紫光展锐推 5G 网络切片解决方案,释放多场景 5G 潜能

在上周举办的中国移动全球合作伙伴大会上,中国移动联合展锐、中兴通讯等产业链合作伙伴共同完成了业界首个 5G 终端切片目标方案的应用演示。与此同时,中国联通也携手紫光展锐,合作研发了全球首例符合 3GPP 标准的端到端全策略网络切片选择解决方案,并推出了采用该解决方案和 eSIM 的 5G CPE VN007+。

值得一提的是,中国移动和紫光展锐以及业内其它合作伙伴们一起进行了业内首个「5G 终端切片目标方案的应用演示「。今天由紫光展锐产品规划副总裁夏晓菲、紫光展锐产品规划总监汪大海两位嘉宾,用线上分享的方式让媒体能够更加了解这次紫光展锐推出的 5G 终端网络切片的关键信息点。

紫光展锐产品规划总监汪大海在开场就表示,「5G 已经商用一年多了,5G 终端出货也已经接近 1 亿了。但是 5G 和 4G 之间到底有什么区别?实际上在很多消费者和行业伙伴中间还是会有这个疑虑:到底 5G 能够给大家带来什么?我们这一次分享,主要就是我们作为终端芯片厂家、我们作为生态的承载者怎么来看这个事情。所以今天主要跟大家分享我们和运营商一起去探索 5G 终端网络切片选择方案,以及我们最近的一些业务演示的进展。」

三大场景解决网络拥堵
也许有些用户并不了解切片二字的含义,紫光展锐产品规划总监汪大海也特意在分享会上,用简单易懂的语句,为大家举例解释了网络切片的实际应用效果。

比如自打 5G 概念出现之后,人们就开始谈到的大带宽、高速率的场景;高可靠、低时延的场景;以及海量大连接场景。因为技术等方面的原因,最后一个要两年之后才会有,在目前已经落地的实际应用中,大带宽、大速率对应的 eMBB 切片;高可靠、低时延就对应的是 uRLLC 切片。5G 网络在终端体验上一个很大的优势就是在高并发量的情况,通过终端设备的调节让用户的网络体验始终保持在一个较高的水准上。

在知道了切片之后,那么如何实现切片呢?网络切片通俗来讲就是将运营商网络进行逻辑划分,将资源和服务进行逻辑隔离,不同等级的业务数据可以在不同逻辑层面的网络切片上传输,从而满足不同业务场景对网络的数据传输速率、安全性、可靠性等多方面的差异化需求。网络按需服务的形式,是 5G 能够赋能千行百业的关键切入点。


但假如通过 PPT 配合汪大海先生的原话,相信大家能够更好地理解。在他看来,「网络切片就是首先你的网络要云化部署,我们可以在这张材料上看到有核心网,核心网左边是公共网络、普通消费者接入的,右边是行业专网。行业专网又分为:普通用户、特殊用户。你要做工业控制、对可靠性要求特别高,对于这一类的需求在核心网这边会分级分层。传输网也一样,传输网做切片保障,无线网也会有切片的相应技术在无线这边做保障。网络这边全部都做好之后,剩下的就是交给终端。」

联合运营商发布 CPE 终端,保障手机终端网络体验
刚才说到的可能是一些偏理论的内容,在分享会后半段也有介绍到了更加实际的落地应用。这其中,中国联通携手紫光展锐发布全球首款支持完整 3GPP 标准化网络切片和 eSIM 的 5G CPE VN007+,就是一个非常具有代表性的终端产品。


中国联通携手紫光展锐已经完成了 VN007+在端到端 5G 网络切片方案的验证,在网络切片正式商用后,VN007+将极大降低已有终端的 5G 网络切片门槛,能快速丰富 5G 应用场景。

另外,在分享会上还提到了上周紫光展锐联合中国移动做的业务演示,在测试环境中,Android 系统有两个应用程序,其中一个接入的是有保障的切片网络,另外一个则连接的是无保障的网络上。在网络侧模拟网络拥塞的情况后,接入无保障的网络的应用的丢包率、速率和延迟都有不同程度的损失,在实际应用中可能体现出的就是网络延迟增加、波动性大。


