5G通信時代是一個萬物感知、萬物智能、萬物互聯(lián)的時代，未來的網絡面向5G，要求滿足不同業(yè)務對帶寬、時延和智能的需求，實現差異化和平衡化處理。其中承載網絡作為5G的承載管道和信息高速公路，需要實現智能化的網絡切片才能匹配5G業(yè)務的特殊要求。網絡切片，就是通過將5G 網絡虛擬出多個具備不同特性且相互隔離的邏輯子網，來實現業(yè)務對帶寬、時延的差異化要求，以適配各類業(yè)務場景及應用。
5G網絡切片在邏輯上相互獨立但共用物理資源，因此需要考慮切片間資源分配。針對不同的業(yè)務，切片模式的偏重不同，分配的資源就不同，而資源內的優(yōu)先級分配，就需要用到QOS來實現。QOS與切片的區(qū)別在于，QOS是位于管道上，位于PDU會話之內的，而切片則是端管云全方位的資源隔離和差異化處理。在5G初期，承載網側可通過QOS的部署，結合傳統(tǒng)的VLAN、VPN等虛擬化技術，基于LDP、RSVP-TE、SR等隧道層技術，可實現網絡端到端的切片。
基于以上5G網絡分析同時結合現網流量情況，陜西聯(lián)通網發(fā)部組織西安分公司、華為技術有限公司、杰賽設計院在2019年初開始籌劃在現網部署QOS。本次QOS部署分三個階段進行：
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本次試點選取了西安環(huán)路流量高、業(yè)務類型豐富的大明宮匯聚區(qū)、綠地世紀城匯聚區(qū)兩大典型區(qū)域，遵從集團規(guī)定的IPRAN網絡配置QoS策略，與線網、核心網、承載網、大客戶等專業(yè)協(xié)同配合，經過長時間的反復論證，輸出了試點區(qū)域詳細的QOS優(yōu)先級映射表。
階段二：論證方案，部署實施QOS結合試點的成效，項目組與各專業(yè)進行了大量的論證分析，對于可能出現的對現網運行業(yè)務的影響的操作制定了對應的應急方案，確定了方案實施的可行性，并且針對部署實施進行了方案統(tǒng)籌安排：首先，無線與核心網的主設備廠商按照試點輸出的QOS優(yōu)先級映射表，對于試點區(qū)域網元的IP?DSCP進行相關的設置；其次在傳輸側，根據現網不同業(yè)務進行數據配置：對移網業(yè)務承載、IP RAN信任無線/核心網業(yè)務域的IP DSCP值，建立IP DSCP到EXP的優(yōu)先級映射，IP RAN網絡中根據EXP優(yōu)先級選擇不同的轉發(fā)行為，在出口RSG 處還原不同業(yè)務的IP DSCP；對于固網承載和大客戶專線業(yè)務，通過接口/子接口/IP地址匹配等方式進行差異化業(yè)務的區(qū)分，并人為指定QoS優(yōu)先等級進行流差分類。
此次部署整體采用簡化策略，通過分層級，專業(yè)聯(lián)同的方式降低部署和管理難度，實現了高速率、有成效的部署；
階段三：測試驗證，QOS差異化體現本次部署完成后，項目組在現網3G、4G和5G實驗承載網上分別進行了測試和效果驗證。由于QOS是在PDU會話內部的優(yōu)先級策略，因此項目部署效果的驗證通過在IPRAN網絡承載接入口和出口分別進行報文頭抓包，通過解析報文中EXP優(yōu)先級，發(fā)現不同業(yè)務的EXP分層效果十分明顯，達到了QOS對各類業(yè)務分層分級差異化部署的試點目標。由于QOS分片可以針對不同業(yè)務提供差異化的服務，在現網出現流量擁塞的情況下，低優(yōu)先級報文被丟棄，但高優(yōu)先級業(yè)務報文仍然可以正常轉發(fā)，業(yè)務質量得到了保障，達到了對高可靠性業(yè)務的高質量保證，整體試點部署效果顯著。
本次QOS部署，一方面在5G 建網初期，初步完成了在管道內的承載網切片，保障了在目前承載網帶寬條件下對5G的支撐；另一方面，此次保障過程，通過QOS優(yōu)先級配置和測試驗證對于多業(yè)務綜合承載和網絡擁塞導致的質量隱患做了主動預防。
下一步，陜西聯(lián)通將緊隨5G的建設節(jié)奏，在現有QOS部署的基礎上，通過FLEXE等硬切片技術的使用，逐步實現端管云層面上真正的網絡切片，使得虛擬網絡切片具備剛性管道能力，滿足高隔離度下的底層快速轉發(fā)。與此同時，針對IPRAN網絡，將通過引入SDN架構的層次化控制器，實現物理網絡和切片網絡的端到端統(tǒng)一控制和管理，從而配合不同類型切片業(yè)務對傳輸的需求。
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