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T-Mobile從網路切片實驗階段邁入實際應用階段

T-Mobile從網路切片實驗階段邁入實際應用階段

網路切片的價值

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網路切片技術逐步成熟,領先的電信商已開始在商業網路中利用其能力,使他們能夠支持各種差異化連接的應用案例。

重要洞察

網路切片正處於商業化的早期階段,成功的試驗計畫正轉為具有擴展潛力的商業方案。

網路切片不需要針對每個獨特的用途訂製,電信商可以從幾種最重要的切片類型開始部署。

網路切片是一個超越「盡力而為」(best-effort)連接的重要階段,此能力可透過網路API進一步得到增强。

5G獨立組網(SA)架構是網路切片的基礎, T-Mobile已在美國廣泛部署這一架構。網路切片賦予電信商優化網路資源使用的能力,以滿足各種服務的多元化需求。透過在共用基礎架構中將實體網路轉變為多個邏輯網路,電信商可以專為特定業務目的訂製網路切片。這些切片包含訂製的網路資源和配置,可以根據企業客戶的需求獨立分配或共用。網路切片可以針對延遲、頻寬、可靠性和安全性等特性進行優化。這種靈活性使電信商能夠滿足特定客戶需求,為新興垂直市場提供服務。

網路切片不需要針對每個獨特的用途進行訂製,電信商可以從幾種最重要的切片類型開始。在引入有保證的效能水準(從資源配置角度而言,這種方法成本較高)之前,電信商可以為不同應用案例分配具有相應優先順序的不同切片,進而解鎖新的商業模式。很大一部分現有的「盡力而為」模式連接將繼續保留,而網路切片將主要用於確保最重要的業務和任務關鍵型應用所需的特性上。

5G網路切片的價值

隨著行動網路的角色發生轉變,從主要支持消費類服務,演變為促進業務關鍵型和任務關鍵型服務的提供,確保所有服務都得到充分的支持變得至關重要。這就好像是社會基礎建設(如道路和能源分配系統等),用於滿足消費者、企業和政府的各種不同需求。

先進的行動網路擁有高效能的基礎架構。網路效能指標不僅限於向使用者傳輸資料的「速度」,還包括向使用者或從使用者那方傳輸資料的峰值速率、從雲到使用者的低延遲及精確定位能力。將這些單獨的能力整合並集成到網路切片中之後,它們就有望提升特定應用下的連接體驗。

5G網路切片可帶給企業和政府客戶的主要優勢包括:

  • 利用現有5G網路的廣泛覆蓋,而無需建構專用的單一用途網路
  • 確保業務關鍵型和任務關鍵型服務能夠充分利用一套多用途的基礎架構
  • 使應用程式能夠利用比以往更多的網路能力,進而加快數位轉型

對於電信商來說,5G網路切片可提供:

  • 擴展價值主張∶從通用連接擴展到差異化連接
  • 與下行數據流量之外的屬性相關的新商業模式
  • 可滿足多種不同連接需求的網路

網路切片可以透過多種方式定義,最初的挑戰是如何成功地將試點和概念驗證轉化為可擴展的解決方案。因此,我們需要可擴展的解決方案,以確保網路能夠管理切片的生命週期和相關的商業模式。

T-Mobile

本文由愛立信與T-Mobile合作撰寫。 T-Mobile是美國領先的電信商,於2020年在美國部署了全國性的5G SA網路。目前,T-Mobile在多個頻段營運SA網路,透過提供差異化連接解鎖各種廣泛的新應用場景。它是美國唯一一家部署全國性5G SA網路的主要電信商,低頻段人口覆蓋人口為3.3億人,中頻段人口覆蓋超過3億人。

透過合理地設計網路來支援網路切片

自從網路切片作為一個概念被提出以來,透過核心網、無線接取網(RAN)、編排以及變現領域的技術創新,整個生態系統已歷經多個階段的發展而漸趨成熟。

5G SA的採用者可以在以下四個領域利用網路切片:

  • RAN切片:實現無線資源共享並動態優化無線資源配置,以確保資源在需要時得到充分利用。具有切片感知功能的RAN服務品質(QoS)的實現,可根據使用者和服務需求分配資源。
  • 核心網:建立具有專用或共用的使用者平面、控制平面和資料層網路的切片,以支援在單一共用基礎架構上滿足不同的服務需求。此外,它還控制不同網路切片之間的流量引導。
  • 編排和自動化:配置新的切片、調整資源並優化網路效能,以在切片數量增加時滿足客戶需求。服務保障功能可以監控服務效能以確保達到服務水準協定(SLA)要求。
  • 營收層:管理不同切片的合約和服務水準協定、計費及收費,此外,營收層還包括開放功能,以實現在更廣泛的生態系統中透過網路切片能力變現。

