5G场景和需求多样，不同的场景对网络的功能、性能有不同的需求，对传统以人为中心的单一网络进行融合和优化已经不能满足5G的需求。同时，不同场景网络的优化和需求差异可能较大，比如URLLC场景需要提供超实时、高可靠服务，mMTC场景要求海量连接但数据量比较小，eMBB场景则要求高带宽、大数据量的服务。如果每一种场景都建设专网，会增加运营商建网和运营的成本，造成资源浪费，因此5G切片的概念应运而生。
网络切片可以让运营商在同一套硬件基础设施上切分出多个虚拟的逻辑端到端网络，每个网络切片从接入网到传输网再到核心网存在逻辑隔离，可以适配各种类型服务的不同特征需求，从而满足大容量、低时延、超大连接以及多业务支持的需求。智能电网的网络切片是5G网络切片在垂直行业应用的典型案例。
按需定制电力网络切片
建立大容量、高速、实时和安全稳定的通信系统是建设智能电网的基础，能源战略计划的总体目标是在实现能源互联网的基础上提高电力系统的能源效率。5G具有灵活的无线空口连接能力和优秀的容灾能力，尤其是在山地和水域等复杂的地貌环境中，5G相比于光纤和短距离无线通信等技术在工程建设上更具高效性、快捷性。5G网络切片优秀的整体组合性能可以满足未来智能电网的多样化需求，适用于构建安全、可靠、高效和环保的现代化电网。
通过对电力行业诉求的分析，确定采用以下3种5G切片使能电力智能化服务：一是电力控制切片，可实现毫秒级低时延，保证配电控制数据和命令的可靠传输；二是电力监测切片，可实现海量电表数据的采集和无人机等智能设备巡检数据的上传；三是电力通信切片，可满足电力行业专网的安全通话需求。通过对这3种典型网络切片的研究，可以探索5G网络切片在垂直行业的应用落地，5G电力行业网络切片如图1所示。
图1 5G电力行业网络切片全视图
网络切片的标准进展
电力网络切片的实现是网络切片的具体应用，同时网络切片的标准还在继续完善。网络切片作为5G的重要技术，由3GPP最早在R14阶段由SA1的TR 22.864报告中被提出，随后SA2在TR 23.799中对网络切片方案进行了初步研究，在R15阶段SA2正式把切片的相关概念和方案写入了TS 23.501中。SA5对切片管理也进行了初步研究，其切片编排管理的研究报告TR 28.801原计划于2017年6月完成，目前来看会稍微推迟。此外SA3负责研究切片的安全问题。
另外，ITU、NGMN和ETSI等主要标准组织都先后开展了网络切片的标准化研究，但这些组织对于切片的研究主要聚焦在架构、需求等较高的层次，具体切片的实现等内容目前还是由3GPP负责制定。
网络切片按需定制的实现
在网络切片的具体实现方面，最重要的特性是按需定制，并实现端到端的隔离和安全。单用户可以接入一个网络切片，也可以同时接入多个网络切片。
网络切片实现切片间的物理隔离（如eMBB、uRLLC、mMTC切片），从而使一个切片的故障、拥塞，不会影响另一个网络切片的工作。
网络切片架构有两种部署方式，一种方式是控制面共享网络切片，AMF、NSSF、UDM共享部署，SMF、UDM专用部署，PCF可以共享部署，也可以专用部署；另一种方式是独立切片部署，AMF、NSSF、UDM、PCF、SMF、UPF可部署为独立网络切片。
网络切片的选择有以下4种方式，一是默认切片选择，UE未携带切片标识，AN选择默认核心网切片；二是基于切片标识选择，UE携带切片标识，AN通过切片标识选择切片；三是基于用户签约选择，UDM存储切片签约，NSSF通过UE签约选择切片；四是基于重定向选择，AMF&NSSF发现UE不属于该切片，向另一个AMF发送重定向消息，进行网络切片的选择。
漫游场景下支持网络切片有3种方式，一种是只能使用标准S-NSSAI的UE，在VPLMN和HPLMN均使用相同的S-NSSAI；二是可在VPLMN内使用非标准S-NSSAI的UE，VPLMN将HPLMN Subscribed S-NSSAI映射为可在VPLMN内使用的S-NSSAI；三是网络切片由特定的NF选择，VPLMN内的NF选择使用VPLMN的S-NSSAI，HPLMN内的NF选择使用HPLMN的S-NSSAI。
