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鄔賀銓院士:5G發力新基建,創新應對新挑戰

日期:2020-05-15  來源:互聯網    點擊:
       新基建”持續升溫,其中被視為新一輪產業革命關鍵要素的5G如何發力?又面臨哪些挑戰?備受業界關注。

在4月28日召開的5G和網絡發展戰略研討會上,中國工程院院士鄔賀銓院士做了《5G發力新基建,創新應對新挑戰》的主題報告并指出,新基建對中國的5G不僅是建設工程,也是技術創新的急需,更是對中國5G引領的真正考驗。

新基建”中5G是首選

在新一代信息基礎設施中,甚至在整個國家的新基建中5G是首選。”鄔賀銓指出,5G有很強的產業鏈,包括芯片、終端、天線、鐵塔、基站、網絡、邊緣計算、儀器儀表等,這些細分領域都會因5G新基建而獲得很好的市場前景。

他舉例說:比如芯片,就包括終端的芯片和基站的芯片,終端有觸摸屏、攝像頭、麥克風、揚聲器、電池、天線等。此外,網絡建設則需要網絡優化軟件,5G網絡不僅需要包括光纖、光纜和光傳輸設備、IPv6下一代互聯網底層基礎網絡的支撐,還需要嵌入網絡安全檢測工具、防護工具、保護與恢復系統等。

因此,5G新基建既是基建工程項目、戰略性新興產業項目,也是信息服務項目。它不僅帶動基站建設、機房建設、線路工程建設,還會帶動電子信息制造業的發展,信息消費,促進垂直行業數字化轉型,同時推動電子政務的發展及智慧城市的建設。

5G新基建面臨五個方面的挑戰

盡管5G在“新基建”中扮演者舉足輕重的重要作用,但運營商5G網絡建設面臨的難題主要還是以下幾個方面:

首先是技術成熟性的挑戰。鄔賀銓表示,我國的5G建設商用不長,主要亮點還只是寬帶移動接入,還沒有經受大流量、大連接、高可靠、低時延的充分考驗。盡管今年在全球率先開展獨立組網大規模建設,將啟動基于服務的網絡體系和虛擬化以及網絡切片等新功能,為面向工業互聯網和車聯網的應用奠定了基礎。但目前SDN、NFV、SRV6、網絡切片、SDran這些大規模組網技術尚未驗證,我們依然面臨SA探路的風險。此外,在核心網絡路由協議方面,5G目前的標準并沒有突破,以及在密集業務流區域,我們需要使用毫米波技術,技術積累是短板。

第二個挑戰是運維的成熟性。鄔賀銓指出,在SA的網絡體制下面,全網復雜路由的SDN和多類型超海量連接的EPN,我們缺乏運用經驗。網絡切片和現有網絡怎么兼容也是個問題。全網集中一個網絡運維系統,有利于業務和網絡資源的大數據統計和智能分析,能自動生成通信設備和服務的全局優化編排方案,但處理能力和處理時延都難以滿足要求。如果按區域設置OSS,那么各個OSS需要跟中央OSS互通,也會引入時延。此外,關于邊緣計算,怎么合理設置邊緣計算的力度是實踐中需要探索的問題。

第三個挑戰是產品成熟性。鄔賀銓表示,低功耗、低成本的5G終端是大規模商用的瓶頸,目前市場上的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經開始發布了,我們國家自研的新一代5G終端芯片的供應鏈有受制于人的風險,芯片的持續創新壓力很大。同時,5G的頻率高、電磁波穿墻能力差,使得室內覆蓋占移動網建設投資比例的成本就更高了。包括5G的終端測試儀表和網優儀表和國產手機的新一代操作系統和運用平臺的成熟性、可靠性、兼容性都還有待考驗。

第四個挑戰是市場的成熟性。鄔賀銓指出,目前公眾對5G的認識是帶寬更寬、速度更快,但這并不足以迅速擴大用戶群,用戶需要有更高價值的體驗,產業還需要著力開發能發揮5G特點的應用。現有的行業終端是基于5G CPE的方式,用手機轉過來的,這種方式難以發揮真正意義上的5G行業應用效果,我們需要有規格品種豐富的5G行業的模組和芯片,而且要讓這個模組和芯片有更多的適應性,也就是通過中間件能適應多場景的需求,以便降低成本。此外,需要關注的是,市場的培育還涉及法規問題。遠程醫療、無人駕駛、機器人和工業互聯網的應用很多涉及到產業安全、人身安全、隱私保護以及倫理,超出了現有法律規范的內容,需要加快完善與5G應用有關的法律法規體系。

第五個挑戰是5G的安全可靠性。鄔賀銓表示,首先5G要虛擬化,虛擬化模糊了網絡的物理邊界,虛擬的安全域會動態地變化,傳統依賴物理邊界防護的安全機制很難繼續,容易成為網絡安全攻擊的對象。其次是5G的開放性,5G能把一些業務開放給客戶自定義和調配,但是這就增加了第三方對網絡操控,增加了風險,更容易受到外部的攻擊。 第三是5G大連接,一平方公里100萬個傳感器聯網,而且永遠在線,很容易成為拒絕服務攻擊的跳板,大連接一個一個印證,會引起信令風暴。最后5G會采用大數據,我們用失真的數據訓練神經網絡,可能就會決策錯誤,而且這個錯誤還很難發現,人工智能的結果是不可解釋的。

未來5G一定會產生想象不到的新應用

盡管5G新基建面臨很多挑戰,但對5G的用戶發展速度不應該悲觀。每一代移動通信新啟動時,因為網絡覆蓋不足、終端款式不多、價格偏高等因素導致新一代移動系統的用戶數增長不快。

鄔賀銓認為,盡管我們目前面臨很多挑戰,但還是可以看到未來5G會給我們帶來很多新的機會,回顧移動通信的發展歷程,在2G剛開始的時候,我們并不知道會有一些新業務出現。但是基于數字終端的能力,短信、QQ、支付寶出現了。3G,全球是2001年發的牌照,中國2007年。在3G出來以后,智能手機、移動電子、微博、O2O、微信都出來了。4G,全球是2010年開始,中國是2013年開始的在4G出來以后,掃碼支付、網約車、社交、電商、智能搜索、短視頻陸續出來。

鄔賀銓強調,現在5G中國跟世界先進國家同期啟動,5G最重要的特點是云端的融合能力。預計到5G有超高清視頻、虛擬現實、增強現實、智聯網、互聯網、車聯網,但是這些可能不是5G的全部。歷史的經驗告訴我們,5G一定會產生出我們現在還想象不到的新應用。

5G從標準發布到大規模建網的時間間隔比前幾代移動通信都短,技術、運維、產品、市場都面臨成熟性的壓力,5G還帶來新的安全挑戰,新基建對中國的5G不僅是建設工程,也是技術創新的急需,這也對中國5G引領的真正考驗。

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