安卓操作系统支持网络切片对5G消费者应用的意义分析

文 ｜中国信息通信研究院 赵小飞

作为装机量最大的智能终端操作系统，安卓系统每一次更新都会受到业界高度关注。2021年10月，谷歌正式发布了最新的安卓12操作系统，其中一个亮点是支持5G网络切片。这一功能对于智能手机来说是一个突破性的进展，对带动5G To C（5G消费者应用）产业生态建设具有重要意义。

支持5G网络切片的两种方式

谷歌在2021年10月的一次声明中提到，安卓12操作系统将支持5G网络切片，提供两种网络切片方式：

第一种是面向企业拥有的手机，将通过这些企业的移动运营商所提供的网络切片路由设备发送和接收的所有数据。借助新的安卓12操作系统，运营商能够使用一种新的动态策略控制机制来管理切片，该机制称为用户设备路由选择策略（URSP）。URSP使设备能够根据它们使用的应用程序在不同的网络切片之间自动切换，例如，金融机构工作人员可能需要高度安全的网络切片来发送和接收公司敏感的数据，但同时他们也需要可靠、高吞吐量、低延迟的切片来参加视频会议，所以需要URSP能够进行不同切片之间的切换。

第二种方式是在工作配置文件中实现。多年以来，企业可以选择在安卓设备上创建工作档案，以用作企业应用程序和数据的单独存储库。借助安卓12，企业可以通过网络片将数据路由到该存储库或从该存储库路由数据。

安卓12支持5G网络切片已进行过现网测试。谷歌表示此前已经与爱立信和诺基亚进行了网络切片测试，所使用的智能手机就是搭载了安卓12的Pixel 6手机。此前，远传电信也在搭载安卓12操作系统的设备上实现了多个切片切换的试验，该设备通过URSP实现切片控制。

众所周知，安卓操作系统占据了智能手机超过80%的市场份额，安卓开启了对5G网络切片的支持，意味着5G终端侧支持网络切片的壁垒大幅降低。假以时日，未来新增的5G安卓机型若都升级为安卓12，则支持5G网络切片的智能终端数量将大幅上升。

支持网络切片对5G消费端的意义

此前，对网络切片的研究更多聚焦于行业应用，业界也推进了大量网络切片赋能行业应用的试点，形成5G To B（5G产业应用）的模式。而对于搭载安卓12操作系统的智能手机来说，支持网络切片则意味着消费端能够直接体验到5G网络切片带来的新体验，让网络切片这一创新能够赋能大量个人用户，形成B2C和B2B2C的模式。总结起来，其带来新的变化体现在以下方面。

一是让普通公众真正感受到5G时代的到来。工信部数据显示，截至2022年3月底，我国已建成5G基站达155.9万个，5G移动电话用户达4.03亿户。然而，大多数老百姓并未感受到5G带来的变化，没有进入5G时代的感觉，这种现象部分源于当前5G智能手机的功能还不完善。若5G手机支持切片功能，使用5G手机的公众用户可以通过订购切片，享受专属的带宽、安全性、时延的网络服务，真正感受到比4G革命性的体验升级，则公众对于5G的感知就非常明显了。

二是催生更多移动互联网业务和场景创新。正如4G网络商用催生了大量移动互联网APP应用的创新、改变人们衣食住行一样，5G网络切片给手机用户专属和高质量的网络服务，让移动互联网应用企业能够进行基于此开展更多创新。目前来看，个人用户可以直接购买网络切片可用于保障云游戏、在线视频、直播等服务的可靠性，这些领域的企业可以充分借助网络切片的优势，开发体验更佳、形式更多、内容更丰富的业务和场景，形成5G时代新的移动互联网业态。

三是给很多行业带来提升高端客户服务的新手段。多年来，金融、航空、零售等拥有大量客户的行业非常注重客户服务水平的提升，如机场贵宾室、积分换礼品等，尤其是针对高端客户，会通过各种手段提供增值服务。5G网络切片的商用，这些行业企业可以订购切片提供给自己的高端客户，让客户拥有专线的通信服务。如证券公司可以为高端客户提供网络切片，保障客户专属、安全、高速的交易通道和客服专线。

四是增加运营商收入。随着5G商用，5G智能手机用户将大幅增加，未来数以亿计的用户都将是网络切片的潜在用户。网络切片提供专属通信服务，当然也需要比公共信道更高的资费。4G时代运营商To C经营的是同质化的流量，只能通过流量的规模收费，服务质量也是同质化的；而5G时代To C的网络切片是分层分级的服务体系，形成分层分级的服务质量，当然收费也是分层分级的。当更高等级资费用户增多时，运营商ARPU值也将提升。

安卓操作系统支持网络切片对5G生态意义重大

5G网络切片的实现需要整个产业链端到端的成熟，从终端到网络都需要做好准备。在网络侧，接入网、传输网和核心网均需支持，尤其是核心网的部署更为重要，因此实现5G独立组网（5G SA）商用是关键。目前，我国已建成全球最大的5G SA网络，三家运营商已实现了5G SA的全网商用，产业链也进行了大量网络切片的试验，可以说在网络侧，5G网络切片已做好准备。但是，要做到网络切片的最终落地，还需要终端侧的协同，终端侧也要全面支持网络切片的功能，因此终端成为5G网络切片落地的“最后一公里”。然而，终端侧似乎还未做好准备，尤其是智能手机的支持难度更大。

多位5G专家指出，网络切片对于行业应用相对简单，因为行业终端的应用是固定的，需要的切片可能只有1个。例如，视频终端只有视频监控这一个功能，因此只需要一个切片，这样行业终端就可以把标识固化在终端硬件上。

然而，智能手机是复杂的，其复杂性在于用户的应用是很多样的，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。而且每一类应用对于速率、时延、可靠性等要求都不一致，因此复杂度就大幅提升，对于芯片、操作系统的要求也更高。5G智能手机支持网络切片，需要打通操作系统、基带芯片、应用程序三方，这样才能实现终端侧切片和网络侧切片匹配。

中国移动、中国联通联合业界多家企业发布了《5G智能终端切片白皮书》中提出：“对终端而言，切片作为一种全新的业务能力，在现有终端系统中尚未被支持，因此终端切片的能力设计和实现，对终端应用、终端操作系统、终端通信协议等都有影响。其中，对于操作系统的影响和挑战最为显著，终端操作系统尚不支持URSP是最大的痛点和壁垒之一。”

白皮书提出，切片特性在终端系统架构上主要有两种实现方式：一是调制解调中心化方案，即业务属性与网络切片的匹配过程等在调制解调器中实现；二是操作系统中心化方案，即业务属性与网络切片的匹配过程等在操作系统中实现。

安卓12操作系统支持5G网络切片，是典型的操作系统中心化方案。与调制解调中心化方案相比，安卓操作系统拥有超过80%终端覆盖率，且操作系统升级更为方便，在支持智能手机快速实现5G网络切片过程中作用更为明显。可以说，安卓12操作系统支持5G网络切片将成为5G网络切片向To C领域延伸的一个“里程碑”式事件。