在日前召开的由FuTURE论(lùn)坛举办(bàn)的(de)“5G和网(wǎng)络发(fā)展战(zhàn)略研讨会”上,中国工程院院士(shì)邬贺铨表示,5G被作为(wéi)新基(jī)建的首选(xuǎn),被赋予应对疫(yì)情带来(lái)的经济下行(háng)压力和为经(jīng)济高质量可(kě)持续发展提供新引擎的重任。
“新(xīn)基建对中国的5G不仅仅是建(jiàn)设(shè)工程,也是技术创新的继续,是对(duì)中国5G引(yǐn)领的真正考(kǎo)验。”邬贺铨指出,5G新(xīn)基建将(jiāng)带来技术、运维、产品、市场和安全(quán)成熟(shú)性的五大挑战。
第(dì)一个挑战是技术成熟性。
我国5G正式商用还不到半年,但主要亮点还只是宽带移动(dòng)接入,尚未经受大流量、大连接、高可靠、低时延(yán)的充分(fèn)考验。
我国家(jiā)今年在(zài)全球率先开展独(dú)立组(zǔ)网(SA)大规模建设,将启动SBA(基于服务的网络体系(xì))和虚拟化以及网络切片等新功能(néng),为面向工业(yè)互联(lián)网和车联网的应用奠定(dìng)了基础。但目(mù)前SDN、NFV、SRv6、网络(luò)切片、SD-WAN等大(dà)规模(mó)组(zǔ)网技术尚未验(yàn)证,我们面临SA探路的(de)风险。
在(zài)核心网络路(lù)由协议方面,5G目前的(de)标(biāo)准并无突破,IETF现着力开发(fā)IPv6在路由协议(yì)方面的(de)应用标准,ITU提出了New IP,灵活可变长IP包、多样(yàng)化寻址、超强TCP等,这些在大规模建设5G核心网时也需要考虑(lǜ)。
在密集业务流区域需(xū)要使用毫(háo)米波(bō)技术,我国(guó)在这(zhè)个频段的技术积累(lèi)是短板。
第二(èr)个挑(tiāo)战是运维(wéi)的(de)成熟性。
SA网(wǎng)络体制下,全网复杂路由的SDN和(hé)多类型超海量(liàng)连接(jiē)的VPN缺乏运用(yòng)经验,网络切片(piàn)与现有网络如何兼容也是问题,需要研(yán)究SBA各业务(wù)单(dān)元组(zǔ)合(hé)冲(chōng)突的避免机制。
虽然国外(wài)有过两个(gè)运营商联合组网的例子,但共享(xiǎng)的深度规(guī)模还(hái)都不能跟中国(guó)电信和(hé)联通合建5G网络相(xiàng)比(bǐ)。中国(guó)电信(xìn)、中(zhōng)国联通(tōng)、中国广电三家企业(yè)在全国范(fàn)围共同使用(yòng)3300-3400MHz频段(duàn)频率用于5G室(shì)内覆盖,前提是需要接口和网管(guǎn)的(de)标(biāo)准。
全(quán)网集中一个(gè)OSS有(yǒu)利于基于业务与网络资源(yuán)大数据的统计与智能分析,自动生成通信设备与服务的全局优化编排方(fāng)案,但处(chù)理(lǐ)能(néng)力和处理时(shí)延难以满足(zú)要(yào)求。如果按区域设置OSS,则各(gè)OSS需要与中央OSS互(hù)通,将引入时延。
合理MEC的粒度是(shì)实践中需要探索(suǒ)的问题。移动终端、机器人、网联车等应用(yòng)需要在MEC间切换,这就涉及在保证时延(yán)前提下,MEC间(jiān)协同以及MEC与中心云间功能合理(lǐ)分配等问题(tí);此外,如何为垂(chuí)直行业(yè)开放(fàng)MEC的能力也(yě)是(shì)需要研究的问题。
第(dì)三个方面是产品成熟性(xìng)。
“低功(gōng)耗、低成本的5G终端是大规模(mó)商用的瓶颈,业界寄希望(wàng)于国产多(duō)模(mó)多屏支持SA的芯片大规模(mó)量产。”邬贺(hè)铨指出,目前市场上(shàng)5G基带(dài)芯片以7纳米工艺为主,而下一代更(gèng)高工艺水平的芯片在国外已开始发布。我国自研的新一代(dài)5G终端芯片的供应链有受制于人的风险,芯片的持续创新压(yā)力很(hěn)大。