在使用者端,使用者設備路由選擇策略(URSP)技術可以基於應用程式,透過網路中定義的端到端切片來引導流量。它允許在同一設備上使用多個網路切片,並具有流量檢測和引導功能。URSP由終端設備支援,並透過核心網路在網路端啟用。

利用網路切片的應用案例

T-Mobile利用網路切片探索多樣化商業機會,並在多個領域積累了寶貴的經驗,包括:

  • 採用5G SA架構作為網路切片基礎的價值
  • 在更大的生態系統中開展廣泛合作,以確定哪些切片可從實驗階段過轉為商用部署階段
  • 透過提高可靠性改進現有商業服務的潛力,例如視訊會議
  • 對應用、連接服務提供者及特定類型的網路切片受益者都有意義的商業模式

這些探索帶來了有關網路切片的寶貴洞察,並與特定使用場景、產業及應用案例相結合。

圖18:四個網路切片應用案例

四個網路切片應用案例

網路切片主要應用案例

特殊活動切片是特定場所解決方案中的一類。在一些重大活動中,該切片可以在短時間內提升網路容量以支援湧入的大量人群。例如,臨時部署的車載行動蜂巢網路(COW)可在有限的區域內擴充現有容量。在這些場所,密集的人群和業務關鍵型功能爭奪可用的網路資源。為此,T-Mobile利用網路切片來支援業務關鍵的應用場景,如銷售終端的連接。透過加快這些業務流程並為活動組織者提供更可靠的連接(不同於Wi-Fi),可以提高使用者的整體滿意度並增加現場銷售收入。

T-Mobile提供一個優化的網路切片來支援應急服務。第一線應變人員的連接需求屬於任務關鍵型服務的範疇。在緊急情況下,第一線應變人員依賴智慧手機、平板電腦和筆記型電腦,而且需要確保其流量得到優先處理,以順利完成任務。

網路切片提供更低的延遲和更穩定的5G速度,包括在所有5G頻段分配最高的優先順序,即使在極端擁塞的情況下也是如此。隨著許多第一線應變人員越來越多地使用視訊,這就要求為他們分配高優先順序,以提供有關現場緊急事態發展的最新資訊。

確保資訊安全對於企業保護敏感性資料至關重要。針對企業及其數位基礎架構、應用程式及資訊的網路安全威脅可以透過安全存取服務邊緣(SASE)等技術來應對。5G SA可幫助進一步增強營運商管理SASE安全性,而網路切片可在整個切片中提供額外的網路流量隔離和 服務品質(QoS)保證,以及SASE安全功能。T-Mobile實施了一套基於SIM的SASE解決方案,並結合專用於SASE流量的安全切片,為企業客戶提供更有效的安全保護和控制。

這些例子展示了網路切片廣泛且多面向的潛力,以及在多個層面上實現網路切片的可能性。

A slice for first responders helps ensure best-in-class connectivity during times of extreme congestion

第一線應變人員切片有助於在極端擁堵時期確保最出色的連線性能。

解鎖網路API的價值

為了推動行動生態系統內的創新,T-Mobile還允許應用程式開發人員透過網路API存取網路切片。這些API可以用於滿足特定服務等級需求。因此,這些網路切片可以有針對性地用於提供高端用戶體驗和數位轉型中的業務關鍵型部分,尤其在通用連接服務可能不足以滿足需求的情況下提供支援。這些連接創新的範圍包括每個切片中應包含的內容以及開發人員如何訪問更豐富的網路能力。以前,應用程式開發人員可以存取差異化雲端服務,獲得計算和儲存能力,但依賴於單一、通用的連接服務類型。現在,對差異化連接的存取,成為應用程式開發人員工具箱中的新武器。

未來的可能性和生態系統受益者

網路切片正處於商業化的早期階段,成功的試驗項目正轉化為具有擴展潛力的商業方案。在推動網路切片發展的過程中,多方利益相關者發揮著關鍵作用:

  • 電信商瞭解網路切片的價值主張,而且可以加速其實現進程,其中5G SA是必不可少的推動力。
  • 企業可以利用不同類型的網路切片來支援業務關鍵型應用,提升其數位產品、服務,並用於提升內部效率。
  • 應用程式開發人員,無論是開發面向企業客戶的應用程式,還是企業數位轉型應用,都可以考慮將差異化連接作為差異化雲端服務的重要補充。
  • 監管機構可以透過瞭解網路切片的全部潛力來受益,確保網路切片的創新潛力可在多種市場推廣模式中得到充分利用。
  • 商業模式創新者可以在完善網路切片模型的過程中發揮關鍵作用,確保網路能力和價值主張的協調一致。

在率先部署5G並在此基礎上建構了全國性 5G SA網路之後,T-Mobile正在加速實現其宏偉目標,也就是透過網路切片等工具,將差異化連接推向市場。網路切片是一個超越「盡力而為」連接的重要階段,説明實現可通過網路API得到強化後的更多能力。