相關(guān)文章
國信辦再關(guān)閉31家違規網(wǎng)站 云南省2019年國家網(wǎng)絡(luò )安全周在麗江啟動(dòng)，藍隊云獲頒“最佳技術(shù)支持獎” 英特爾計劃在中國打造物聯(lián)網(wǎng)國際品牌 云南公布第二批免費向社會(huì )提供信息技術(shù)服務(wù)企業(yè)名單 中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)赴美上市規模預計今年或減半
詳談5G新基建
詳談5G新基建
4月28日，中國工程院院士鄔賀銓在由FuTURE論壇舉辦的”5G和網(wǎng)絡(luò )發(fā)展戰略研討會(huì )上“明確5G在“新基建”的“大哥”地位。
在新冠肺炎疫情期間，我國20天內在4次中央重要大會(huì )上提到“新基建”，“新基建”由此大熱，成為海內外關(guān)注的焦點(diǎn)。 最近一次，在3月4日，中共中央政治局常務(wù)委員會(huì )在會(huì )議上提出，要加快推進(jìn)5G 網(wǎng)絡(luò )、數據中心等新型基礎設施建設進(jìn)度。 4月20日，國家發(fā)改委首次明確新型基礎設施的范圍，明確“新基建”主要包括信息基礎設施、融合基礎設施、創(chuàng )新基礎設施，并將5G基建、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛星互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、區塊鏈等信息基礎設施納入“新基建”。 今天，鄔賀銓談及5G新基建的產(chǎn)業(yè)鏈、面臨挑戰，以及未來(lái)發(fā)展趨勢。 總結來(lái)說(shuō)，5G產(chǎn)業(yè)鏈“很廣”、挑戰“很大”、未來(lái)“很美”。
干貨滿(mǎn)滿(mǎn)，快來(lái)學(xué)習一下！
15G產(chǎn)業(yè)鏈“很廣”
“5G具有很長(cháng)的產(chǎn)業(yè)鏈?！编w賀銓表示。
5G具備增強移動(dòng)寬帶（速度可達超1Gbps）、高可靠低時(shí)延（毫秒級時(shí)延）、廣覆蓋大連接特性（每平方公里至少100萬(wàn)個(gè)終端），從面向個(gè)人擴展至產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市應用。
因此，5G具有很長(cháng)的產(chǎn)業(yè)鏈和很強的造金能力。 鄔賀銓認為，5G產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片、芯片設計工具軟件、芯片代工線(xiàn)、終端、鐵塔與天線(xiàn)、基站、光纖傳輸系統、網(wǎng)絡(luò )、邊緣計算、儀器儀表、網(wǎng)優(yōu)軟件、操作系統、APP等...... 具體來(lái)看，每個(gè)產(chǎn)業(yè)都有細分領(lǐng)域，諸如，芯片分為終端芯片和基站芯片，終端又分為基帶芯片、射頻芯片；網(wǎng)絡(luò )可以分為承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、骨干網(wǎng)。
中國信通院《2020中國5G經(jīng)濟報告》預測，2020年我國5G總投資約為0.9萬(wàn)億。2025 年，中國 5G 用戶(hù)將達到8.16 億，投資將達到1.5萬(wàn)億元。中國將成全球最大5G市場(chǎng)。到 2035 年 5G 將創(chuàng )造13.2 萬(wàn)億美元經(jīng)濟產(chǎn)出，并產(chǎn)生 2230萬(wàn)個(gè)工作崗位。
5G挑戰“很大”
鄔賀銓認為，5G發(fā)展面臨技術(shù)成熟性、運維成熟性、產(chǎn)品成熟性、市場(chǎng)成熟性、安全可靠性的五方面挑戰。
1、技術(shù)成熟性。
① 2019年6月，中國電信、中國聯(lián)通、中國移動(dòng)、中國廣電四家運營(yíng)商獲得5G牌照。我國5G正式商用還不到半年，但主要亮點(diǎn)還只是寬帶移動(dòng)接入，尚未經(jīng)受大流量、大連接、高可靠、低時(shí)延的充分考驗。 ②5G分為非獨立組網(wǎng)（NAS）和獨立組網(wǎng)（SA）兩種模式，今年，三家運營(yíng)商將正式開(kāi)啟SA組網(wǎng)商用。目前，三大運營(yíng)商都已經(jīng)完成了5G SA無(wú)線(xiàn)設備集采。NSA組網(wǎng)模式，可以利用4G網(wǎng)絡(luò )資源，而SA組網(wǎng)模式，需要建設端到端的5G核心網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)，引入網(wǎng)絡(luò )切片、虛擬化等技術(shù)。 