基于無(wú)線切片技術(shù)的5G定制專網(wǎng)，能夠在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到充分應(yīng)用，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的技術(shù)精度以及傳輸效率。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，移動(dòng)通信數(shù)字服務(wù)模式得到了快速發(fā)展，其所帶來(lái)的社會(huì)效益和技術(shù)效益將促進(jìn)技術(shù)發(fā)展。但是隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不斷增多，在網(wǎng)絡(luò)連接過(guò)程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接延遲現(xiàn)象，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詿o(wú)法保證，因此為解決業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題，應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)引入到5G定制專網(wǎng)中，以便在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)端到端的信息傳輸，按照網(wǎng)絡(luò)定制化特點(diǎn)構(gòu)建物理架構(gòu)，處理各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)連接節(jié)點(diǎn)。

一、5G無(wú)線切片技術(shù)特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)切片在發(fā)展過(guò)程中能夠與多個(gè)類型業(yè)務(wù)相對(duì)應(yīng)，關(guān)注業(yè)務(wù)在發(fā)展過(guò)程中的實(shí)際需要，通過(guò)為業(yè)務(wù)提供無(wú)線切片技術(shù)服務(wù)，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)內(nèi)置于5G定制專網(wǎng)中，確保在5G定制專網(wǎng)中各項(xiàng)業(yè)務(wù)能夠順利聯(lián)通。

（一）網(wǎng)絡(luò)切片特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)能夠幫助物理網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，進(jìn)而確保各項(xiàng)業(yè)務(wù)之間的適配性。在網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)輔助下，能夠按照網(wǎng)絡(luò)全生命周期，完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部署，確保各項(xiàng)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)容量達(dá)到要求，按照業(yè)務(wù)需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行編制。尤其是端到端的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，在無(wú)線切片技術(shù)接入后，業(yè)務(wù)能夠順利與傳輸網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)絡(luò)相連接，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息跨域的管理。另外，隨著切片網(wǎng)絡(luò)資源的增多，在網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)協(xié)助下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的安全隔離，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源之間的銜接進(jìn)行管理和維護(hù)，以便在各個(gè)業(yè)務(wù)項(xiàng)目中，網(wǎng)絡(luò)切片資源互不干擾，增強(qiáng)切片網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（二）網(wǎng)絡(luò)切片標(biāo)識(shí)

5G定制專網(wǎng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)切片是由單個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片完成對(duì)輔助信息的標(biāo)識(shí)。在網(wǎng)絡(luò)切片中，由S-NSSAI展現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)切片標(biāo)識(shí)后，各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的技術(shù)標(biāo)識(shí)將不會(huì)再重復(fù)，其所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)切片將與業(yè)務(wù)類型相對(duì)應(yīng)，以便網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)連接能夠獲得對(duì)應(yīng)的區(qū)分符號(hào)。在網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)中，網(wǎng)絡(luò)切片描述上能夠?qū)?duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行預(yù)期判斷，在原有網(wǎng)絡(luò)行為基礎(chǔ)上延伸出8bit的網(wǎng)絡(luò)信息長(zhǎng)度。就當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)SST取值來(lái)看，在標(biāo)準(zhǔn)取值下存在4個(gè)定義網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，車聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)寬度、通信以及物聯(lián)網(wǎng)。而在SD功能下，網(wǎng)絡(luò)切片能夠完成對(duì)上述四個(gè)網(wǎng)絡(luò)定義的區(qū)分，并在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)定義下標(biāo)注24bit長(zhǎng)度，按照業(yè)務(wù)開(kāi)展流程，將業(yè)務(wù)在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行分配。

（三）5G定制專網(wǎng)架構(gòu)

5G定制專網(wǎng)架構(gòu)涵蓋了無(wú)線公網(wǎng)平臺(tái)和電力專網(wǎng)平臺(tái)。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境布局中，無(wú)線核心網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)信息的搭建，并向用戶提供對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)。在電力網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)可以拆分成主站網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮核心專網(wǎng)作用，確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性?；诋?dāng)前5G定制專網(wǎng)架構(gòu)建設(shè)情況，在5G定制專網(wǎng)中能夠承接不同類型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，達(dá)到近似物理網(wǎng)絡(luò)隔離的效果。然后，通過(guò)在下沉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中部署UPF設(shè)備，承載信息管理類業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)類型。

二、5G網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線切片技術(shù)框架

在整個(gè)5G定制專網(wǎng)中，無(wú)線切片技術(shù)的接入能夠?yàn)檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供更為多元的網(wǎng)絡(luò)選擇，實(shí)現(xiàn)端到端的切片網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以便在各項(xiàng)業(yè)務(wù)提出需求時(shí)，完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的分配和調(diào)取。

