5G核心网的十大关键原则5G系统架构被定义为支持数据连接和服务，使部署能够使用诸如网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络(SDN)之类的技术。5G系统架构应利用已识别的控制平面（CP）网络功能之间基于服务的交互。
十大关键原则和概念是：1、将用户平面（UP）功能与控制平面（CP）功能分开，允许独立的可扩展性，演进和灵活部署，例如集中位置或分布式（远程）位置。
2、模块化功能设计，例如，以实现灵活和有效的网络切片。
3、在适用的情况下，将流程（即网络功能之间的交互集）定义为服务，以便可以重复使用它们。
4、如果需要，允许每个网络功能直接与其他NF交互。 该体系结构不排除使用中间函数来帮助路由控制平面消息（例如像DRA）。
5、最小化接入网络（AN）和核心网络（CN）之间的依赖关系。该架构由融合核心网络和共同的AN-CN接口定义，该接口集成了不同的接入类型，例如3GPP 接入和非3GPP 接入。
6、支持统一的身份验证框架。
7、支持“无状态”NF，其中“计算”资源与“存储”资源分离。
8、支持网络能力对外开放（开放接口，非3GPP网络也可以接入）。
9、支持并发接入到本地集中服务。为了支持低延迟服务接入到本地数据网络，UP功能可以部署在接入网络附近。10、支持漫游，包括归属路由区流量以及访问PLMN中的本地之外流量。5G核心网的系统构架图非漫游参考架构，基于服务的接口在控制平面内使用。
其中黄色部分为控制面的网络功能（NF），蓝色为用户面的网络功能，Nnssf等为网络功能之间的接口。网络切片被各个5G组织公认为是5G网络侧的关键技术，它的成功应用有助于满足5G应用的差异化需求，从而助力5G网络超越移动
互联网 ，并且向更广阔的行业领域扩展。切片的驱动力5G技术的持续前行推动了全球新一轮科技革命，激发了产业变革的热潮。在虚拟现实、增强现实、自动驾驶和无人机等处于市场培育阶段的新兴行业，5G技术的直接应用已被业界广为接受；在传统行业的技术革新和产业竞争力提升方面，5G也开始引起产业的广泛关注。例如，作为全球首屈一指的制造大国，我国提出了“中国制造2025”计划，以全面提升制造业核心竞争力，这其中，5G因为能够推动弹性生产和柔性制造系统的实现而成为关键技术之一。高性能的5G网络将提供适配不同领域需求的网络连接特性，推动各行业的能力提升及转型。同时各个行业对连接特性的不同需求也对5G网络提出了完全不同于
移动互联 网特性的挑战：不同行业对时延、移动性、网络覆盖、连接密度和等特性需求不同，尤其是对连接成本的敏感度千差万别，对5G网络的灵活配置特别是对网络资源的快速合理分配及再分配提出了更为严苛的要求。因此，灵活快速地调度和分配网络资源是5G网络超越移动互联网，并向更广阔的行业领域扩展和取得成功的关键。作为5G网络最重要的特性之一，基于多种新技术组合而成的端到端网络切片能力，可以将所需的网络资源灵活动态地在全网中面向不同需求进行分配及能力释放，并进一步动态优化网络连接，从而降低成本、提升效益。可以说，网络切片成为灵活调度及合理分配5G网络资源的关键所在。同时在5G网络中，驱动网络切片能力和管理网络资源及切片的网络编排、协同及管理功能，成为
整个5G网络的驱动核心。网络切片的管理与协同引入网络切片的关键因素是促进产生新的业务模型，使运营商能够给更多的行业提供服务。而网络切片在给运营商带来网络灵活性，帮助其向多种不同类型客户提供切实想要的功能和特性、实现业务的快速部署并减少上线时间的同时，也不可避免地带来了复杂性，对网络的自动化、可编程性和模块化提出了很高要求，这对运营商的运维管理意味着极大的挑战。因此面对如此复杂的网络，管理网络切片并且实现切片间的协同成为亟需解决的问题。首先需要指出的是，网络切片本身不是服务，而是用来对外提供服务的，因此我们需要将网络切片和其提供的服务解耦为网络切片层和服务层，并各自进行管理和协同。图1为网络切片的管理架构。
图1
网络切片管理架构为满足各行各业客户对网络的不同需求，运营商对服务的管理变得至关重要。不仅需要对外提供不同的服务方案，还要在其基础上执行服务的生命周期管理，并且将某些管理功能直接开放给客户，让客户通过租户或者独占的形式监控自己请求的服务并进行一定范围的管理。这样，行业客户就可以根据自己的实际需求选择适合的方案并提出服务指标，再由服务管理功能将方案和指标翻译为实例化网络切片所需要的蓝图和输入参数等。对网络切片的管理亦然。网络切片管理通过蓝图的方式对外提供能力，并在其基础上实现切片的生命周期管理。我们可以根据服务管理提供的蓝图和输入参数，按照蓝图中的定义和工作步骤来实例化网络切片，使其提供特定的网络特性，比如提供极低的时延、极高的可靠性、极大的带宽等，以满足不同行业客户对网络的要求。