我國今年在全球率先開(kāi)展獨立組網(wǎng)（SA）大規模建設，將啟動(dòng)SBA（基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )體系）和虛擬化以及網(wǎng)絡(luò )切片等新功能，為面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)的應用奠定基礎。但是，目前SDN、NFV、SRv6、網(wǎng)絡(luò )切片、SD-WAN等大規模組網(wǎng)技術(shù)尚未驗證，行業(yè)面臨SA探路的風(fēng)險。③ 在核心網(wǎng)絡(luò )路由協(xié)議方面，5G目前的標準并無(wú)突破，IETF（國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）現著(zhù)力開(kāi)發(fā)IPv6在路由協(xié)議方面的應用標準，ITU提出New IP，靈活可變長(cháng)IP包、多樣化尋址、超強TCP等，這些在大規模建設5G核心網(wǎng)時(shí)也需要考慮。④ 5G頻譜資源有限，將在密集業(yè)務(wù)流區域需要使用毫米波頻段，頻段越高，速率越快，但是覆蓋范圍越近。美國一直在發(fā)力毫米波頻段，目前我國5G主要部署在3.5GHz中低頻段，毫米波技術(shù)積累是短板。
2、運維成熟性。
① SA網(wǎng)絡(luò )體制下，全網(wǎng)復雜路由的SDN和多類(lèi)型超海量連接 的VPN缺乏運用經(jīng)驗，網(wǎng)絡(luò )切片與現有網(wǎng)絡(luò )如何兼容也是問(wèn)題，需要研究SBA各業(yè)務(wù)單元組合沖突的避免機制。② 2019年9月，中國電信和中國聯(lián)通宣布進(jìn)行5G共建共享，采用5G接入網(wǎng)共建共享，5G核心網(wǎng)各自建設，5G頻率資源共享。雖然國外有過(guò)兩個(gè)運營(yíng)商聯(lián)合組網(wǎng)的例子，但共享的深度與規模都不能與電信和聯(lián)通合建5G網(wǎng)絡(luò )相比。電信、聯(lián)通、廣電三家企業(yè)在全國范圍共同使用3.3GHz-3.4GHz頻段頻率用于5G室內覆蓋，前提是需要接口和網(wǎng)管的標準?！斑^(guò)去我們沒(méi)有做過(guò)這些?！编w賀銓表示。 ③ 全網(wǎng)集中一個(gè)OSS（電信業(yè)務(wù)開(kāi)展和運營(yíng)時(shí)所必需的支撐平臺）有利于基于業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò )資源大數據的統計與智能分析，自動(dòng)生成通信設備與服務(wù)的全局優(yōu)化編排方案，但處理能力和處理時(shí)延難以滿(mǎn)足要求。如果按區域設置OSS，則各OSS需要與中央OSS互通，將引入時(shí)延。
④ 合理MEC的粒度是實(shí)踐中需要探索的問(wèn)題?！靶袠I(yè)有聲音說(shuō)分中央云和邊緣云，也有聲音說(shuō)要插入霧計算，那么，邊緣計算放在什么位置值得探索?！编w賀銓表示。
移動(dòng)終端、機器人、網(wǎng)聯(lián)車(chē)等應用需要在MEC（邊緣計算）間切換，這就涉及在保證時(shí)延前提下，MEC間協(xié)同以及MEC與中心云間功能合理分配等問(wèn)題。此外，如何為垂直行業(yè)開(kāi)放MEC的能力也是需要研究的問(wèn)題。
3、產(chǎn)品成熟性。
① 低功耗、低成本的5G終端是大規模商用的瓶頸，業(yè)界寄希望于國產(chǎn)多模多屏支持SA（獨立組網(wǎng)）的芯片大規模量產(chǎn)。目前市場(chǎng)上5G基帶芯片以7納米工藝為主，而下一代更高工藝水平的芯片在國外已開(kāi)始發(fā)布。我國自研的新一代5G終端芯片的供應鏈有受制于人的風(fēng)險，芯片的持續創(chuàng )新壓力很大。② 5G的基站、功耗經(jīng)過(guò)半年多的努力已經(jīng)下降了近一半，但目前5G基站功耗仍還是4G的三倍，進(jìn)一步下降難度不少。
③ 室內覆蓋占移動(dòng)網(wǎng)投資很高的比例，5G的頻率高，電磁波穿場(chǎng)能力差，覆蓋成本更高，而深度覆蓋究竟采用什么方式，是分布式基站還是室分系統，要進(jìn)行比較，另外是有源還是無(wú)源，將來(lái)是不是要增加物聯(lián)網(wǎng)定位、可視化運維等能力。④ 關(guān)于5G的終端測試儀表和網(wǎng)優(yōu)儀表等是薄弱環(huán)節。 ⑤ 國產(chǎn)手機的新一代操作系統和運行平臺的成熟性、可靠性、兼容性還有待考驗。
4、市場(chǎng)成熟性。