（一）接入移動(dòng)功能選擇

在5G定制專網(wǎng)環(huán)境下，當(dāng)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出要求時(shí)，5G基站能夠根據(jù)用戶要求獲取用戶辦理業(yè)務(wù)時(shí)留存信息，并借助切片技術(shù)提供的接入移動(dòng)管理功能，將用戶信息發(fā)送至核心網(wǎng)絡(luò)中，如果用戶發(fā)送的信息中含有“5G"S-TMS”則5G基站將會(huì)從中獲取信息元素，并通過(guò)對(duì)信息片段選取，將信息標(biāo)注切片標(biāo)識(shí)，然后根據(jù)系統(tǒng)中的list清單，完成對(duì)數(shù)據(jù)量的篩選。如果在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中未找到能夠與用戶要求對(duì)應(yīng)的信息內(nèi)容，則將進(jìn)入第三步，從用戶信息元素中選取省略的信息，然后對(duì)各個(gè)信息元素在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中所占的信息權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)用平均算法補(bǔ)充信息元素，完成信息與業(yè)務(wù)之間的接入。

（二）資源分配和調(diào)取

在5G定制專網(wǎng)環(huán)境中存在切片技術(shù)工作機(jī)制，服務(wù)質(zhì)量調(diào)動(dòng)、資源預(yù)留以及載波隔離。服務(wù)質(zhì)量調(diào)度主要是指在各種類型的信息資源下，要想保證信息資源到無(wú)線側(cè)公共資源之間的共享，需要借助切片技術(shù)標(biāo)識(shí)開(kāi)展資源的調(diào)度工作，而在完成資源調(diào)度后，要對(duì)對(duì)應(yīng)資源進(jìn)行預(yù)留。在業(yè)務(wù)范圍內(nèi)，將與業(yè)務(wù)有關(guān)的特定資源預(yù)留給安全級(jí)別較低的安全架構(gòu)中，如果期間發(fā)現(xiàn)更高級(jí)別的業(yè)務(wù)感知技術(shù)切片，則需要借助載波隔離技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)信息資源由上一個(gè)載波過(guò)渡到下一個(gè)切片中使用，以滿足更高級(jí)別的安全要求。

（三）端到端的切片架構(gòu)

在擬定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下，由一個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元所開(kāi)啟的網(wǎng)絡(luò)會(huì)話，能夠由指定的S-NSSAI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定，尤其在被網(wǎng)絡(luò)切片數(shù)據(jù)激活后，在策略控制下，網(wǎng)絡(luò)"資源的接入和移動(dòng)將會(huì)由UE通路中傳遞至中心系統(tǒng)中，以確保網(wǎng)絡(luò)資源與"S-NSSAI之間的關(guān)聯(lián)性。由UE創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)對(duì)話，將會(huì)基于URSP的選取，對(duì)應(yīng)至"S-NSSAI中，會(huì)話管理將由管理人員進(jìn)行轉(zhuǎn)接。此時(shí)，在切片技術(shù)管理環(huán)境下，將會(huì)完成對(duì)用戶界面的分配，使得網(wǎng)絡(luò)資源映射至不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，形成專屬于自身的網(wǎng)絡(luò)ID。在傳輸網(wǎng)絡(luò)背景下，不同虛擬網(wǎng)絡(luò)所拆分出的切片業(yè)務(wù)將會(huì)與虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綁定，并借助于核心網(wǎng)與傳輸網(wǎng)的互通方式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源端到端的有效對(duì)接。

（四）QoS"調(diào)度

在QoS"調(diào)度中，網(wǎng)絡(luò)不會(huì)預(yù)留多余無(wú)線資源給到切片，但是在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，其會(huì)受到無(wú)線切片技術(shù)的影響，按照網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，完成對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)中的空口資源進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)度。如果在業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中，資源調(diào)配出現(xiàn)擁堵的情況，則更高級(jí)別的業(yè)務(wù)將會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)資源的限制。因此，在整個(gè)通信行業(yè)中，滲透無(wú)線切片技術(shù)，能夠在網(wǎng)絡(luò)帶寬的支持下，完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的隔離，即便網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)具有一定差異性，但是也能在無(wú)線側(cè)網(wǎng)絡(luò)承載中完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的映射，以便網(wǎng)絡(luò)資源能夠獲取相同的調(diào)度策略，為不同媒體接入提供環(huán)境。

三、5G中無(wú)線切片技術(shù)的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)5G定制專網(wǎng)無(wú)線切片技術(shù)特點(diǎn)與無(wú)線切片技術(shù)結(jié)構(gòu)的對(duì)接，可以將無(wú)線切片技術(shù)應(yīng)用于5G定制專網(wǎng)中，以構(gòu)建無(wú)線切片技術(shù)方案，構(gòu)建硬切片技術(shù)以及軟切片技術(shù)和通信終端技術(shù)方案，確保切片技術(shù)得到實(shí)際應(yīng)用。