在实例化网络切片的过程中，需要调度基础设施中的资源，包括接入资源、传输资源和云资源等，而各个基础设施资源也都有各自的管理功能。因此网络切片管理还需要与各个资源管理功能相互沟通协作，根据客户的不同需求，为客户提供共享的或者隔离的基础设施资源。除此之外，由于各种资源的相互独立性，网络切片管理也在不同资源之间进行协同管理。总的来说，这种多层级的、模块化的管理模式，使整个网络切片的管理和协同更加通用、灵活并且易于扩展。切片的自动化生命周期管理网络切片是一个端到端的逻辑网络，运营商可以根据多种原则建立网络切片，例如为每一种业务建立一个网络切片或者为某一个客户创建一个网络切片。切片内的网络功能可以创建于虚拟化平台之上的虚拟网元，也可以创建于物理网元，其中构建于NFV基础之上的网络切片更为灵活高效。基于NFV/SDN的网络切片更适合于利用软件进行自动化的生命周期管理；基于物理网元的网络其生命周期中各阶段耗时很长，从网络规划到设备测试、采购、调试、验收、提供服务都需要相当长的时间，网络运营期间如果需要扩容也相当复杂耗时。而基于NFV/SDN的网络切片可以在软件控制之下自动完成网络设计、部署验证等环节，使得网络扩容、缩容更为方便快捷，从而提高资源利用率，甚至可以单独动态建立非生产网络切片，验证并测试网络功能，完成后将切片删除以释放资源。
网络切片的生命周期管理可以分为三个阶段：设计激活、运行状态管理和切片删除，具体如图2所示。
图2 网络切片的生命周期管理在第一阶段，需要根据切片所提供的业务需求来设计切片，包括网络切片应包含的网元、网络的拓扑结构以及网络切片的工作流程。切片设计的输出为网络切片蓝图，该蓝图可以用来生成网络切片实例，一个网络切片蓝图可以生成多个网络切片；也可以把已有网络切片蓝图作为模板，对其稍加改动生成新的蓝图，以建立不同的网络切片。该阶段也包括对网络切片内网络功能的配置以及业务的激活。第二阶段为网络切片运行阶段。在该阶段，需要通过软件方式监控网络运行状态，并与网络KPI对比，以掌握网络运行状况并及时发现所出现的变化。同时根据运营商策略采取相应的措施以保持网络正常运行，这些措施包括网络切片的扩容、缩容、升级等。例如，如果软件监控到网络用户数增加、带宽利用率升高，那么当到达一定阈值时，软件会自动启动网络切片的扩容过程，以使网络资源利用率处于合理水平。第三阶段为切片删除阶段，出于运营或业务的考虑，有时切片需要退出运营，这样切片就需要被删除。在该阶段需要考虑原有用户的处理、是否需要将用户迁移到其他切片，并在切片删除后释放所有资源。切片的选择、多接入以及灵活部署5G核心网络引入切片技术之后，运营商可以根据不同的业务需求和用户类别，将网络划分为若干个不同的切片，分别服务于不同的业务类别或终端用户群体。网络能够根据用户的特性及类别，为用户选择并将其接入到特定的切片中，不同的用户终端也可以根据具体的业务接入到不同的切片来使用服务。切片的主要功能是隔离不同的关心域（如不同行业、不同特性的业务），独立优化并满足某个特定域的需求。切片针对业务需求的优化不仅体现在网络功能特性的不同上，还体现在灵活的部署方案上。切片内部的网络功能模块部署非常灵活，可按照业务需求分别部署在多个分布式数据中心。例如，针对低时延、高可靠业务的切片，可以把用户数据面功能模块部署在靠近终端用户的本地数据中心，从而尽可能地降低时延。大容量MTC业务类型切片要求网络能够处理百万级连接，但是每个终端传输的数据量很小，对时延也不敏感，这种情况下，就可以把切片中控制面和数据面网络功能集中部署在中央数据中心。而与人密切相关的移动宽带业务切片，对网络时延、带宽、覆盖、终端数量和可靠性要求都非常高，则可以把控制面功能集中部署在中央数据中心，同时在不同的数据中心分布式部署多个数据面。
中兴通 讯发布5G E2E网络切片方案，这是业界首个面向5G业务创新、贯穿全网的端到端切片解决方案。5G E2E切片方案的发布，将推动5G商用系统的技术成熟迈上新台阶，为5G基于切片的网络运营新模式奠定坚实基础，构建NSaaS（网络切片即服务）能力，持续引领面向垂直行业的5G应用创新。5G作为数字经济时代的关键使能技术和基础设施，服务的对象已经从单纯的移动通信扩展为无处不在的连接和场景应用。5G网络需要面向业务服务等级指标迥异的场景，不同商业模式需要在统一的5G网络架构下共存。5G E2E网络切片是5G网络支撑行业数字化转型的关键，通过在实体网络上切分出多个虚拟网络切片，适配工业控制、自动驾驶、智能电网、远程医疗等各类行业业务的差异化需求。据介绍，
