5G與4G相比5G則是通信與云計算融合的網(wǎng)絡

在南京舉行的GNTC全球網(wǎng)絡技術(shù)大會上，中國工程院院士鄔賀銓針對“從5G看網(wǎng)絡技術(shù)的創(chuàng)新”的話題發(fā)表了主題演講。

中國工程院院士? 鄔賀銓

在他看來，1G到4G主要面向消費者，5G擴展到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市應用。5G將支持三大應用場景，而這些場景基本都需要大量IP，所以5G會推動IPv6進一步發(fā)展。

從5G移動接入網(wǎng)架構(gòu)來看，4G基站分解為基帶處理單元（BBU）和射頻拉遠模塊傳（RRU），多個BBU集中為基帶池，實現(xiàn)集約化資源利用。而5G有大量微蜂窩，BBU將進一步分解為集中單元（CU）與分布單元（DU），CU可管理與微蜂窩對的多個DU。

“4G使用CPR1時分復用實現(xiàn)射頻拉遠，5G因大規(guī)模MIMO如繼續(xù)采用CPRI作為前傳接口，帶寬要求難以承受。5G前傳需要使用分組技術(shù)，分組技術(shù)主要有RoE、eCPRI、及TSN時延敏感網(wǎng)絡三種。為降低帶寬要求和動態(tài)適應實際流量，前傳接口需要從時分復用改為統(tǒng)計復用?！编w賀銓表示。

在中傳/回傳技術(shù)中，3G主要采用為SDH/MSTP；4G主要采用PTN/IPRAN，而5G可以使用OTN、M-OTN、100GE、SPN等技術(shù)。其中，SPN（切片分組網(wǎng)）以切片以太網(wǎng)（SE）為通道層，在分組層中引入分段選路傳送屬性（SR-TP）。分段選路（SR）又稱為源選路，源節(jié)點按照每次通信首個包的特征來配置流表，用于指示報文的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，該次通信的后續(xù)數(shù)據(jù)包被抽象為同一流，相當于面向連接分組通信，SR可以基于MPLS或IPv6，適合接受SDN控制，顯著提升網(wǎng)絡效率。

從頻段來看，5G頻率很高，由于高頻段和高帶寬，若用高功率宏站則布設與運營成本高，但采用大量微站，則干擾嚴重難以進行站點選址優(yōu)化，為此可以采用宏微蜂窩混合組網(wǎng)、控制面與數(shù)據(jù)面分離組網(wǎng)、上下行解耦異構(gòu)組網(wǎng)等方法來解決。例如，在蜂窩邊緣，可采用5G下行+4G上行的異構(gòu)方式。

在鄔賀銓看來，傳統(tǒng)的移動網(wǎng)以小區(qū)為中心，而5G以用戶為中心，每個終端都對應一個無定形小區(qū)（但會隨網(wǎng)絡資源狀況和用戶移動狀態(tài)而變），終端與一個宏小區(qū)、一個上行數(shù)據(jù)歸屬小區(qū)、一個下行數(shù)據(jù)歸屬小區(qū)形成臨時配對關(guān)系，終端與小區(qū)之間的組合匹配是終端與網(wǎng)絡互選過程，資源優(yōu)化配置需要有云計算能力支撐。按照用戶行為、偏好、終端、網(wǎng)絡狀態(tài)及能力，網(wǎng)絡提供最好的用戶體驗，實現(xiàn)用戶中心網(wǎng)。

在組網(wǎng)方式方面，5G主要包含非獨立組網(wǎng)和獨立組網(wǎng)。5G非獨立組網(wǎng)中，5G新空口基站接入4G核心網(wǎng)（需升級以支持5G新空口），4G負責控制面和移動性管理。用戶如通過4G基站入網(wǎng)時，LTE空口和5G新空口提供數(shù)據(jù)承載；有寬帶能力但缺需網(wǎng)絡支持的5G體驗。

5G獨立組網(wǎng)中，5G新空口基站與5G新核心網(wǎng)相連，5G基站具有完整的用戶面和控制面功能。當5G系統(tǒng)間連接時，支持5G小區(qū)選擇與重選、同頻換和異頻切換；當5G與LTE間連接時，支持空閑狀態(tài)下的小區(qū)間重選與5G/LTE間切換。

5G跟4G相比，發(fā)生了很大變化，5G是通信與云計算融合的網(wǎng)絡。5G的后臺在核心網(wǎng)有大數(shù)據(jù)、云計算平臺，5G基站附近具有移動計算的能力，這種能力有可能是運營商方的，也可能其他虛擬運營方或者其他單位方的?！斑\營商希望通過云計算避免被邊緣化，其他運營企業(yè)進入，也可能使運營商進一步邊緣化，怎么利用云計算是值得考慮的問題。”鄔賀銓如是說。

而為適應車聯(lián)網(wǎng)、視頻業(yè)務與VR/AR等對低時延要求，節(jié)約骨干網(wǎng)帶寬，需將存儲和內(nèi)容分發(fā)下沉到接入網(wǎng)，移動邊緣計算實現(xiàn)基站與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務深度融合。

與此同時，網(wǎng)絡功能在4G是網(wǎng)元的組合，在5G是通過API交互的業(yè)務功能的組合，業(yè)務被定義為自包含、可再用和獨立管理?！?G業(yè)務場景十分豐富，傳統(tǒng)運營商的業(yè)務是運營商來組織的，而現(xiàn)在運營商可能自己生成API，或者說把它功能開放出來，由用戶或者說由其他企業(yè)來生成API，這種方式我們把5G業(yè)務生成也改成API方式了?！北硎?。