運營商是如何將物聯(lián)網用戶與大眾用戶網絡分離？

為保障網絡高效、安全運行，運營商通過技術手段將物聯(lián)網用戶與大眾用戶網絡分離，其分離方式多樣且各有側重。

專用核心網架構

運營商為物聯(lián)網構建獨立的核心網是關鍵舉措。以4G網絡為例，不同類型的業(yè)務數據經基站進入核心網網元，通過APN（接入點名稱）實現(xiàn)業(yè)務分離。物聯(lián)網有專屬APN，業(yè)務數據進入物聯(lián)網核心網后，經4G核心設備控制層、業(yè)務層和用戶數據層處理。這種完全分離的獨立專網架構，讓物聯(lián)網與語音網徹底獨立，不同類型的業(yè)務在物聯(lián)網端完成分離，通過PCRF（策略和計費規(guī)則功能）與核心網元配合，實現(xiàn)動態(tài)策略管理，為物聯(lián)網用戶提供穩(wěn)定、高效的專屬網絡通道。

專用頻譜資源分配

無線頻譜資源是網絡運行的基礎，運營商為物聯(lián)網分配專用頻譜帶寬實現(xiàn)物理隔離。同時，采用邏輯隔離方式，按需將資源塊分配給不同切片，多個切片共享總頻譜資源。在5G接入網絡中，基站處理部分由DU（分布式單元）和CU（集中式單元）構成，通過為不同切片分配不同DU單板或處理核實現(xiàn)物理隔離。當CU軟件運行在通用服務器上時，基于網絡功能虛擬化（NFV）隔離技術，為不同切片分配不同虛機或容器，實現(xiàn)切片在CU上的隔離，確保物聯(lián)網用戶網絡不受大眾用戶干擾。

承載網絡隔離技術

在承載網絡層面，運營商運用軟隔離和硬隔離技術。軟隔離基于現(xiàn)有網絡機制，通過VLAN（虛擬局域網）標簽與網絡切片標識映射實現(xiàn)。不同切片數據映射不同VLAN標簽，雖混合調度轉發(fā)，但實現(xiàn)邏輯區(qū)分。硬隔離基于FlexE（靈活以太網）技術，在物理編碼子層引入TDM（時分復用）的Flex墊層，將物理以太網端口劃分為多個彈性管道，使承載網絡具備TDM獨占時隙、隔離性好的特性。運營商還可結合軟硬隔離，先利用VLAN實現(xiàn)邏輯隔離，再借助FlexE分片技術在時隙層面物理隔離，為物聯(lián)網用戶提供更可靠的網絡環(huán)境。

網絡切片管理

運營商基于5G核心網絡虛擬化基礎設施構建網絡切片，通過切片對應基礎資源層、網絡層和管理層三級隔離方式實現(xiàn)安全隔離。資源層隔離參考NFV隔離機制，網絡層隔離分為切片間和切片內隔離，基于虛擬機或容器隔離機制，并通過劃分安全域和配置安全策略實現(xiàn)切片內NF隔離。管理層隔離通過為租戶分配不同賬號和權限，保證管理接口安全。這種精細化的網絡切片管理，使物聯(lián)網用戶網絡與大眾用戶網絡在資源、業(yè)務和運維層面實現(xiàn)深度分離。