中兴通讯 5G E2E网络切片方案直击5G差异化业务场景需求，以“敏捷、智能、开放”为核心特征，构建了贯穿5G无线接入网、核心网、承载网的端到端全云化网络切片方案。方案采用业界领先的微服务化架构，实现统一空口、虚拟化核心网以及SDN化承载等子切片的有机融合，并基于智能的运营编排系统，对网络端到端切片进行全生命周期管理，以业务需求为导向，提供网络切片的按需定制和即时开通。同时，方案引入AI策略引擎赋能5G切片，持续提升5G网络智能化运营水平和业务保障能力。中兴通讯副总裁尤琰表示：“作为5G全球先锋，中兴通讯在5G领域持续创新。5G E2E网络切片方案的推出，是5G走向商用的重要里程碑，不但提供了业界领先的网络切片实施方法，更进一步将网络切片打造成面向垂直行业的、可运营的价值产品，为运营商的5G网络切片运营开启新模式。通过5G切片能力开放，大力促进5G与垂直行业的跨界融合，激发海量应用创新，实现5G社会价值与商业价值的完美结合，打造数字经济新生态。”
5G改变世界，网络切片技术先行在2020年即将实现商用化的5G被广泛提起，提到5G就不得不提网络切片(Network Slicing)，作为5G中被讨论最多的技术，网络切片被誉为“5G前行的助推器”，对于5G 的意义可谓巨大。今年3月举行的2017年世界移动大会上，作为移动网络架构演进联合研究的一部分，
中国移动 、华为、德国电信、大众集团联合发布了服务可保证的5G网络切片白皮书。 “面向新的需求和技术挑战，全球运营商、设备商和垂直行业应该共同考虑如何进一步提升网络切片的可用性，需要接入网、核心网、传输和承载网、网络功能、网络平台和业务层等多领域的跨层与协同，并以更开放的方式进行创新设计。”中国移动技术部王晓云总经理提到。
在2017年英国伦敦召开的5G 全球峰会(5G World 2017)上，中兴通讯CTO团队首席架构师张森林博士表示，当前传统的网络架构功能单一，部署周期长，无法灵活、高效地满足5G时代众多需求场景下“按需定制”的新通讯要求。为此在核心网基于SDN/NFV云化的基础上，通过网络切片实现业务和网络的按需定制是5G网络的关键技术之一。近日，中兴通讯与法国Orange集团共同宣布5G创新合作。双方会进一步在5G核心网方面进行测试，包括灵活架构，云原生的测试，会研究、测试以及应用端到端的5G网络切片的性能。
主题投资机会来临，关注射频器件公司
产业利好的云集同时也酝酿着资本市场的投资机会。天风通信团队认为，5G主题投资阶段将至。结合过去国内A股在3G、4G时代的股价表现，总结出规律：5G的A股投资时间将以工信部颁发牌照和发放频段为分水岭，分水岭之前一年多是主题预期阶段，之后是大规模建网的业绩兑现阶段。从产业链推进、标准制定等多角度综合分析，预测5G牌照将在2019年初颁发，因此主题预期阶段从2017年四季度开始。
“主题预期阶段，催化剂密集，各子领域将轮番表现，”
天风证券 认为，建议重点关注龙头中兴通讯;业绩兑现阶段，由于5G网络会比3G、4G具有更长的建设期，因此可从中选择具有弹性业绩的子领域，建议重点关注：光模块领域
光迅科技 、
新易盛 ;射频器件领域武汉凡谷、
大富科技 、春兴精工。
近期火爆的武汉凡谷是近年跻身国际一流移动通信天馈系统射频器件独立供应商，凭借专业化产品研发平台、纵向集成大规模生产能力、低成本结构以及优秀客户协作能力，目前具备年产移动通信射频子系统及器件 200万套的生产能力，能够稳定、及时、批量为客户提供定制化产品，为全球领先移动
通信系统 集成商提供基站天馈系统射频子系统和器件客户化产品及专业服务。受5G标准全球统一和SDN技术的普及，将会有更多的IT厂家进入网络设备市场，提供基于网络切片的服务调用系统。主营产品通信设备铝合金结构件和滤波器等射频器件地春兴精工(
002547)近期在进军与网络切片息息相关的光通信市场。10月20日，公司表示，收购美国通信行业公司
CALIENTTechnologies，Inc51%股权事项正在推进中。美国凯联特技术(CALIENT Technologies)是纯光子光路交换技术领域的全球领先企业，其系统使全球下一代数据中心、软件定义网络和媒体制作设施的动态光学层优化成为可能。CALIENT的三维MEMS光交换机提供光交换的成本只有基于数据包的传统解决方案的七分之一。公司通过位于加州圣塔巴巴拉企业总部的最先进的自有 MEMS晶圆厂设施设计和制造其系统。
凯联特开发的基于MEMS技术的光交换芯片，同样可以用于无人驾驶的激光雷达系统，传统的64束的激光器采用电机进行旋转采样，如果改用MEMS芯片，系统效率将提升百倍甚至千倍，综合成本也将大幅降低。
目前春兴的光交换机产品已经在测试仪表云化、数据中心光层调度、SDN网络优化等领域批量商用。
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