2022技術(shù)預(yù)判 | 大膽預(yù)測(cè)：它將成為5G最核心干將

移動(dòng)通信技術(shù)從1G發(fā)展到2/3/4G，再到今天舉世矚目的5G，經(jīng)歷著一次次的技術(shù)革命。無(wú)論從模擬到數(shù)字，從語(yǔ)音到數(shù)據(jù)，還是從小帶寬、低速率到大帶寬、高速率，每一次變革都給我們的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。

特別是4G，通過(guò)引入OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)，更高級(jí)的信道編碼方案，MIMO(多發(fā)射多接收空間分集天線技術(shù))，以及基于IP的核心網(wǎng)架構(gòu)等技術(shù)，為終端用戶帶來(lái)了豐富精彩的使用體驗(yàn)，可以說(shuō)，4G改變了我們的生活。

那么5G的核心價(jià)值又是什么呢?粗略的講，4G以及之前的移動(dòng)通信發(fā)展，都圍繞著傳輸速率的提升。換句話說(shuō)，核心都是圍繞著提升終端用戶的使用體驗(yàn)。通信領(lǐng)域的大佬克勞德??香農(nóng)在1948年提出的香農(nóng)公式，既奠定了信息論的基礎(chǔ)，同時(shí)也為移動(dòng)通信領(lǐng)域的發(fā)展指明了方向。

前幾代移動(dòng)通信技術(shù)，圍繞著信道容量(下圖公式中等號(hào)左邊的“C”，也就是通常我們所說(shuō)的信息傳輸速率，單位bps)、帶寬(B)、信噪比(信號(hào)功率S與噪聲功率N的比值)大做文章。通過(guò)單載波帶寬的提升，復(fù)用技術(shù)的提升，信道編碼技術(shù)的升級(jí)等多種技術(shù)手段，將信息傳輸速率提升到現(xiàn)今的水平。經(jīng)年已去，無(wú)論是良辰美景，還是大好山河，都能通過(guò)你我手中的智能終端傳送至眼前。2/3/4G既如此，5G又如何逃脫的了香農(nóng)的“詛咒”呢。

【香農(nóng)公式】

但是，但是，前面我們有提到，5G的目的和意義是什么呢?如果說(shuō)4G改變生活，那么5G要改變社會(huì)。其實(shí)5G追求的不僅是快，雖然5G有高頻段載波可以大幅度提升帶寬，速率是4G難以企及的。當(dāng)前主流5G載波頻段的帶寬已經(jīng)是4G的好幾倍，5G速率的大幅度提升那就是順手的事。“快“成了5G最不起眼的特點(diǎn)。

5G在3GPP立項(xiàng)之初便提出了他的三大應(yīng)用場(chǎng)景：eMBB(增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶)，uRLLC(高可靠低時(shí)延)，mMTC(海量機(jī)器通信)。其中eMBB可以粗略的理解為對(duì)以往移動(dòng)通信技術(shù)的繼承，5G能被稱(chēng)為革命性的技術(shù)，就在于對(duì)其他應(yīng)用場(chǎng)景的引入。

5G的目的是萬(wàn)物互聯(lián)，“普天之下，莫非王土“，5G具有更廣闊的格局。當(dāng)我們討論uRLLC場(chǎng)景時(shí)，我們討論的可能是無(wú)人駕駛、交通安全控制、工業(yè)控制抑或是遠(yuǎn)程醫(yī)療。當(dāng)我們討論mMTC場(chǎng)景時(shí)，我們討論的可能是智慧城市、智能樓宇、智能家居，抑或是環(huán)境監(jiān)測(cè)。5G引入的關(guān)鍵技術(shù)，完全能夠支撐起這些場(chǎng)景。尤其是5G 的”大殺器“ Massive MIMO和波束賦形技術(shù)，將大幅度提升網(wǎng)絡(luò)容量并實(shí)現(xiàn)3D ”精準(zhǔn)打擊“。靈活的幀結(jié)構(gòu)、更小的調(diào)度周期、靈活的PDCCH配置，以及邊緣計(jì)算等技術(shù)，將為5G低時(shí)延、高可靠保駕護(hù)航。這些紛繁復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)特性的不同需求(速率，時(shí)延，連接數(shù)量，能耗等方面)，必然會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的情形，一張物理網(wǎng)絡(luò)顯然無(wú)法同時(shí)滿足5G所有的應(yīng)用場(chǎng)景。

于是，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)切片

那到底什么是5G網(wǎng)絡(luò)切片呢?網(wǎng)絡(luò)切片就是通過(guò)虛擬化技術(shù)NFV(Network Function virtualization)以及SDN(Software Defined Network)技術(shù)，把運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯劃分，實(shí)現(xiàn)邏輯意義上的統(tǒng)一管理跟靈活切割，進(jìn)而將網(wǎng)絡(luò)資源以及服務(wù)進(jìn)行邏輯隔離。

