网络切片分级白皮书_20页_7mb
报告摘要
5G网络切片分级白皮书总结
核心内容概述
本白皮书系统性地分析了5G网络切片的分级方案，涵盖无线、传输、核心网、安全及运营运维等多个维度，旨在为行业用户提供更清晰的切片能力参考，满足其多样化需求。通过划分五个切片等级（L0-L4）和两种网络类型（公众网、行业网），为不同业务场景提供定制化网络服务，推动5G网络切片在垂直行业的应用和推广。
主要观点与关键信息
1. 切片分级的必要性
- 5G网络切片作为区别于4G的标志性技术，是运营商拓展行业客户、实现网络价值提升的重要手段。
- 切片涉及无线、传输、核心网等多个领域，若完全按需组合，将产生大量选择。因此，分级方案可帮助行业用户更高效地匹配其业务需求。
2. 切片等级划分
| 切片等级 | 网络类型 | 等级划分 | 定义 |
|---|---|---|---|
| L0 | 公众网 | 普通 | 基于5G公众网基础设施，无特殊需求 |
| L1 | 公众网 | VIP | 基于公众网基础设施，叠加定制化需求 |
| L2 | 行业网 | 普通 | 基于行业网基础设施，提供增值服务 |
| L3 | 行业网 | VIP | 部分资源独占，提供高级服务 |
| L4 | 行业网 | 特需 | 全部资源独占，提供高可靠性服务 |
3. 网络切片隔离能力
无线切片隔离方案
- L0：RB资源共享，QoS区分切片，适用于公众网和通用行业（如企业宽带）。
- L1：RB资源部分预留，动态共享，适用于云游戏、移动救护等。
- L2-L4：RB资源静态预留，实现资源独占，适用于对带宽、隔离度要求高的业务（如电网配电自动化、公安应急网络）。
传输切片隔离方案
- L0：VPN共享+QoS调度，适用于普通上网业务。
- L1：VPN共享+FlexE/MTN接口隔离，适用于云游戏等。
- L2-L4：VPN隔离+FlexE/MTN接口隔离或端到端MTN通道，适用于高隔离需求的行业应用（如电网、医疗、工业）。
核心网切片隔离方案
- L0：完全共享，适用于默认2C基础业务。
- L1：共享或部分独占，适用于VIP业务（如游戏加速）。
- L2-L4：部分或完全独占，适用于行业网（如电网、医疗、工业）。
业务体验与安全能力
1. 业务体验分级
| 等级 | 安全 | 运营运维 | 定制化服务 |
|---|---|---|---|
| L0 | 基本安全 | 无 | 默认 |
| L1 | eMBB增强安全 | 无 | 定制化 |
| L2 | 业务特性安全 | 可视 | 定制化 |
| L3 | 业务特性高阶安全 | 可管 | 定制化 |
| L4 | 全面高阶安全 | 可管 | 定制化 |
2. 网络切片安全能力
- 接入鉴权：支持基础鉴权、切片认证及二次认证。
- 信令与数据面保护：强制完整性保护，可选加密保护。
- 隐私保护：使用5G-GUTI或5G-TMSI替代SUPI。
- SBA安全：通过NRF发现及授权服务，支持HTTPS和TLS双向认证。
- 设备资源安全：包括传输安全、外网访问安全和边缘计算安全。
运营运维模式
| 切片等级 | 场景 | 能力开放程度 | 可监控 | 可管理 |
|---|---|---|---|---|
| L2 | 行业网-普通 | 租户Portal(KPI可视化) | 是 | 否 |
| L3 | 行业网-VIP | 租户Portal(KPI可视化+业务自助) | 是 | 是 |
| L4 | 行业网-特需 | API能力开放 | 是 | 是 |
- L2：仅支持查看切片状态、UE信息、账单等。
- L3：支持业务订购、UE生命周期管理、简单故障诊断。
- L4：支持API调用，租户可自行开发APP实现切片管理。
典型用例分级建议
4.1 公众网切片用例
- 云游戏：建议采用公众网VIP切片，保障低时延和高带宽，可叠加RB资源预留技术。
- 典型需求：
- 带宽要求：40~60 Mbps（基本VR）、340 Mbps（高级VR）、1.4 Gbps（高互动性VR）。
- 时延要求：20~30 ms（基本VR）、10 ms（高互动性VR）。
- 安全需求：通过切片标识与5QI实现业务隔离。
4.2 行业网切片用例
- 超高清直播回传：建议采用行业网VIP或特需切片，保障高带宽、低抖动和低时延。
- 典型需求：
- 无线侧：QoS优先级调度、RB资源预留。
- 传输侧：支持FlexE/MTN接口隔离或端到端MTN通道。
- 核心网侧：逻辑独占的SMF、UPF。
4.3 行业网（特需行业）切片用例
- 电网：建议采用特需行业切片，保障控制类业务的高隔离性、高可靠性。
- 典型需求：
- 控制类业务：高带宽、低时延，如差动保护、三遥、精准负荷控制。
- 信息采集类业务：支持高频率数据采集（如用电信息采集）。
- 移动应用类业务：支持灵活接入与资源调度。
成本分析
- 切片等级越高，定制化服务和资源独占程度越高，综合成本也越高。
- 本白皮书对不同切片等级的综合成本进行了定性分析，表明网络能力的叠加将显著影响最终定价。
产业应用建议
- Phase1（已ready）：5G承载网和核心网支持软、硬隔离方案，5G NR通过QoS实现软隔离或园区硬隔离，商用交付能力已具备。
- Phase2（预计2021年ready）：支持无线RB资源预技术，实现广域E2E隔离，支持5G LAN、TSN等特性，满足行业网-VIP及特需客户的需求。
- Phase3（预计2022+）：实现基于AI的SLA动态闭环优化，提升网络自适应能力，支持高移动性、高漫游性业务（如5GV2X）。
附录：缩略语清单
- NFV：网络功能虚拟化
- SBA：服务化架构
- NFVI：网络功能虚拟化基础设施
- NF/VNF：网络功能/虚拟网络功能
- AMF：接入和移动管理功能
- SMF：会话管理功能
- UPF：用户面功能
- UDM：统一数据管理平台
- PCF：策略控制功能
- NSMF：网络切片管理功能
- SPN：切片分组网
- MTN：城域传送网
总结与展望
- 5G网络切片分级有助于行业用户选择更合适的网络服务，推动切片技术在各行业的应用。
- 未来随着标准演进和技术成熟，切片能力将逐步完善，支持更复杂的业务场景。
- 本分级方案可作为运营商网络切片商品设计的基础模板，为用户提供清晰的网络能力视图和对比参考，促进5G切片商用进程。
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