而接入有保障的切片网络的应用,在同样网络拥塞的情况下,依旧保持了出色的丢包率,并且速率和延迟都没有受到影响。这组对比很直观展现了无切片网络接入与切片保障网络接入的业务体验对比,通过结果我们不难看出,即便在模拟网络拥塞状态下,5G 切片用户仍旧可以享受到流畅的下载速率、极低的丢包率和超低时延业务体验,这在对于终端的用户来说是非常难得的。

在分享会最后,两位嘉宾也与线上参与的媒体朋友进行了问答互动,以下内容为文字实录。
问:5G 网络切片管理,切片隔离有哪些挑战?紫光展锐有哪些应对措施?

汪大海:切片管理本身是运营商的事情,网络隔离和切片隔离怎么去部署是运营商和基站厂家、核心网厂家在做这个事情。我们在终端侧主要做切片选择,就是我的终端、我的芯片和跑在我芯片上的操作系统和应用能够选择正确的切片。如果说「安全」的话,我们有芯片级的软硬件安全算法方案。

问:国内目前对 eSIM 仅在物联网领域放行,贵公司前不久发布的 5G 网络切片技术 eSIM 版 CPE 终端是专门针对物联网市场推出的吗?

夏晓菲:其实 5G 切片跟 eSIM 是两个不同的技术。eSIM 是为了解决固定的 SIM 卡还是内置到芯片里面的 SIM 卡,是解决手机能够正常的接入运营商网络。不管是 eSIM 卡还是 SIM 卡,只要我们 modem 支持的切片,以后都是能够享受到 5G 切片技术的。对于 CPE 终端来讲,它是我们面向物联网应用的一种终端形态,目前采用我们的芯片推出的 CPE 终端主要用在物联网市场。如果采用我们的 5G 芯片应用在手机上,也可以针对智能手机用户提供切片服务。

问:我们在上周五和中国移动联合进行的 5G 终端切片应用演示是 ToB 的还是 toC 的,是怎么切的?

夏晓菲:应该是「to C」我们在手机上进行了业务演示,模拟的是将来用户真实使用到的场景。两个应用程序,一个应用程序是有切片服务的,吞吐率大概是没有切片服务的应用程度吞吐率的 10 倍,丢包率基本为「0」。没有切片的应用,在网络拥塞情况下,会有一些「丢包率」,这个 Demo 非常真实的体现了将来手机如果有切片服务的话,用户能够体会到的一种情况,比如:你打开一个视频应用,这个时候有切片服务,网络拥塞也能保证你的视频流畅稳定。另外一个应用,没有申请切片服务,比如说网页浏览这种应用,对速率的要求不是特别高,就没有去申请切片服务,体验会受到网络拥塞的影响。上周的 live Demo 模拟的是一个「toC」的用例。但是「toB」也有很多,比如:后面很多的「to B」有一些低时延的应用,会有针对专门低时延的切片服务。随着整个行业应用逐渐铺开、运营商的服务逐渐的展开,大家会看到越来越多的无论是「to C」还是「to B」的切片服务。

问:如果手机端支持切片业务的话,需要拥有哪些能力?

汪大海:手机端要想支持切片,应用程序要能够正确的把需要的切片参数传递给网络侧。这个过程是由我们芯片公司联合合作伙伴一起实现的功能,消费者是完全无感知的,我们也希望消费者完全无感知。我的 5G 终端上至少要做 3 个工作:第一,ursp 匹配;第二,把操作系统和芯片打通,让操作系统把正确的参数传递给芯片;第三,APP 和操作系统配合好,APP 在发起「网络会话」的时候,就要正确的把切片的参数传递下去。基本上就是这些。

问:目前通过 modem 实现切片的是不是只有紫光展锐一家?其它厂家有没有支持的?会不会跟进?

