作者：赵小飞
物联网智库 原创
网络切片是5G特有的创新，能够体现出5G给行业用户和个人用户带来的明显区别于以往移动通信的新功能和新体验。在5G商用之前，产业界对于5G网络切片寄予厚望，形成新的想象空间。上月，市场研究机构ABI Research发布报告指出，预计到2028年5G网络切片的市场规模将达到195亿美元，不过，由于ICT生态系统复杂性日益增长，以及云原生工具采用方面的持续挑战，给5G网络切片新服务创新带来了更大的压力，因此与之前的预测相比，5G网络切片市场的增长预期将放缓。
在笔者看来，过去几年面向垂直行业的5G网络切片已在大量场景中落地，带来5G赋能行业数字化的典型示范，然而面向垂直行业的5G网络切片的应用进一步扩大和复制还需伴随着行业数字化转型的节奏;而面向消费类终端的5G网络切片开始具备落地的条件，值得高度重视，或许是5G网络切片市场规模化发展的关键。
5G网络切片已初具规模，各类模式还在探索中
爱立信于2022年发布的一份报告显示，网络切片在垂直行业有广阔的应用前景，尤其是医疗健康、政府、交通、能源与公用事业、制造、媒体和娱乐、金融服务等6个行业需求最广，占网络切片价值的90%以上，预计2025-2030年期间，各行业网络切片的增速保持在23%-46%之间。
正如爱立信报告中所述，在5G商用的过去几年中，垂直行业的应用纷纷采用了网络切片的工具，且场景不断扩大。工信部数据显示，今年6月，我国已累计建成16000个5G行业虚拟专网，5G在采矿、电力、智慧港口等领域的应用开始复制推广，有力推动产业数字化转型发展，也推动运营商产业数字化业务收入快速增长。
目前，电信运营商针对5G专网已推出不同等级的产品和服务，如中国移动推出的优享、尊享、专享三类模式，中国电信推出的致远、比邻、如翼三类定制网服务模式，中国联通推出的虚拟专网、混合专网、独立专网三种类型，其中三家运营商专网中最轻量级的服务模式均是依托5G公网，利用端到端切片技术，为客户提供一张时延和带宽有保障、并与公众网络普通用户数据隔离的虚拟专有网络。
运营商暂未公开其提供的虚拟专网中有多少比例是最轻量级、以网络切片为主的模式，不过这一模式已经是运营商所提供的成熟产品。当然，16000个行业虚拟专网相对于数千万企业用户来说，只是冰山一角，未来能够带来的以网络切片为主的虚拟专网数量会更多。
网络切片作为一种服务，除了针对行业用户的固定服务外，还应该具备随时订购、随时取消以及按需订购的功能。此前，多家研究机构对5G网络切片的服务从不同角度进行分类，主要包括：
按照网络切片服务的位置分：
(1)本地切片场景：即网络切片服务仅限于一个很小的区域，如一个企业的办公室、固定无线接入的用户场景等。
(2)区域性切片场景：即网络切片服务在一个相对扩大的范围内，如针对园区、工厂、机场等具有一定面积的网络切片场景。
(3)全域覆盖的切片场景：即网络切片服务需要整个5G网络覆盖区域都能提供，此类应用对于网络覆盖要求非常高，如提供全域的游戏网络切片，让游戏玩家随时随地能够体验到网络切片带来的高速、低时延服务。
按照网络切片服务时长来分：
(1)临时网络切片场景：切片服务仅在有限的时间有需求，这就要求运营商具备随时申请、随时创建切片的能力，提供相应的平台或订阅入口供用户随时订阅。
(2)长期或永久网络切片场景：切片服务需永久在线，尤其是针对一些重要的设备通信服务，例如工业场景中重要设备持续工作，需要高可靠、安全的网络切片长期提供保障。
不同分类可以互相组合，形成网络切片不同的商业模式。当前，网络切片还未形成非常成熟的模式，相应的分类、服务方式等还在探索中。
打破规模化部署的壁垒，面向消费的网络切片需发力
5G网络切片要实现规模化发展，需要打破大规模部署存在的壁垒。网络切片是端到端的系统，涉及到终端、接入网、传输网、核心网各个领域，5G网络的大规模部署需要这4个方面均成熟。
目前接入网、传输网、核心网对网络切片的支持能力都已具备，尤其是在5G SA(独立组网)的大规模部署下，核心网对网络切片的支持已就绪。不过，终端作为端到端网络切片支持的核心元素，其依然有一定的局限性，尤其是消费类终端还存在一定壁垒。
终端在条件具备时负责建立网络切片连接，终端对网络切片的支持一般分以操作系统为中心或以基带芯片为中心。
在基带芯片为中心的切片服务中，终端设备一般对操作系统依赖性不高，或者终端只有轻量级、极简的操作系统，简化了基带芯片和应用之间的互动。一些功能相对单一的物联网设备属于这一类，这些设备中有专门应用程序实现与基带直接通信。切片信息可以预定义在设备上，通过Sim卡配置或在设备注册5G网络时提供，基带芯片能够掌握应用的流量和切片路线。这是一种相对直接的架构，适用于那些不需要多个切片支持的场景。实际上，在大量行业应用场景中，由于行业终端功能确定，对于网络切片的需求也比较明确和单一，因此大部分基于这种形式能够实现，而过去几年5G虚拟专网也通过这一形式实现落地。例如，在5G+工业互联网场景中，机器视觉质检应用是一个单一、明确的需求，就需要高清摄像头配置一个切片，类似这样行业终端很多，可以把切片需求标识固化在终端硬件上。
