当今互联网的高速发展，互联网的要求得到提升的同时各个行业的应用率也发生了很大的变化，它满足了各个行业对数据处理和信息传递的需求。5G时代的来临，标志通信的技术又从很大的程度上得到了飞跃性的提升。应用常见的不同和其网络需求也不一致，为了对不同场景的需求进行满足，5G网络利用对实际网络的功能和资源进行划分，因此形成了不同的网络切片。一个切片都可以看成一个逻辑网络，其网络的可扩展性和灵活性是最关键的，网络安全进行有效保障的同时对网络的运营成本进行了有效地降低。

一、论文发表网络切片技术的发展过程

     （一）网络切片将网络进行了多个端到端的切割，其各个虚拟的网络都可以逻辑独立，其中任何一个虚拟的网络如果发生故障都不会对其他的虚拟网络带来影响，根据不同的应用场景来进行5G网络的划分，可以分为海量物联网、关键性物联网和移动宽带。其3中应用场景中所需求的服务都不尽相同，不同的领域有大量的接入设备来连接，这时网络切片技术就可以将一个物联网进行多个虚拟逻辑网络切割开裂，以此来对应不同的场景应用的不同需求。

（二）网络切片技术的研究进展

       1.世界上有很多的研究项目组合5G论坛，最先开始进行研究的5G领域项目的是METIS.这项目2011年在欧洲对5G网络进行了研究，它是欧盟集团最早最完整的5G研究团队，对5G在全球的发展起到了很大的影响。METIS项目最原始的任务是研究全球5G的参照体系，对5G进行应用场景、重要性指标、测试的用例制作参照的标准。如今，这些研究成果在学术界和商业界得到了广泛的应用，其主要的研究成果是对5G的技术元素进行了筛选，用处欧洲也由于该项目进行的5G方面的研发奠定了领先世界的基础。

       随着之后，欧盟又继续进行了5G-PPP项目和5GNOW项目的研究，其研究的主要内容是蜂窝系统的需求及场景、候选波形技术选择、5G的无线接入体系概念和高级的MAC的技术概念等。

       2.我国当下已经成为了世界的第二大经济体，国际地位也得到了极大的提升，在各个行业都拥有了很大的发言权。“3G跟随，4G并跑，5G引领”中国的通信技术在节节高升，我国所研究的5G通讯标准作出了技术支持和理论支持的重大贡献。独立组网标准在形成的过程中，中国移动进行了3GPP承担了新一代的网络架构的研究（SBA），它是独立组网中的基础性架构，同时还担任了5G系统架构标准项目的负责人的工作。与此同时，中国移动得到了世界通信相关行业的支持，带头完成了5G的新核心网5GC标准化的巨大任务，其进行标准化的过程中，基于服务的5G网络架构率先由中国提了出来，它是6G网络的基础性架构，同时还对网络的切片架构进行了有效的推动，数据融合架构也进行了提升，同时在C/U分离、边缘计算、功能的软件化方面发挥了不可替代的作用。

       2013年2月我国成了IMT-2020(5G)推进组，其组织成员有高校和企业，共同对5G开展了项目研究及产业推进工作，聚合了移动通信领域生产、学习、研究的三方力量和资源进行了整合组成了团队，进行了第五代通信技术的研究和相关工作的推进，同时进行了国际交流和合作的基础工作平台。

       2016年我国启动了5G的技术研究试验；2018年在很多地点展开了试点；同年的5月17日世界电信社会日的这天，工信部和国资委对《关于深入推进网络提速降费加快培育经济发展新动能2018专项行动的实施意见》进行了联合发布。其中对加快5G技术产业发展指明了方向，促进垂直行业和5G的发展进行高度的融合，为迎接5G规模组网做好充足准备。

       5G的重要创新技术就是切片技术，它的技术得到了同行的一致认同，世界很多个设备商和运营商丢致力于端到端的网络切片技术的研发，其接入网、核心网和传输网是切片技术的主要内容，以5G网络为基础进行了拓展创新应用，包括智能制造和智能电网等等。

       除此之外，工业、能源、媒体和汽车等很多个垂直行业对5G网络切片的隔离性和功能提出了新的要求。积极的参与到3GPP、IMT-20205G的研发工作中助力推动了网络切片的标准制定和项目的产业推进。来看其发展的标准，第一阶段的标准与2018年6月已经完成，传输玩网络切片标准在同年年底完成。

       紧接着IMT-2020（5G）推进组5G技术的第二技术阶段测试的进行，进行了NFV平台的测试系列。又进行第三阶段的测试，主要侧重于系统的验证功能，展开了网络切片的进一步测试和验证。

       2018年6月，3GPP全会对第五代移动通信的独立组网功能冻结技术进行了批准。独立组网的冻结技术对网络的架构和核心网进行了确定，网络逐渐向IT化、极简化、互联网化和服务化的方向进行了发展和转变。尤其在其服务方面得到了很大的提升，5G网从通用化发展到个性化和定制化的服务，其边缘计算和网络切片是最主要的技术。网络切片的技术可以实现定制化、逻辑隔离和专业的端到端的虚拟接入网和核心网，对其垂直行业实现可保障的基本技术。网络功能的应用进行用户部署的看见是边缘计算网络的基本功能，可以实现其时间延迟降低极低并兼具本地特色，这样的技术对智能工厂等垂直行业进行了很大的满足。