① 目前公眾對5G的認識是帶寬更寬、速度更快，這不足以迅速地擴大用戶(hù)群，用戶(hù)需要有更高價(jià)值的體驗。② 行業(yè)應用個(gè)性化明顯，且關(guān)系到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同開(kāi)放，還涉及行業(yè)的管理和準入，目前行業(yè)的剛需與跨界合作及商業(yè)模式還不清晰，行業(yè)主導的積極性還有待發(fā)揮。③ 已有企業(yè)提出自建5G企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)要求，需要考慮專(zhuān)網(wǎng)的頻率規劃與管理以及干擾協(xié)調。 ④ 遠程醫療、無(wú)人駕駛、機器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用很多涉及到產(chǎn)業(yè)安全、人身安全、隱私保護以及倫理，超出了現有法律規范的內容，需要加快完善和5G應用有關(guān)的法律法規體系。⑤ 現有行業(yè)終端是基于5G CPE方式，難以發(fā)揮真正意義上的5G應用效果，需要有規格品種豐富的5G行業(yè)模組及芯片，需要增強模組中間的多場(chǎng)景適應性以降低成本。
5、安全可靠性。
鄔賀銓認為，5G的虛擬化、開(kāi)放性、切片化、大連接、特點(diǎn)也帶來(lái)安全可靠性的挑戰。① 虛擬化--虛擬化模糊了網(wǎng)絡(luò )的物理邊界，虛擬安全域會(huì )動(dòng)態(tài)變化，傳統依賴(lài)物理邊界防護的安全機制難以奏效?？刂葡到y高度集中易成為網(wǎng)絡(luò )安全攻擊的對象，而底層網(wǎng)絡(luò )資源共享將挑戰安全隔離。
② 開(kāi)放性--5G開(kāi)放給客戶(hù)自定義與調配業(yè)務(wù)，惡意第三方容易獲得對網(wǎng)絡(luò )操控能力。5G采用通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議代替了傳統移動(dòng)網(wǎng)專(zhuān)用協(xié)議，擴展了業(yè)務(wù)能力，但更容易受到外部攻擊。③ 切片化--切片間需要有效的安全隔離機制，以免某個(gè)低防護能力的網(wǎng)絡(luò )切片被攻擊以后成為跳板波及其他切片。④ 大連接--“一平方一百萬(wàn)個(gè)終端聯(lián)網(wǎng)，而且永遠在線(xiàn)，很容易成為DDoS攻擊的跳板?！编w賀銓表示。因此，要加強傳感器的防入侵能力，但又要要求傳感器低功耗算法，這是矛盾的。大連接認證會(huì )引發(fā)信令風(fēng)暴還會(huì )影響時(shí)延，車(chē)聯(lián)網(wǎng)還要求支持點(diǎn)到多點(diǎn)的V2V快速認證也是挑戰。 ⑤開(kāi)源化--5G會(huì )有很多軟件采用開(kāi)源，還有軟件對第三方開(kāi)源基礎庫的過(guò)度依賴(lài)，會(huì )加大引入安全漏洞的風(fēng)險。⑥大數據--以失真的數據來(lái)訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，會(huì )使決策錯誤且因AI結果不可解釋性而難以發(fā)現。 35G未來(lái)“很美” 盡管5G面臨很大挑戰，但鄔賀銓表示，5G將催生新業(yè)態(tài)。
根據全球知名市場(chǎng)調研機構IHS Market預測，到2035年中國會(huì )因為5G增加GDP超過(guò)1萬(wàn)億美元！鄔賀銓表示，2G主要特點(diǎn)是數字終端能力，產(chǎn)生短信、手機QQ等業(yè)務(wù)；3G主要特點(diǎn)是數據傳輸能力，產(chǎn)生智能手機、移動(dòng)電子商務(wù)、自媒體業(yè)務(wù)；4G的主要特點(diǎn)是寬帶能力，帶來(lái)掃碼支付、共享經(jīng)濟、短視頻。5G將帶來(lái)云端融合能力，目前預測產(chǎn)生4K/8k視頻、VR/AR/MR、AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)……這些不是5G的全部業(yè)務(wù)！根據歷史經(jīng)驗，通信的新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò )能力具備后催生的，5G一定會(huì )產(chǎn)生出我們現在還想不到的新應用。
目前，運營(yíng)商主動(dòng)提高了2020年5G建網(wǎng)目標，計劃投資1800億元，建設55萬(wàn)座5G基站，覆蓋全國主要地級市。
鄔賀銓預計到2020年底，中國5G用戶(hù)的滲透率，將超過(guò)4G商用一年的水平。GSMA預測，2020年，中國要占有全球5G連接總數的70%，到2025年中國5G連接數將占到全球5G連接總數的一半?！?G建設前期投入很大，而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)沒(méi)有達到規模就難言投資回報，5G作為新基建不僅運營(yíng)商要擔當作為，也需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同發(fā)力，還需要政府的大力支持?！编w賀銓表示。