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5G手机的个性化服务有望明年到来

本文作者:包永刚 2020-11-25 18:10
导语:5G的套餐可能不再单纯通过流量和语音时长计费。

5G已经商用一年多,带来了什么不同的体验?许多人会想到高速率,5G确实带来了更快的下载文件的速度,但显然算不上变革性的体验变化。

上周,紫光展锐联合中国移动、中兴通讯等合作伙伴展示了业界首个5G终端切片目标方案,在同一部智能手机中对两个应用进行测试,在模拟的网络拥塞情况下,有切片保障的应用程序的速率是无切片应用程序的30倍,时延降低近50%,并且丢包率为0。

5G手机的个性化服务有望明年到来

模拟网络拥塞状态下有无网络切片的业务对比

这个演示表明,4G手机上的APP使用相同的网络,可以理解为APP吃大锅饭的情况将会改变,5G将可以让不同APP按需求自主选择网络,从吃大锅饭升级到吃自助餐。

5G让手机更加个性化的体验,真正区别于4G手机的网络切片服务有望在明年商用。

什么是网络切片?

网络切片(Network Slicing),通俗讲就是将运营商网络进行逻辑划分,把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,满足不同的数据传输速率、安全性、可靠性等需求。

为什么要将网络切片?从3G时代开始,数据业务逐步替代语音业务,成为运营商的主要收入来源。数据业务种类很多,但网络资源有限,为了保证服务质量,需要将不同的业务按照对时延、丢包的要求进行分类。

比如,会话类的语音和视频电话的网络需求是延迟小,上行和下行对称或几乎对称;交互类像是网页浏览、数据库检索、网络游戏等要求网络时延要小,对丢包和误码率要求高,对带宽要求不高;而流媒体类的在线音乐和视频,对时延要求不高,可以有一定的丢包和误码率,但需要较高的带宽。

因此,4G时代,根据保证速率和不保证速率两大类,业界定义了9种QoS(Quality of Service)等级,对不同的业务进行更加精细化的管理。

5G手机的个性化服务有望明年到来

4G标准的QoS等级定义

5G时代,有了三大应用场景eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(高可靠低延时通信)和mMTC(海量机器通信)。5G不再只是满足人与人之间的通信需求,还要满足人与物,物与物的连接,不同的连接需求千差万别,在有限的资源下想要提供更好的服务,就需要将QoS从二维升级到三维的相互隔离的子网络,也就是网络切片或者子切片。

显然,5G三大应用场景下也会有不同的切片,比如eMBB的智能手机、云游戏、虚拟现实子切片,uRLLC的自动驾驶、工业控制子切片,mMTC的智能停车、自动抄表子切片。

5G手机的个性化服务有望明年到来

紫光展锐产品规划总监汪大海在本周的沟通会中表示:“网络切片在网络侧已经接近商用,但要落地一定要端网协同,把应用程序、操作系统和基带芯片打通,让切片在终端上能够和网络之间做切片匹配。”

网络切片如何让5G手机有个性?

这就意味着,网络切片的落地不仅需要运营商的网络支持网络切片,还需要APP或操作系统知道APP的数据应该跑在哪一个网络切片上。3GPP的5G协议中定义了一个叫做URSP(用户终端路由选择策略,UE Route Selection Policy)的规则,描述APP与网络切片之间的对应关系。

“5G终端落地切片网络面对着应用程序改造、多种终端形态、产业链合作的难题。” 汪大海说。

“我们发布的全球首例5G网络切片选择方案做了三件事,第一是选择了调制解调器中心化的方案;第二是针对智能手机对操作系统做了扩展,同时让APP和操作系统之间的连接打通;第三是联合运营商一起开发‘切片管理器’或者叫‘切片分发器’,让应用程序不做任何修改,就可以直接使用切片网络。”

紫光展锐产品规划副总裁夏晓菲介绍,“终端切片有系统中心化和调制解调器(Modem)中心化两种。我们选择了调制解调器中心化的方案,这个方案可以避免操作系统和应用做大量改动,对整个系统快速部署5G切片代价最小。”

