到来|5G手机的个性化服务有望明年到来

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。
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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。
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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。
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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。”
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4G传输应用数据都跑在同一个网络上
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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。