在操作系统为中心的切片服务中，操作系统作用非常重要，终端设备需要依赖操作系统作为总调度，桥接基带芯片和应用对连接的需求，比较典型的是智能手机，手机上各类应用程序对连接的需求不能直接反馈给基带芯片，只能通过安卓、iOS操作系统才能实现。由于智能手机相对于物联网设备更为复杂，其复杂性在于手机用户会安装大量应用程序，有些手机上的APP甚至超过100个，而这些应用中对于网络切片需求的应用也是多样的，有游戏、高清视频、直播、社交等需求，终端要识别用户的各类应用，并把应用标识上报给网络侧，以形成不同的切片保障，而且每一应用对于速率、时延、可靠性等要求都不一致，因此复杂度就大幅提升。除了手机之外，VR/AR、车机、智能电视等消费类设备也具有类似的特征，对于这一类设备来说，操作系统就要管理着所有不同应用程序的通信连接的需求，操控着每一个网络切片的数据流。
3GPP标准中针对这一类终端，已经定义了URSP(UE Route Selection Policy，用户设备路由选择策略)标准，该标准面对的是单个终端上支持多个切片业务并发的功能。若智能手机能够支持URSP，个人用户可以通过订购不同的网络切片来分别保障在线游戏、网络直播、网络视频等应用的接入服务质量，形成5G网络切片在2C的落地;同时，在线游戏、金融等行业企业用户也有了新的工具，向运营商订购不同的切片业务，并提供给自己的高端客户，如证券客户可以为其VIP用户订购专线切片业务，提供有速率、时延保障的交易接入服务，也形成5G网络切片的B2B2C模式。
笔者曾在《苹果iOS最新版被忽视的功能!隐藏着5G应用发展的“大杀器”》一文中分析了消费类终端支持5G网络切片对4类主体的意义，包括：对用户来说，可以直接体验到5G原生技术带来的改变;对互联网产品提供者来说，网络切片驱动更多业务和场景创新;对于面向个人用户的服务业来说，网络切片是企业提升客户服务的新手段;对于运营商来说，能够设计高级别产品实现收入的增长。可以说，面向消费者的网络切片发力，是这一领域规模化发展的关键。
消费类终端支持5G网络切片场景渐行渐近
此前，笔者曾总结了消费类终端支持5G网络切片的一些里程碑事件，主要包括：
2021年10月，谷歌发布Android 12时就提到，谷歌已经与爱立信和诺基亚进行了网络切片测试，所使用的智能手机是搭载了Android 12的Pixel 6手机，这是消费类终端操作系统首次对5G网络切片的支持。
2022年8月，诺基亚和爱立信分别与谷歌在运行Android 13的谷歌Pixel 6 Pro手机上演示了对多个网络切片的支持。Android 13对URSP(用户终端路由选择策略)的支持允许多达5个企业定义的网络切片与工作配置文件相关联，实现单个终端同时支持多个网络切片功能。
2023年6月，诺基亚宣布已完成了运行在Android 14终端上的5G网络切片方案测试，将在Android 14系统正式发布后同步上线。
2023年6月，苹果公开称iOS 17开放对LTE和5G(包括SA和NSA)的专网数据蜂窝网络的支持，而且iOS 17新增对5G网络切片支持的功能，允许企业在其使用的运营商5G SA网络上为特定托管APP分配网络切片。这是苹果首次宣布iOS操作系统支持5G网络切片。
上月，消费类终端支持5G网络切片又迎来新的进展，形成了多个个人业务场景的示范：
一是沃达丰和爱立信在5G SA现网上完成了面向云游戏的网络切片试验。该试验是在考文垂大学进行，有15名具有丰富经验的游戏玩家参与，这些玩家被要求在两种不同的切片连接场景用5G手机玩云游戏，一种场景是网络切片模拟了公共移动网络的性能，另一种场景是网络切片针对云游戏进行了优化的隔离的5G独立网络切片，并要求玩家提供定性和定量的反馈。最终，参与者体验到更一致的游戏连接，其中吞吐量增加了270%，延迟减少25%，抖动减少57%，图形渲染更流畅。
二是T-Mobile向iOS开发者推出5G网络切片的测试版。T-Mobile表示网络切片测试版先面向西雅图和旧金山的iOS开发者开放，预计将在今年晚些时候扩展到美国全国，并向Android开发者开放。首批参与的测试者包括Dialpad、谷歌、思科旗下的Webex和Zoom等公司，其中Dialpad、Webex和Zoom都拥有视频会议产品，通过5G网络切片给客户提供更低时延的视频会议体验，并探索基于AI的客服。
可以看出，全球影响力最大的两大消费类智能终端操作系统都具备了支持5G网络切片的能力，产业链各方也加大试点，对于网络切片的发展打下基础。
试想一下，未来有一天，如果你可以订阅一个5G网络切片，用手机抢票、挂号能够比别人更快时，你是否愿意花费比正常流量更多的费用去订阅5G网络切片。
