邬贺铨院士：5G发力新基建，创新应对新挑战

    新基建”持续升温，其中被视为新一轮产业革命关键要素的5G如何发力？又面临哪些挑战？备受业界关注。

    在4月28日召开的5G和网络发展战略研讨会上，中国工程院院士邬贺铨院士做了《5G发力新基建，创新应对新挑战》的主题报告并指出，新基建对中国的5G不仅是建设工程，也是技术创新的急需，更是对中国5G引领的真正考验。

    新基建”中5G是首选

    在新一代信息基础设施中，甚至在整个国家的新基建中5G是首选。”邬贺铨指出，5G有很强的产业链，包括芯片、终端、天线、铁塔、基站、网络、边缘计算、仪器仪表等，这些细分领域都会因5G新基建而获得很好的市场前景。

    他举例说：比如芯片，就包括终端的芯片和基站的芯片，终端有触摸屏、摄像头、麦克风、扬声器、电池、天线等。此外，网络建设则需要网络优化软件，5G网络不仅需要包括光纤、光缆和光传输设备、IPv6下一代互联网底层基础网络的支撑，还需要嵌入网络安全检测工具、防护工具、保护与恢复系统等。

    因此，5G新基建既是基建工程项目、战略性新兴产业项目，也是信息服务项目。它不仅带动基站建设、机房建设、线路工程建设，还会带动电子信息制造业的发展，信息消费，促进垂直行业数字化转型，同时推动电子政务的发展及智慧城市的建设。

    5G新基建面临五个方面的挑战

    尽管5G在“新基建”中扮演者举足轻重的重要作用，但运营商5G网络建设面临的难题主要还是以下几个方面：

    首先是技术成熟性的挑战。邬贺铨表示，我国的5G建设商用不长，主要亮点还只是宽带移动接入，还没有经受大流量、大连接、高可靠、低时延的充分考验。尽管今年在全球率先开展独立组网大规模建设，将启动基于服务的网络体系和虚拟化以及网络切片等新功能，为面向工业互联网和车联网的应用奠定了基础。但目前SDN、NFV、SRV6、网络切片、SDran这些大规模组网技术尚未验证，我们依然面临SA探路的风险。此外，在核心网络路由协议方面，5G目前的标准并没有突破，以及在密集业务流区域，我们需要使用毫米波技术，技术积累是短板。

    第二个挑战是运维的成熟性。邬贺铨指出，在SA的网络体制下面，全网复杂路由的SDN和多类型超海量连接的EPN，我们缺乏运用经验。网络切片和现有网络怎么兼容也是个问题。全网集中一个网络运维系统，有利于业务和网络资源的大数据统计和智能分析，能自动生成通信设备和服务的全局优化编排方案，但处理能力和处理时延都难以满足要求。如果按区域设置OSS，那么各个OSS需要跟中央OSS互通，也会引入时延。此外，关于边缘计算，怎么合理设置边缘计算的力度是实践中需要探索的问题。

    第三个挑战是产品成熟性。邬贺铨表示，低功耗、低成本的5G终端是大规模商用的瓶颈，目前市场上的5G基带芯片以7纳米工艺为主，而下一代更高工艺水平的芯片在国外已经开始发布了，我们国家自研的新一代5G终端芯片的供应链有受制于人的风险，芯片的持续创新压力很大。同时，5G的频率高、电磁波穿墙能力差，使得室内覆盖占移动网建设投资比例的成本就更高了。包括5G的终端测试仪表和网优仪表和国产手机的新一代操作系统和运用平台的成熟性、可靠性、兼容性都还有待考验。

    第四个挑战是市场的成熟性。邬贺铨指出，目前公众对5G的认识是带宽更宽、速度更快，但这并不足以迅速扩大用户群，用户需要有更高价值的体验，产业还需要着力开发能发挥5G特点的应用。现有的行业终端是基于5G CPE的方式，用手机转过来的，这种方式难以发挥真正意义上的5G行业应用效果，我们需要有规格品种丰富的5G行业的模组和芯片，而且要让这个模组和芯片有更多的适应性，也就是通过中间件能适应多场景的需求，以便降低成本。此外，需要关注的是，市场的培育还涉及法规问题。远程医疗、无人驾驶、机器人和工业互联网的应用很多涉及到产业安全、人身安全、隐私保护以及伦理，超出了现有法律规范的内容，需要加快完善与5G应用有关的法律法规体系。

    第五个挑战是5G的安全可靠性。邬贺铨表示，首先5G要虚拟化，虚拟化模糊了网络的物理边界，虚拟的安全域会动态地变化，传统依赖物理边界防护的安全机制很难继续，容易成为网络安全攻击的对象。其次是5G的开放性，5G能把一些业务开放给客户自定义和调配，但是这就增加了第三方对网络操控，增加了风险，更容易受到外部的攻击。 第三是5G大连接，一平方公里100万个传感器联网，而且永远在线，很容易成为拒绝服务攻击的跳板，大连接一个一个印证，会引起信令风暴。最后5G会采用大数据，我们用失真的数据训练神经网络，可能就会决策错误，而且这个错误还很难发现，人工智能的结果是不可解释的。

    未来5G一定会产生想象不到的新应用

    尽管5G新基建面临很多挑战，但对5G的用户发展速度不应该悲观。每一代移动通信新启动时，因为网络覆盖不足、终端款式不多、价格偏高等因素导致新一代移动系统的用户数增长不快。

    邬贺铨认为，尽管我们目前面临很多挑战，但还是可以看到未来5G会给我们带来很多新的机会，回顾移动通信的发展历程，在2G刚开始的时候，我们并不知道会有一些新业务出现。但是基于数字终端的能力，短信、QQ、支付宝出现了。3G，全球是2001年发的牌照，中国2007年。在3G出来以后，智能手机、移动电子、微博、O2O、微信都出来了。4G，全球是2010年开始，中国是2013年开始的在4G出来以后，扫码支付、网约车、社交、电商、智能搜索、短视频陆续出来。

    邬贺铨强调，现在5G中国跟世界先进国家同期启动，5G最重要的特点是云端的融合能力。预计到5G有超高清视频、虚拟现实、增强现实、智联网、互联网、车联网，但是这些可能不是5G的全部。历史的经验告诉我们，5G一定会产生出我们现在还想象不到的新应用。

    5G从标准发布到大规模建网的时间间隔比前几代移动通信都短，技术、运维、产品、市场都面临成熟性的压力，5G还带来新的安全挑战，新基建对中国的5G不仅是建设工程，也是技术创新的急需，这也对中国5G引领的真正考验。