網(wǎng)絡(luò)切片的引入重新定義了5G，使5G帶來(lái)的不僅是無(wú)線技術(shù)的飛躍，更是面向服務(wù)的靈活網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革。正因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)切片，才能支撐起5G三大應(yīng)用場(chǎng)景的并發(fā)，才能實(shí)現(xiàn)5G承托起萬(wàn)物互聯(lián)的偉大理想。

網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)有三大特點(diǎn)：安全性、完整性和靈活性。正是因?yàn)榍衅g的資源隔離、服務(wù)隔離、操作隔離，使切片之間不會(huì)相互干擾。一個(gè)切片異常，不會(huì)影響到其他切片，安全性有了保障。完整性指的是，網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的是一套從無(wú)線接入網(wǎng)、到承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、用戶終端、再到應(yīng)用層的完整方案。網(wǎng)絡(luò)切片按需定制的特點(diǎn)，體現(xiàn)了其靈活性特點(diǎn)，按需提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、按需提供容量、按需提供切片周期、按需分布部署。

在網(wǎng)絡(luò)切片的特點(diǎn)里，我們提到了完整性，它是一套端到端的完整方案。那么，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片，整個(gè)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)中，都需要哪些方面參與進(jìn)來(lái)呢?

在整個(gè)5G生態(tài)中，網(wǎng)絡(luò)切片最關(guān)鍵的幾個(gè)參與方分別是：3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織、運(yùn)營(yíng)商、芯片廠商、操作系統(tǒng)提供商、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者。3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織負(fù)責(zé)定義網(wǎng)絡(luò)切片概念、制定網(wǎng)絡(luò)切片的策略(URSP：用戶設(shè)備路由選擇策略);運(yùn)營(yíng)商部署5G SA網(wǎng)絡(luò)，劃分網(wǎng)絡(luò)切片、提供切片服務(wù);而終端廠商則作為橋梁的角色，依據(jù)URSP策略為應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)切片之間搭建數(shù)據(jù)通路。

萬(wàn)丈高樓平地起，萬(wàn)里征程我當(dāng)先

然而，網(wǎng)絡(luò)切片雖然很牛，但落地難度卻非常大。因?yàn)樗婕岸鄠€(gè)網(wǎng)絡(luò)層次、跨越多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，需要網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備和應(yīng)用程序同時(shí)支持。這也是為什么在中國(guó)運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模部署了5G網(wǎng)絡(luò)，5G用戶與日俱增的今天，終端用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片仍然感到疏遠(yuǎn)而陌生。中國(guó)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)切片的引入上已經(jīng)走到了國(guó)際前列并取得了階段性的重要成果，而端到端的打通還需要芯片廠商與終端廠商不斷探索。創(chuàng)新就是解決實(shí)際問(wèn)題，展銳以modem中心化作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了5G網(wǎng)絡(luò)切片方案，用切片分配器建立了應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)切片之間的映射，搭建了應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)切片之間的通路。這解決了海量存量應(yīng)用程序接入網(wǎng)絡(luò)切片的挑戰(zhàn)，降低了應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、改造的成本，加速推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)切片商用落地。

此外，展銳還在5G模組上實(shí)現(xiàn)了多路終端切片選擇功能，滿足了5G CPE、網(wǎng)關(guān)、無(wú)人機(jī)等各類(lèi)行業(yè)終端的差異化連接特性。截至目前，展銳已經(jīng)與中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、IMT-2020(5G)推進(jìn)組，完成了端到端的業(yè)務(wù)驗(yàn)證和測(cè)試，充分驗(yàn)證了展銳5G網(wǎng)絡(luò)切片方案的優(yōu)勢(shì)和5G芯片的互操作性，為5G網(wǎng)絡(luò)切片的大規(guī)模商用奠定了基礎(chǔ)。

5G是具有廣闊格局的偉大理想，任何偉大理想的實(shí)現(xiàn)都不是一蹴而就的。而且，任何偉大理想的實(shí)現(xiàn)，都少不了英勇的開(kāi)拓者。就網(wǎng)絡(luò)切片這一技術(shù)，無(wú)論是3GPP協(xié)議的提案數(shù)量、專(zhuān)利數(shù)量、5G部署規(guī)模、還是5G用戶數(shù)量，這一次，中國(guó)企業(yè)走在了世界前列。

現(xiàn)在，無(wú)論是運(yùn)營(yíng)商、芯片企業(yè)、終端企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商，都在積極推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)切片商用落地。從全球角度來(lái)看，中國(guó)已經(jīng)為5G核心技術(shù)商用落地做好了充分的準(zhǔn)備。