同时,邬贺铨表(biǎo)示,5G的(de)基站、功耗经过半年多的努力已经下降了近一半,但目前5G基站功耗(hào)仍还是4G的三(sān)倍,进一(yī)步下降难度不少。关于5G的终端测试仪表(biǎo)和网优仪(yí)表等(děng)薄弱环节。
此外,国产手(shǒu)机的(de)新(xīn)一代操作系统和运(yùn)行(háng)平台的成(chéng)熟(shú)性、可靠性、兼容性还有待(dài)考验。
第四个挑战是(shì)市场成熟性。
目前公众(zhòng)对5G的认识是带宽更宽、速度更快,这不足以迅速(sù)地扩大(dà)用户群,用户需要(yào)有(yǒu)更(gèng)高(gāo)价值(zhí)的体验。
行业应用个性化(huà)明显,且关(guān)系到产(chǎn)业链上下游的协同开(kāi)放,还涉(shè)及行业的管理和准入,目前行业的(de)刚(gāng)需与跨界合作及商业模式还不清晰,行业主导的积极性还有(yǒu)待(dài)发挥。
邬贺铨特别提到,“已有企业提出自(zì)建5G企(qǐ)业专网要求,需要考(kǎo)虑(lǜ)专网的频率规划与管(guǎn)理(lǐ)以及干扰协调。”
远程医疗、无人驾(jià)驶、机器人、工业(yè)互(hù)联(lián)网的应用很(hěn)多涉及到产业(yè)安全、人身安全、隐私保(bǎo)护以及伦理,超出(chū)了现(xiàn)有(yǒu)法(fǎ)律规范的内容,需要(yào)加快完善和5G应用(yòng)有关的法律法规体系。
现有行业终端是基(jī)于(yú)5G CPE方式难以发挥真正意义(yì)上(shàng)的5G应用效果,需(xū)要有规格品种(zhǒng)丰富的5G行业模组及(jí)芯片(piàn),需(xū)要增强模组中间的(de)多场景适应性以降低成本。
第五个挑战是安全可靠性。
虚拟化--虚(xū)拟化模糊(hú)了网络的物理(lǐ)边界,虚拟安全域(yù)会动态变化,传(chuán)统依赖物理边(biān)界防(fáng)护的安全机制难以奏效。控制系(xì)统易成为网(wǎng)络安全(quán)攻击的对象,而底层网络资源共(gòng)享(xiǎng)将挑战安全隔(gé)离。
开放性(xìng)--5G开放给客户自(zì)定义与调配业务,恶意(yì)第(dì)三方容(róng)易获得对网络操(cāo)控能力。5G采(cǎi)用(yòng)通用(yòng)互联网协议(yì)代替了传(chuán)统移动网专用协议(yì),扩(kuò)展了业务能力,但更容易受到外部攻击。
切片化--切片间需要(yào)有效的安全(quán)隔离机制,以免某个低防护能力的网(wǎng)络切片被攻击以后成为(wéi)跳板波及其他切(qiē)片(piàn)。
大连接--大连接永远在线(xiàn)易成为DDoS攻(gōng)击的跳(tiào)板。防入(rù)侵(qīn)能力又(yòu)受(shòu)限于低功(gōng)耗算法。大连接认证会引(yǐn)发信(xìn)令风(fēng)暴(bào)还(hái)会影响时延(yán),车联网(wǎng)还要求支持点到多点的V2V快速认证(zhèng)。
5G会有很多软件采用开源,还有(yǒu)软件对第三方开源基础库的过度依赖(lài)会(huì)加大引入安全漏(lòu)洞的风(fēng)险;
开源化--开(kāi)源软(ruǎn)件(jiàn)对第三方开源(yuán)基础库过度依赖,加大了引(yǐn)入(rù)安全漏洞的风险。
大数据--以失真的数(shù)据来训练神经网络,会使决策错误且因AI结果不可解(jiě)释性(xìng)而难以发(fā)现。
“虽然5G面临很多(duō)挑(tiāo)战,但是机遇同样伴存,5G将催生新(xīn)兴业态(tài)。”邬(wū)贺铨指出,移动(dòng)通信的新业(yè)态是网络(luò)能力具备后催(cuī)生的,5G一定(dìng)会产生出我们现在还想象不(bú)到的新应用(yòng)。IHS Market预测到2035年中国会(huì)因(yīn)为5G增加GDP超(chāo)过1万亿美元!“
最(zuì)后邬贺铨呼吁,5G建设(shè)前期投入压(yā)力很(hěn)大,而移动通信网络和用户没有(yǒu)达到规模就难言投资回报。5G作为新基建不仅运(yùn)营商(shāng)要担(dān)当作为,也(yě)需要产业链各方共同发力(lì),还需(xū)政府政策的大力支(zhī)持(chí)。