（一）硬切片技術(shù)方案

無(wú)線硬切片技術(shù)在5G定制專網(wǎng)環(huán)境中主要負(fù)責(zé)承載各項(xiàng)生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)，其能夠形成SA模式，通過(guò)引入FlexE技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)的管理下沉，以便能夠確保在執(zhí)行生產(chǎn)業(yè)務(wù)中完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的物理間隔。硬切片技術(shù)最為突出的優(yōu)勢(shì)就是能夠通過(guò)端到端的通信通道，構(gòu)建邏輯生態(tài)環(huán)境，綜合各項(xiàng)生產(chǎn)控制需求，完成對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用芎脱b置，以便在信息資源接入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的安全防護(hù)。在具體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上，要對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采用統(tǒng)一的生產(chǎn)管理切片標(biāo)識(shí)，按照公司對(duì)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的定位，構(gòu)建單向網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，以確保信息資源能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)順利傳輸。即便在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境故障的背景下，網(wǎng)絡(luò)信息資源安全接口也不得小于20ms。當(dāng)承載網(wǎng)絡(luò)將生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息資源映射至虛擬專網(wǎng)中，專網(wǎng)中所配置的網(wǎng)絡(luò)信息資源與切片標(biāo)識(shí)，將對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)劃分，完成對(duì)業(yè)務(wù)信息資源的調(diào)度。

（二）軟切片技術(shù)方案

原則上，軟切片技術(shù)的應(yīng)用能夠承載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的信息管理以及互聯(lián)網(wǎng)等一些非控制型的信息業(yè)務(wù)，確保網(wǎng)絡(luò)信息資源能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的傳播。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，承載網(wǎng)側(cè)與核心網(wǎng)能夠提供不同類型的網(wǎng)元，每個(gè)網(wǎng)元所對(duì)應(yīng)的地區(qū)具有一定差異性，在此期間要想保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境達(dá)到安全防護(hù)需求，需要將網(wǎng)元接入到安全專區(qū)中。在具體建設(shè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)，要為軟切片預(yù)留出對(duì)應(yīng)的切片標(biāo)識(shí)，在同一切片范圍內(nèi)對(duì)切片標(biāo)識(shí)采用規(guī)范的命名方式，然后在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中配備兩種不同等級(jí)的業(yè)務(wù)連接終端，以實(shí)現(xiàn)信息連接的優(yōu)先級(jí)調(diào)度。在布置網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，無(wú)線切片在基站內(nèi)側(cè)，能夠通過(guò)通信終端的接入方式，確保信息在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中全面覆蓋，待信息傳輸至終端側(cè)后，通信將會(huì)支持電力軟切片的接入，確保網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)行的10Mb/s速率下，滿足各項(xiàng)業(yè)務(wù)的開(kāi)通，避免出現(xiàn)IP地址沖突的情況。在核心網(wǎng)絡(luò)切片中，采用SR+VPN網(wǎng)絡(luò)連接模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)之間的邏輯隔離，與其他公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)接。

（三）通信終端技術(shù)方案

在無(wú)線切片技術(shù)接入后，其能夠支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采用模塊化以及拓展化的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)嵌入到復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境中，確保網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運(yùn)行的可靠性以及安全性提升。通信終端在接入后，內(nèi)嵌于業(yè)務(wù)終端的加密裝置將會(huì)啟動(dòng)，在網(wǎng)絡(luò)連接規(guī)則下，完成對(duì)切片標(biāo)識(shí)的自定義，以便在接入切片技術(shù)后能夠?yàn)榍衅峁┒喾N選擇。同時(shí)，通信終端還能夠支持各種形態(tài)的切片標(biāo)識(shí)，助力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完成對(duì)切片參數(shù)的設(shè)置，以便通過(guò)ＮＲ標(biāo)準(zhǔn)信令，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督和管理，為不同網(wǎng)絡(luò)信息的查詢提供信息支持。另外，5G定制專網(wǎng)在接入切片技術(shù)后，還能夠?yàn)橛脩舨樵兿嚓P(guān)信息提供協(xié)助，整體通信終端憑借可靠以及安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸功能，完成對(duì)信息的加密處理，劃分信息類型，確保在用戶想要查詢信息時(shí)提供安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

四、結(jié)語(yǔ)

在5G定制專網(wǎng)中接入無(wú)線切片技術(shù)就如同在5G定制專網(wǎng)環(huán)境中配備了自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，不僅能夠承載高彈性的數(shù)據(jù)傳輸要求，還能夠?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸提供可靠的“三遙”功能，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高強(qiáng)度的感知以及預(yù)測(cè)，完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息資源傳輸環(huán)境的物理隔離。而且在5G定制專網(wǎng)接入切片技術(shù)后，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活配置，更好地滿足業(yè)務(wù)調(diào)取信息資源的需求，尤其在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，無(wú)線切片技術(shù)能夠?yàn)?G虛擬專網(wǎng)組建網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)方案，完成對(duì)不同類型業(yè)務(wù)的劃分，進(jìn)而通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的部署，對(duì)控制類業(yè)務(wù)5G切片專網(wǎng)實(shí)例測(cè)試驗(yàn)證，為電力5G虛擬專網(wǎng)部署和電力5G業(yè)務(wù)應(yīng)用的大規(guī)模推廣提供參考，實(shí)現(xiàn)了一種低成本、高性能的解決方案，為中低容量需求的室內(nèi)分場(chǎng)景信號(hào)覆蓋，提升工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的空口容量，降低端到端時(shí)延。

（作者單位：大唐?？谇鍧嵞茉窗l(fā)電有限責(zé)任公司）