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5G承载灵活切片技术保障垂直行业差异化SLA

发表时间:2019-06-11 13:00  

摘要:5G新技术使能垂直行业应用,网络切片是保障业务SLA的基础。5G承载的信道化子接口+FlexE技术可以提供垂直行业业务SLA在5G承载网中端到端的保障。

5G连接新时代,一个数字的

变化,一个时代的开启。移动通讯技术从3G到4G,再演进到5G,聚焦点从人与人的连接,到人与物的连接,再到物与物的连接。移动业务也从3G、4G时代的2C场景自然延伸到2B场景,也就是说5G开启了移动通信技术在垂直行业广泛应用的新时代。从标准上看,3GPP定义了5G三大业务场景:

其中eMBB要求把单用户的接入峰值速率提到1Gbps,uRLLC要求业务端到端超低时延1ms,mMTC要求在每平方公里的连接数可以达到一百万。这三大业务场景的定义是由5G诸多新技术做为实现支撑,比如Massive MIMO,新的空口编码,控制面和转发面分离,核心网分层次部署等,其中网络切片技术是实现5G时代业务隔离,端到端超低时延的基础。

网络切片是3GPP标准中的一个概念,其历史可以追溯到R13/R14,并将在5G时代逐步完善和商用。网络切片利用网络功能虚拟化和软件定义网络将单个物理网络划分为多个虚拟网络,其中一个切片代表一个独力的虚拟化的从无线接入、到承载网,再到核心网的端到端网络,以满足多种业务场景对网络的不同需求。本文从承载网的角度,阐述信道化技术和FlexE技术如何实现承载网切片。

首先我们从三个垂直行业应用对网络的需求来看为什幺需要网络切片。

第一个垂直行业应用是高清视频直播。如下图所示:

高清视频直播一般都是由事件驱动,比如两会、春晚外场、体育赛事、现场演唱会、游园会,或其他突发事件。视频清晰度要求高、突发临时性和场地不确定性是这类业务的主要特点。传统做法是在直播现场部署一台装备着制作播放设备和卫星通讯设备的制播车,现场编辑由多个固定机位摄像机拍摄的视频,制作成直播节目并通过卫星回传到地面播控平台,然后再分发到不同的直播网络中。

那幺在5G时代,高清直播业务是怎幺做呢?以今年央视春晚外场直播为例,如下图所示:

直播现场不再部署专用的制播车,活动机位摄像机与CPE连接,将拍摄到的视频通过5G基站经承载网/核心网回传到制播中心进行云化处理,然后再分发到不同的直播网络中。活动机位可以灵活移动,从不同角度捕捉到更多的视频信息,制播云化处理可以节省数百万的车载制播设备和卫星通讯设备。

高清视频直播业务对5G网络的带宽需求主要是多路4K视频上传,时延要求是网络端到端小于30ms。同时由于直播节目的实时性要求,高清视频业务在网络中一般由UDP协议承载。而网络中的丢包现象会导致UDP承载的视频业务出现花屏现象,如下图:

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