从移动网络的不断演进，一个重要并且不可回避的现象就是网络功能从单一化向多业务形态和综合业务形态的演变。第一代、第二代移动通信承担的功能和就是移动用户的语音业务，如果说有数据的话，那仅仅是在那样的以移动语音为目的移动网络中顺便能实现附带的移动数据业务，比如低速的GPRS、SMS和单一WAP等。所以网络中衍生出很多以语音业务为特征的网络标准和概念，比如交换域（CS Doman）、话务、爱尔兰话务。即使这些简单的数据业务的实现也是寄生在语音的资源之上。比如GPRS利用的还是一个一个的按照语音业务的特征设计的基本业务信道来实现的。在移动数据的需求逐渐旺盛的背景下，到了3G时代已经让移动移动数据成为网络的另一巨大的驱动力，网络开始在CS域和PS域（分组域）之间进行了平衡，所以网络明显的具有了CS域和PS域的组合的明显的网络结构，整网结构变得多样化和复杂化，目的就是为了能够通过这样一个网络实现不同特性和具有差异化的不同的业务。
随着3G业务的不断的发展，人们发现，通过这样一个复杂的网络结构，虽然可以实现我们上面所提到的不同的需求和不同特征的业务，但是网络结构过于复杂，从网络建设、网络运营、业务实现的技术复杂度、网络互操作的复杂性等方面都不太符合通信领域的发展方向，所以人们迫切希望研究出一种单一的网络结构，通过这种结构能够实现我们上述多种类型的业务，所以4G-LTE网络在这种背景下应运而生。4G网络，从结构上看，彻底改变成单一的PS域的结构了，通过这样一个单一的网络结构又是如何实现多样化的业务呢？我们不难发现，4G-LTE网络首先是面向移动数据业务为特征的结构，而传统的语音业务可以通过VoLTE这样一个特殊的架构和方式来实现，并且通过在网络中定义不同的QoS来区分业务和定义不同业务的实现方式。
4G-LTE中定义了九种不同类型的QoS等级，即QoS Class Identifier，如下图所示：
QCI等级 | 资源类型 | 优先级 | 数据包时延预算 | 数据包丢失率 | 典型业务 |
1 | GBR | 2 | 100 | 10-2 | 会话语音 |
2 | 4 | 150 | 10-3 | 会话视频（直播流媒体） | |
3 | 3 | 50 | 10-3 | 实时游戏 | |
4 | 5 | 300 | 10-6 | 非会话视频（缓冲流媒体） | |
5 | Non-GBR | 1 | 100 | 10-6 | IMS 信令 |
6 | 6 | 300 | 10-6 | 视频（缓冲流媒体） | |
7 | 7 | 100 | 10-3 | 语音、视频（直播流媒体）、互动游戏 | |
8 | 8 | 300 | 10-6 | 视频（缓冲流媒体） | |
9 | 9 |
这9种不同类型的QCI代表了9种不同要求和不同特性的业务范围，这些要求和属性包括业务的带宽、业务的时延、业务的稳定性等特性。比如对于普通的网络浏览，可以采用QCI=8或QCI=9，而针对VoLTE业务，系统通过选择QCI=1和2来实现语音和视频的业务传递。同时，为了针对不同业务的不同的QoS标准的差异性实现，在整个PS网络中，通过所谓的承载（Bearer）这样的虚拟的相对的独立的处理通道在无线侧和核心网侧分别来处理和携带。这是4G网络中处理差异化业务的最有代表性的方式。
并且人们预测，未来的各种业务类型，随着人们对于新的移动互联网业务的大量需求，业务的类型会越来越趋于多样化，
5G网络切片（2）
5G网络切片（NetworkSlicing）功能想必大家在过去两年中已经听过了不少，简单来说在同一套物理网络上，实现不同的网络切片功能，对于未来多类型业务的管理和运营都显得很有必要，如果再考虑到更多虚拟运营商，更多垂直行业的加入，如何将硬件网络的数据处理，运营管理变得更为软件化，是网络发展的大势所需。
NGMN发布的5G白皮书中阐述的5G网络切片如下图所示：
网络切片是3GPP 5G立项以来就引入的功能需求，过去一两年大家所听到的网络切片，似乎像变戏法一般神奇，这是因为网络切片功能的引入，使得5G网络和传统的2G/3G/LTE网络有着不同的网络组织，部署和运营形式。而如今，R15的NSA版本终于在2017.12月落地，让我们解开迷雾看本质，5G的网络切片到底有多么神奇。
要了解网络切片，首先要摈除的一个概念，就是神奇。网络切片其实并不神奇，对于不同用户业务流量（Traffic），RAN侧和CN测做不同的处理，这样的处理思路并不新鲜。在LTE网络中，对于不同业务对应的不同承载，我们在RAN测有不同的QCI处理机制，我们在L1/L2有着不同的配置和调度策略，我们可以根据用户信息，做金银铜牌用户等级处理，在CN测我们也可以根据不同的DHCP包头信息，做不同的数据包路由转发优先级配置。