       同时，5G系统为设计、频段、架构带来了变化，进行5G广域的全覆盖，对各种应用场景进行了海量的设备连接和个性的用户体验，进一步推进了物联网的发展，对用户提供了连接的灵活性，它是物联网构建模块通信最核心的工具。

       以SA功能冻结为基础5GC拥有了独立不足的性能，端到端的架构也得到了更新，这标志着5G可以进行商用的阶段了。也就在2020年，5G对商用进行了全面的投入走在了全球网络技术的前沿，朝着时间的规划持续稳步的发展中。

二、论文发表网络切片资源管理办法

       网络切片管理技术在5G中非常的重要，通过虚拟化的网络技术，对网络资源进行生命周期的管理。其生命周期包含5个不同的阶段，我们主要对其中设计、编排和运行3个阶段进行介绍。

1.设计阶段

       设计阶段包含商业设计和切片设计，其设计人员在设计阶段进行功能、安全性、时延标准进行相应的设计并设计切片模板。对不同的业务客户进行独特的个性设计，量身定制切片的按需设计。网络切片的模板生成过程进行商业设计需求的设计。网络切片主要负责功能的提供方进行标准化模板的提供，同时还需要配上相应的切片编辑工具，标准化的模板主要包括其配置和机构的准确描述，还含有网络切片的实际案例和怎样进行实例化的说明书。这样，对相应的功能组件进行合理的选择，来进行业务需要进行满足，同时形成其内部的网络拓扑，然后对各个部分的交换协议进行确定。

2.编排阶段

       对需求的网络切片进行购买之后，就根据其相应的程序进行编排。进行编排的阶段中，其模板的配置需要切片管理器来进行解析，同时对以后要创建的切片进行它逻辑资源的获得并进行其资源之间进行逻辑的隔离，这样的逻辑隔离的主要作用是保障网络切片和相对应的网络资源之间都保持独立，不受干扰。

3 .运营阶段

       其运营阶段主要是指网络切片的运营方进行切片管理器进行动态管理并提供相应接口的过程。在运行过程中，采用接口进行资源、性能方面进行监控，实时进行维护、调整和升级。另外，还可以进行网络切片的二次开发来提升用户需求的个性化。

三、网络切片的应用和分类

       网络切片实际上可以将一个逻辑网络的实例显示出来，来进行实例需求的特征和性能的不同满足，比如个性化的可靠性和低时延等。不尽相同的场景还对网络提出不同的要求，这些需求之间还有产生传统的可能性。多个应用场景的需求不能靠单个网络的运营来满足，如果采用单个网络来满足的话，可能会使网络的架构更加复杂，网络管理不能高效进行，或者是资源的利用率不够等很多的弊端。5G网络切片的技术就可以有效进行单个网络所出现的问题进行合理地避免。它可以对不同需求的应用场景进行不受干扰的、相对隔离的网络环境，应用场景的不同与之相对应的功能和特性也不一样。与5G网络相对应的结合目标包括：各种的终端设备、接入网络的相关资源、核心的网络资源、配套的我拿过来运维系统等，其各种目标之间都是相对独立的，在进行业务的办理中都是隔离和集成的网络空间。

（一）网络切片的两种形式

1. 独立的切片

       独立切片的控制面、用户面和很多不同的业务模块单独生成，可以对特定的客户提供端到端的独立特定功能服务，也可以根据客户的需要提供专网服务。

2. 共享切片

       各种独立的网络切片要进行联合工作，必须由共享切片的技术进行支持，共享切片中的资源可供各种独立切片来选择使用，同时还可以提供部分的功能共享。

（二）端到端网络切片

1.空中接口的网络切片

       空中接口的网络切片是一种将无线电资源进行合理分配，同时进行其逻辑资源的映射，以此逻辑物理资源创建媒体进行访问的控制层操作的操作，它还可以实现更高层的操作。

2.无线接入网的网络切片

       由于网络切片其本身的特殊性能，无线接入网络当中的网络切片进行了用户平面和控制平面和其优化的配置进行了特点的描述。因此，必须进行两个方面的研究：第一、考虑其无线的接入类型，切片所能提供的服务靠它进支持。第二、无线接入网的正确配置，根据需求每个切片中与之相适应的单元部署来进行适用。根据QoS的需求，通信类型和负载的不同RAN的体系结构进行不同的切片进行合适的调整。比如：根据RAN配置不同的切片所采用的单元类型不同，一些切片使用宏单元，一些切片使用小单元，一些切片既使用宏单元也使用小单元。

3. 核心网中的网络切片

       源于网络功能的虚拟特性和软件进行网络定义的技术，对核心网进行网络切片也是可行的方式。利用软件将其数据平面和控制平面进行分开为目的。另外，通过API来进行控制平面的编程同时具有其管理的灵活性。对SDN平面进行支持的平面分离是5G核心网络的原则，它允许数据和控制资源进行独立的调整；其使用数据的平面和用户的设备更加的接近；进行不同切片需求数据的平面功能。

四、结语

（一）问题和挑战

       5G网络技术的技术关键是5G网络切片，这种技术的缺陷是5G端到端网络切片缺乏应用的范围和原型进行验证。对切片的技术还应进行技术方面的完善，切片技术的应用使网络的灵活度得到了很大的提升，同时也出现了管理和运维的一些问题。

（二）建议与措施

       对于网络切片的一些问题，相关的业界可以对几方面进行加强合作：对5G端到端网络技术进行进一步的技术开发；与5G网络相关的垂直行业加强合作；与无线侧切片功能进行研究之后进行两者兼并。面向未来，推动第五代网络技术，实现智能中国的目标。