什么是网络分片，它如何有效地利用运营商的无线容量来实现完全符合客户需求的虚拟网络？

网络切片技术让无线网络社区的大部分人兴奋不已，原因也很容易理解：它可以在单个物理基础设施上交付多个逻辑网络，并为每个网络提供满足特定用户需求所需的独特特性集。

重新利用稀缺的无线电频谱，为拥有基础设施的提供商创造更多价值的想法，以及提供超越单纯连接的顶级服务的能力，引起了电信巨头的兴趣，特别是那些部署5G蜂窝服务的公司。

什么是网络切片？

网络切片是应用于无线网络服务的虚拟化层。正如云中的服务器或容器是虚拟结构，而不仅仅是物理服务器一样，网络通过自动分配带宽、QoS规则和其他网络功能，将自己的逻辑网络分割成一个更大的物理网络。

实际的实现过程因提供该技术的公司而异，但它本质上是软件定义的网络和网络功能虚拟化技术的产物，再加上自动化，以便动态管理大型网络的多个部分。一个网络片包含与任何其他网络相同的控制平面、用户平面和访问网络接口，它只是根据需要分割出它们的一部分，以支持多个虚拟网络。使用这种技术，一个单一的网络可以在逻辑上细分为不同网络的主机，每个网络都具有适合其使用的功能和特性。

频谱效率

频谱是一种有限的商品，而传统的QoS技术根本不足以最大限度地利用它。在峰值需求期间，频谱的大部分可能保持未使用状态，而其他部分可能会非常拥挤。例如，大型公共场所附近的基站在活动进行过程中可能会被语音、视频和应用程序流量淹没。同时，运营商为机器对机器使用预留的带宽，如智能抄表或智能家居服务，大部分仍处于非活动状态。

通过网络切片，虚拟网络可以在很大程度上进行动态重新配置和重新配置，以自动将带宽和其他资源从机器到机器的使用转移到活动观众的需要，从而缓解紧张局面并提供更好的服务。

用例

围绕网络分片的大部分讨论都集中在5G上，因为分片是5G能够提供运营商宣传的新功能的一个关键原因。电信公司渴望为商业用户提供超越简单连接的服务，而动态创建个性化虚拟网络的能力是这一概念的核心。以下是5G支持者目前考虑的三种网络切片。

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增强移动宽带

移动宽带是传统的数据到您的手机服务。IEEE的一份工作文件称，网络切片技术可以支持增强型移动宽带（eMBB），该技术旨在最大限度地提高数据传输速率，同时支持中等可靠性和大约10-3的包错误率。

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专门用于eMBB的网络片将考虑到这些限制，让系统选择和管理用于eMBB的清晰通道eMBB.巨大的机器到机器的连接

大量的机器间连接

物联网（IoT）的一个实现是部署大量数据收集设备，这些设备只需要间歇性地给家里打电话，以提供少量的数据—大规模的机器到机器连接（mMTC）。mMTC要求网络同时支持大量的低带宽连接，而不是低延迟和高带宽。mMTC背后的思想是为任何给定的射频频段提供最大到达率，但允许包错误率在10-1左右。这比eMBB的10-3目标速率要高得多，但考虑到发送的消息很小，这是完全可以接受的。

超可靠、低延迟通信

许多通过网络切片实现的更新颖的无线服务属于超可靠、低延迟通信（URLLC）的范畴。据美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission）称，这包括对关键基础设施、远程手术等医疗服务、互联车辆的支持，以及制造业等领域的实时流程协调。IEEE表示，这种传输是间歇性的，就像mMTC一样，但是它使用相对较小的数据块和严格的延迟要求意味着需要更高的可靠性，大约包错误率为10-5。

标准

虽然这项技术本身有望是对当前QoS和流量整形方法的一个相当直接的升级，但是能够部署它的无线接入网（RAN）技术仍然相对不成熟，管理它的标准还没有最终确定。即使是像爱立信这样的知名无线设备供应商，也只是在最近才开始在其无线接入网技术中部署分片功能，这意味着实现分片功能的硬件仍在走向市场的过程中。

更重要的是，所有相关供应商仍在生产标准前设备。第三代合作伙伴计划（3GPP）是由七个电信标准开发机构组成的联盟，目前正在制定标准，但尚未最终确定对大规模实施网络分片至关重要的部分标准。多输入多输出（MIMO）-在同一信道上同时发送和接收多个信号车辆无线连接的增强，以及RAN切片本身都是3GPP工作的一部分，预计至少在2022年中期之前都将保持在管道中。