夏晓菲:目前看起来,只有我们展锐一家在做。其它厂家是否跟进,这个我们不太好去说。

终端切片方案当前有两种:一种是操作系统中心化;第二种是 modem 中心化。展锐选择了基于 modem 的方案,主要是认为这样对整个系统快速部署 5G 切片的应用代价最小,避免了操作系统和应用做大量改动。紫光展锐从整个生态的角度来看,我们认为这是能够快速把 5G 切片技术落地的一个最有效的方案。但是其它厂家会不会采用这个方案?确实也不太清楚。也有可能有些厂家会选择操作系统中心化的这个方向。但是从我们的角度来看,modem 中心化最大限度的避免上层改动、快速的使切片技术落地。目前来看,基于 modem 中心化的方案,是最佳的方案。

问:5G 终端切片的应用,对于未来运营商或者商业去开拓一个全新的或者创新的商业模式。这边有什么直接的意义?

5G 切片对于商业模式创新的直接意义本质在于,保证了网络为不同的应用提供的服务质量,比如:你到底需要多少带宽,你这个带宽是否稳定,需要什么样的时延,有了服务质量的定义,通过不同的参数来实现对应的服务质量。

对于商业模式创新,我们可以去设想一下。现在消费者普遍使用的都是流量和语音时长计费的套餐,那我要做网络直播的话,这个网络直播需要一个非常稳定的上行速率。那么将来,运营商是否可以提供更多的服务方式,让做网络直播的客户去申请这样的一个切片服务,比如申请一个小时、在这一个小时里我享受到稳定的上行速率服务、做网络直播就不会卡,这可能是运营商提供服务上的一种创新。

针对工业控制来讲,需要的都是一些小的数据包,来指示我的工业控制机器怎么运行,这个时候对时延的要求特别高,运营商如果按当前网络流量的服务来给他提供服务显然是不合适的,那运营商是不是就可以提供低时延小数据包的切片服务,这样工厂或者企业主买这种服务,机器就能够享受这种低时延、小数据包流量的服务。这个就是商业模式的创新,消费者的需求是多样化的,运营商也可以提供个性化、针对性的服务。

问:切片功能对于手机用户来说以后会有哪些意义?是否未来会成为终端行业的一个必备的功能?

夏晓菲:我觉得「切片」这个功能对于手机来说,消费者应该是喜欢的。比如:我打游戏的时候,希望我的网速足够的快、不要因为网络拥塞把我给卡住了,我就可以在套餐选一个切片服务。比如:套餐里包括一个月可以享受 10 个小时的低延迟网络切片服务,你在打游戏的这段时间内就把这个服务勾上,保证你的时延就比较低。比如我要看网络视频的时候、我需要网络视频比较稳定,网络视频如果有波动的话网络视频就会卡,这个时候可以申请针对网络视频切片的服务。实际上针对用户来讲的话,他体会得到的就是,以前我的套餐就一个多少流量多少时长,所有的应用都采用同样服务的网络套餐,有了切片服务的选择,就能够让单个应用体验更好,所以说,我觉得这个切片的功能对于消费者应该是一个会受到大家欢迎的服务。

问:未来有没有可能成为终端行业的必备功能?

夏晓菲:我们认为受到消费者欢迎的话,到后面各个终端厂家、运营商肯定会去推进这个切片的部署,而且我也相信这样一个服务,能够让终端厂家、运营商非常有动力去做这个事情。

问:网络切片和毫米波是不是都可以在人员密集的场景下带来更好的网络体验?两者如何才能更好的协同?

夏晓菲:对。毫米波和网络切片实际上是两种不同的方式来解决人员密集问题。毫米波相当于是把这个马路修宽,就是 4G 到 5G、5G 比 4G 的马路更宽。毫米波实际上是在 5G NR 基础上继续把这个马路修宽。马路修宽以后,再针对每个车道的特定应用提升服务体验,就通过网络切片来补充,针对某个车道定制化;比如:你是快车道、慢车道或者是两个车道合并成一个车道要用,网络切片是完成这种针对每个车道上面服务的优化。所以说,实际上它是属于叠加的关系,,从不同的方面来优化大家的用户体验。

问:网络切片是不是只能在 5G SA 网络下实现?