5G手机的个性化服务有望明年到来

4G传输应用数据都跑在同一个网络上

5G手机的个性化服务有望明年到来

5G网络按需传输

具体来说,让URSP规则在调制解调器侧处理,一方面有利于操作系统的升级与演进,另一方面极大简化了5G CPE及5G通用模组引入网络切片方案时的开发周期,可以对Linux等其他操作系统进行支持。

还值得一提的是,紫光展锐联合中国联通创新性地提出了通过第三方模块为APP申请数据承载来匹配网络切片,既解决了URSP规则带来的APP与操作系统耦合的问题,又为APP开发者们减少了更新APP的时间成本。

5G手机的个性化服务有望明年到来

紫光展锐业界首例5G终端切片选择方案

雷锋网了解到,通过切片提供更精细化的服务,可以让终端的功耗降低。

“基于调制解调器的中心化方案是最佳的方案,我们是业内首家,也是目前唯一一家。”夏晓菲说:“5G特性里的切片很容易被忽视,但切片又是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,这对提升用户体验有非常大的价值。”

支持网络切片的终端到底如何变得有个性?汪大海解释,在我们上周的演示中,同一个手机中的APP最后呈现出来的连接网络的效果有很大不同,是因为这两个APP一个有切片保障,另一个没有,这是通过不同的APP ID区分,实现更精细的操作。

也就是说,有了不同的网络切片服务后,消费者可以为游戏应用选择游戏切片服务避免网络延迟输掉游戏,在人群密集的场景可以自动切换切片保证流畅的通话和网络体验,甚至同一个应用,在浏览网页和游戏的时候也能选择不同的网络切片。如果切片方案足够成熟,网络的切片可以实现自动和无感。

5G个性化服务有望明年到来

5G网络切片的落地,也将带来运营商商业模式的创新。

“5G切片对于商业模式创新的直接意义本质在于,可以通过不同带宽、时延和丢包率的切片,让网络为不同的应用提供相应的服务质量。”夏晓菲指出。

可以设想,对于消费者而言,5G的套餐可能不再单纯通过流量和语音时长计费。

不过,网络切片需要在5G SA(独立组网)下才能实现。汪大海告诉雷锋网(公众号:雷锋网):“5G已经商用一年,切片一直没有落地,是因为网络切片的前提是网络云化部署,也就是核心网要支持网络切片,所以一定是5G SA先商用,然后终端切片再商用。”

5G手机的个性化服务有望明年到来

今年2月,中国电信宣布完成了5G SA核心网商用设备整系统性能验证。据悉,中国电信计划在300多个城市规模商用5G SA。6月,中国联通北京市分公司宣布启动5G SA公测。中国移动进度更快,本月就表示其已建成全球最大的5G SA网络。

中国移动研究院副院长黄宇红不久前表示,“与紫光展锐等合作伙伴的展示表明5G网络切片已经在智能手机上成功打通,但目前还是一个模拟版本。另外,切片涉及从芯片到网络到终端的各个环节,需要产业伙伴一起做大量的工作。明年5G网络切片或许可以正式商用,这要看整个产业的发展情况。”

夏晓菲认为,5G终端厂商、运营商都非常有动力推动网络切片服务的落地。至于是行业应用还是消费者市场先用上切片服务还很难讲。

“现在5G的部署消费者终端更快一些,行业市场慢一些,但设备厂家都在推动5G行业应用的发展,目前已经有比较多的试点案例。需要看到,网络切片对于两个市场的意义有所不同,对于消费者而言是实现多样化,对行业市场比如工业低时延的诉求更强。”夏晓菲同时表示。

雷锋网认为,无论是面向消费者市场还是企业市场,紫光展锐的5G终端切片方案选择调制解调器中心化的解决方案,都能很好地适应需求。与联通合作的5G网络切片技术eSIM版CPE终端,以及与中国移动、中兴通讯的联合展示都已经给出了很好的示例。

紫光在终端网络切片上的率先探索,也有助于其更好地参与5G市场竞争。

注:文中配图来自紫光展锐雷锋网

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