5G中的网络切片相对于以上我们所提到的不同traffic不同的treatment原则，还完全一致吗？答案是否定的，5G中的网络切片，我们做了网络切片后的切片网络本质上我们需要当做一个网络去看待，5G中的一个网络切片（Slice）, 有唯一的S-NSSAI标识，虽然多个网络切片可以运营在同一个物理网络之上，但网络切片并不是我们传统意义上的对应QOS等级承载的概念，5G中的切片网络的粒度是以PDU SESSION为单位，这一点和LTE有很大的不同，LTE所有业务的建立都是以承载为单位，不同的承载对应着不同的QCI等级，以及其所包含的QOS Profile，而5G中的业务以PDUSESSION为粒度建立。这里就要提到一点，5G的QOS管理和LTE有很大的不同，本文就不详细去讨论，博主会在后续文章中给大家详细介绍。
所以，到这里为止，我们简单总结一下，5G网络切片，是基于每PDU SEESION的切片网络，需要通过RAN测和CN测的联合处理，以达到对于不同用户数据，用户类型的RRC控制（准入/拒绝/抢占），RRM差异化处理（资源分配/调度），CN差异化路由，网络独立管理的网络功能。而且，每一个网络切片都由一个唯一的S-NSSAI ID所标识。那在这里问大家一个问题，一个网络切片可以包含多个QOS的承载处理吗？答案是肯定的，这也是5G的网络切片和LTE的承载QOS处理的一大区别。
OK，知道了5G切片的总体概念之后，我们还需要了解以下相关问题，毕竟我们是专业搞通信的，不能仅仅停留在科普的层面上。不幸的是，在现在这个时间点上，在RAN测深入去了解网络切片功能，稍稍有点困难，一来是因为2017.12月冻结的3GPP R15 NSA版本，可以理解为是一个研发产品的early drop版本，因为是NSA，所以涉及到很多的系统信息配置，RRC Connection建立，移动性管理等关键流程，和关键IE（比如S-NSSAI）都还处于未完成的状态，ASN.1的具体内容，详细的PDU SESSION建立流程，移动性机制现在还没法看到，在完整的R15版本冻结之后，博主会给大家补全这部分内容。二来是因为网络切片从3GPP协议角度来看，更多的是依赖于各个厂商的具体实现，对于关键性的RRC控制和RRM管理，没有做详细的标准化规定。但是，不管怎样，我们也可以从目前完成度比较高的一些3GPP TS文档中，一窥网络切片端倪。
网络切片的发现和建立
如上图所示：
gNB测和AMF测都会维持一个NSSAI列表，每一个NSSAI列表中会包含多个S-NSSAI，为此gNB和当前5GC所支持的网络切片列表。其中，gNB所支持的网络切片列表可以由5GC下发（初始列表/列表更新），或者由运营商预配置得到。
5GC的选择，5GC的选择可以由两种方式实现。首先，初始接入时，UE可以提供Assistance Information(目前的TS 38.331没有看到具体定义和由哪一条消息携带)来做AMF的路由选择，如果UE所提供的AssistanceInformation gNB无法识别，或者UE没有提供相关信息，gNB会选取默认配置的AMF。其次，后续接入过程，gNB可根据UE所提供的TEMP ID完成CN的选择，TEMP ID由5GC分配(目前的TS 38.331没有看到具体定义和由哪一条消息携带)。具体选择逻辑如下图所示。
网络切片RRM管理以及RRC控制
每一个网络切片所对应的服务类型由SLA（Service LevelAgreement）定义，同一NG-RAN可以支持多个网络切片，多个网络切片之间的RRM管理，协议中不做规定，完全由各个厂商自行实现。可以选择共享动态资源RRM，也可以选择独立固定资源RRM，甚至可以做硬件上的隔离来实现网络切片。RRM涉及到QOS管理机制，会话管理机制，楼主会在后续的文章中给大家介绍。
网络切片PDU SESSION建立
PDU SESSION建立流程如上图所示，网络切片的粒度是以PDU SESSION为单位，UE可以建立多个PDU SESSION，而每一个PDU SESSION在RAN测可以由多个承载（DRB）组成。PDUSESSION的建立如上图所示，目前看来是由5GC发起，如果需要支持网络切片，每个PDU SESSION的建立，都会绑定一个唯一S-NSSAI ID。
网络切片移动性管理
在运营商的一个PLMN网络中，不一定整张网络都支持相同的网络切片集合（Network Slice set）,也就是说，运营商可以根据不同的区域，甚至单点gNB划分不同的网络切片集合。所以，当前服务小区需要向UE广播所支持的S-NSSAI集合，并且考虑到对移动性的支持，UE也需要监听相邻小区的S-NSSAI集合广播，这样不论是处于哪一种RRC状态的UE（IDLE/INACTIVE/CONNECTED）都可以支持基于网络切片的小区重选以及小区切换。
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