汪大海:是的。为什么说 5G 已经商用一年了,切片一直没有办法落地。网络切片的前提是「网络要云化部署」,就是核心网要支持网络切片,所以一定是 5G SA 先商用,然后切片在 SA 网络下再商用。我们国家的 SA 实际上在全球都是领先的,切片在全球其它地方都没有商用,所以我们做这种尝试,也是全球比较早在做这种技术,往商业落地上推进。

问:终端实现网络切片以后,芯片的功耗会有影响吗?

汪大海:如果是有网络切片的话,终端功耗会变低。

5G 相比 4G 功耗会变大的原因是速度变快了,业务发起时候需要的应用变多了、对于芯片来说功耗就会增大。通过切片给每一个人自己想要的这种需求服务之后,实际上就更精细化的运营,反而可以把平均功耗降低。

问:请展锐预测一下 C 端用户和 B 端用户,哪个会最先用上终端切片服务?预计试商用还需要多久?

夏晓菲:这个很难讲。因为现在整个 5G 部署方面「to C」实际上是跑在前面的,「to B」跑在后面。国内市场的手机到明年应该全部下沉到千元,也就是说千元机全部都是 5G 手机了。「to B」跑在后面,但实际上各个设备厂家都在推动 5G「to B」行业发展,目前试点的案例比较多、但还是属于试点阶段。从现状来看,「to C」是跑在「to B」前面的,但是网络切片的意义对他们来说各有不同。「to B」为了解决行业应用里面的像「低时延」,工业控制领域「低时延」的诉求更强烈一点,「to C」是更加多样化。至于预商用,上周六中国移动研究院副院长黄宇红已经说过,预计明年会有一些动作出来。

问:与传统 QoS 相比,网络切片在流量控制上有哪些优势?

汪大海:实际上我们这一次展示的 Demo,就是在一张 SIM 卡和网络做交互、同一个手机上面有两个 APP。这两个 APP 最后呈现出来的连接网络效果有很大不同,这个不同怎么区分的呢,就是两个 APP 有不同的 APP ID,我们通过 APP ID 区分业务,网络是通过 APP ID 区分业务。实际上我们还可以做更精细的操作,比如:同一个 APP 有的时候需要不同的上网需求,比如这个 APP 有浏览网页和视频,游戏需求,浏览网页和打游戏和看视频这三个不同的业务类型能不能也给它区分出不同的切片呢?其实也是可以的。也就是说,我们对于切片控制来说,它是有更精细化的,各种方式来区分业务模式,相对于原来的 QoS 保障,是强大了很多、精细化很多。

问:不同的操作系统下,不同的应用是否需要统一标准?比如:不同的系统相同的应用是不是会有不同的 APP ID?

汪大海:这个完全由应用的开发商,互联网公司也好或者是垂直行业和运营商之间来协商。实际上,整个切片和会话之间的映射是很自由的,比如:运营商完全可以定好某一个切片,不同的互联网公司过来都可以用同一个切片去做。或者是某一个互联网公司旗下有三个 APP,我只有两个要接入切片、另一个不接入,也是可以通过这个切片的方式,完成多个切片的方式。总体来说,是比较灵活的。

问:紫光展锐在 5G 切片技术的推广过程中看起来更像是在配合运营商的行动,5G 终端切片技术的开发对于芯片厂商来说是不是意味着研发成本提高?展锐大力推动这一技术的动力是什么?从哪些方面可以覆盖掉这部分的成本?

