面向IoT与MVNO的智能核心网切片:在3G/4G网络中释放5G潜能
网络切片被誉为最具变革性的5G创新之一,却常被运营商忽视其即时适用性。F5 Networks系统工程总监Bart Salaets指出,该技术当前即可用于提供定制化网络体验。
本质上,网络切片让运营商将单一物理基础设施划分为多个逻辑网络——各按吞吐量、延迟、优先级等差异化性能标准工程化。
这在5G网络演进以支持汽车、农业、医疗、物流等广泛垂直领域时至关重要。动态端到端切片使服务能实时扩展网络资源,精准匹配流量需求。
例如,高清视频流需大带宽但可容忍中等延迟,而自动驾驶汽车要求超低延迟保安全。通过分配专用切片,运营商可为每种场景保障恰当资源组合。
传统IP传输网通过VPN技术实现有限切片。相比之下,5G切片深入无线域,允许从无线接入网一直到核心网供给资源。这种端到端隔离使得自动驾驶汽车可映射到保证从基站到核心网低延迟承载的切片。
当下的网络切片
面对物联网(IoT)和移动虚拟网络运营商(MVNO)日益增长的需求,运营商转向传统3G和4G基础设施中的核心层切片——这些网络缺乏无线层切片支持。
当前方法依赖DNS,利用位置和接入点名称(APN)数据路由用户会话至服务网关(SGW)和分组数据网络网关(PGW)。但这些方法有关键局限:不能仅基于位置将设备组分配给特定SGW,为每个设备群创建新APN繁琐且阻碍多样IoT用例隔离。
F5 Networks提供实用方案:GTP会话导向器,用粒度化、策略驱动的GTP层决策替代传统DNS路由。
终端用户设备发起的每个GTP会话均被会话导向器拦截。本地策略——如IMSI范围、设备类型或应用标识符——将会话导向选定SGW或PGW。例如,智能计量部署可将特定IMSI范围内所有设备分配给专用SGW组,确保可预测性能。
同一原则适用于共享运营商APN的MVNO。通过映射MVNO的IMSI范围,会话导向器将其流量路由至专用PGW,独家处理MVNO会话,从而在无需额外APN情况下提供清晰隔离。
虽然3GPP引入DECOR和eDECOR等预5G切片概念,但GTP会话导向器以无需新属性或核心网升级、即可交付切片级粒度脱颖而出。运营商可利用现有SGW和PGW资产支持新用例并保持灵活性。
作者:Bart Salaets,系统工程总监,F5 Networks
物联网技术