夏晓菲:因为它是一个终端和网络都需要支持的,所以说我们跟运营商一起、包括网络设备商一起做这件事情。我们为什么要花钱、花人力来干这件事情?当 5G 出来以后,我们一直在思考 5G 能够为用户带来什么东西,带来什么差异。现在你们觉得买一台 5G 手机或者 4G 手机,我几乎体会不会差异,这是大家在用手机时候的疑惑,就是说 5G 为我们的用户体验到底带来了什么。对于我们芯片厂家来讲,因为芯片厂家是整个产业链的最上游,我们在思考这个问题、5G 那么多的特性,哪个特性对于用户有大幅度价值。

首先,我们看一下网络吞吐率。4G 到 5G 的网络吞吐率翻了好几倍,但是你看一个 4K 视频可能 4G 的吞吐率够了,5G 的吞吐率是绰绰有余的、5G 还带来更多的功耗。现在大家看到的铺天盖地的报道,就是 5G 的速率提高、吞吐率更多的信息,但是实际上从用户体验来讲,我们认为 5G 除了吞吐率之外,还有更多对用户体验更有价值的,网络切片就是一个。

5G 特性里面切片很容易被忽视掉,但是切片确实又是 5G 服务变革里非常核心的技术,它能够让用户按需获取自己的网络服务质量,这个对用户体验有非常大、非常有价值的提升,这是我们非常看重的一点。凡是对于用户体验有大幅度提升价值的特性,都值得我们展锐去投入。

比如还有一个例子就是我们在跟运营商、包括跟设备商做「超级上行」,实际上 5G 的痛点就是上行,为什么呢?很多人喜欢传视频或者很多人喜欢用直播,这个时候需要比较稳定的上行流量,但是上行的流量受限于整个手机的发射功率,可能在不同的地方、可能在小区边缘、上行的流量就会有比较大幅度的下降,这个时候通过「超级上行」,把整个用户的「上行」的流量提升起来,这也是能够大幅度提升用户体验的。背后体现的是,我们对价值和体验的一个思考,能够去对消费者体验有非常好的提升的技术,都是值得展锐去投入的。

问:切片的原则是由什么机构来主导的?切片的细分怎么保证满足用户多样性?

夏晓菲:切片的原则和服务,说白了、这可能是需要运营商提供的一种服务,我们终端和设备厂家提供的是赋能,然后运营商就能够去提供这样一个服务能力给用户,是这样的一个过程。

问:对于普通消费者来说,选择使用支持切片技术终端,享受切片保障服务,需要单独付费吗?

夏晓菲:这个可能要看运营商\服务提供商后续怎么提供切片服务了,包括一些云游戏的厂家,他们也是面向「C」端消费者的。

问:除了 5G 在 wifi6 连接下,紫光展锐对切片有何保障?

夏晓菲:5G 提供切片服务是需要核心网、接入网整个一套到终端的技术方案,Wi-fi 这一块是没有这样一个技术方案的。

问:网络使用其实非常复杂,那么切片功能是自动切换的吗?

汪大海:我理解这个问题是不是想说,有的时候是在 WiFi 下、有的时候是在 4G 下、有的时候是在 5G 下。3GPP 制定的时候是希望自适应,任何网络下都可以自动切换。实际最终落地的时候,如果这个方案比较成熟、比如依照我们的方案去开发设计的话,实际上是完全可以实现「自动切换」的。而且我们是期望能够给消费者带来的是无感知的,就是说、比如:你在打游戏的时候连的是 WiFi6,你发现你的室友在下载,导致游戏时延过大,这个时候赶紧关掉 WiFi 用 5G 这个时候就有切片保障了。

问:消费者要享受到切片服务,除了芯片侧、从网络到终端到应用还需要什么能力支撑?有没有时间表?

夏晓菲:「能力支撑」其实刚才那个方案里面应该有一些介绍,展锐目前选择的以 modem 中心化的这样一个实现方案,从终端侧来讲,对于应用和 OS 是不需要大规模改造的,所以这一块其实是没有什么特别的要求。网络这一侧的能力其实已经具备了,但是整个部署节奏还是看运营商具体的时间安排。 

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