关于5G 的十点思考

(6)5G对同步提出严格要求。SDN/NFV 都需要获得所有网元的业务流和网络资源的大数据，各网元的数据需要同步和绝对时间对齐。如果各网元上报的数据时间不够精准，就不可能得到全局视觉。如此一来，按不那么精准的数据来做出网络调度的决策可能更糟糕。现有电气与电子工程师协会标准(IEEE 1588)的同步机制也难以保证所需要的精度，在实际应用中很难满足IEEE 1588 假定双向信道的传输时延相同的前提。

(7)5G 推动运营支撑系统的变革。5G 需要实时地对网元实行NFV 功能的指配，对业务实现切片的组织及生命周期的管理。5G 运营支撑系统(OSS)需要基于业务与网络资源大数据的统计与智能分析，自动生成通信设备与服务的编排方案。为了实时响应，不可能再采取人工网管操作而必须依靠信令控制。全网集中一个OSS 有利于全局掌控，但处理能力与处理时延难以满足要求。如果按区域设置OSS，则各OSS需要互通数据，且还需要有上层中央OSS 来协同。

(8)车联网是5G 全新的应用场景。为此，5G 专门在无线接入和核心网两个方面都考虑保证低时延的措施。但面向个人的通信与车联网有很大的不同：前者平均经过十多个节点;而后者可能只是一两跳，在多跳的环境下对控制时延有显著作用的NFV 和网络切片及SRv6 在车联网场景下并不显优势。车联网通常是短包，而传统的TCP/IP 协议对短包的传输效率不高。传统的个人通信在接入段通常是点对点方式，而车联网在车到车(V2V)场景下是点到多点以及多点到多点方式，甚至是广播方式。

这将增加频率安排的难度，因为难以采用设备到设备(D2D)连接，需要借助网络转接即车-网-车(V2N2V)，但时延会略有增加。对于面向个人的通信，目前中国多个省公用一个网间直连点来实现运营商间互通;但车联网对时延特别敏感，归属不同运营商的汽车间的通信需要就近实现网间直连，至少不宜跨出城市范围。也就是说，需要为车联网专门设置城市内的网间直连点。

(9)大连接是5G 应用的一个重要特征。5G 能够实现每平方公里可接入上百万连接，传输时延不超过10 s，丢包率不高于1%。对海量的物联网终端需要使用群组认证，否则会引发信令风暴。安全算法和协议也要考虑轻量级，以免引入不必要的时延和增加物联网终端的能耗。鉴于物联网终端的多种类型，5G 的用户身份管理要适应从全球用户识别卡(USIM)向灵活多样的方式转变。

(10)工业互联网催生5G 专网。产业数字化首先需要将企业的生产装备联网。为了能使机器人、物料小车和生产线上的工件实现联网，需要使用无线技术;但已有无线技术的可靠性、可扩展性与抗干扰能力不适应工业互联网要求。5G 将工业互联网应用视为己命，企业可以利用5G 作为企业内网或广域网的传输手段，5G 运营商可为企业提供网络切片，但运营商的5G 网络主要是面向公众用户而设计的。

考虑到公众通信特别是视频业务的下行数据流规模远高于上行，在时分双工(TDD)模式的同一载频中时隙数的分配是上行少下行多;但工业互联网中传感器通常上报数据多而接受网络指令的数据少，对应的TDD 上下行时隙是上行多下行少。如果TDD 上下行时隙两种不同的分配方案共处同一运营商基站中，那么需要设置在不同载频以避免互相干扰，但这又限制了载频配置的灵活性和有效性。另外，从管理和安全角度考虑，大企业希望建设5G 专网，频率主管部门需要为企业建设5G 专网划出专用频率。

综上所述，建设SA网络和开发SA应用可以说是5G新一轮创新的起点。中国率先走SA之路会面临试错的风险，也有很多值得思考的问题。5G创新之路还很长。

参考文献 

[1] 中华人民共和国工业和信息化部. 明年我国将大规模投入建设独立组网的5G 网络[EB/OL].(2019-09-21)[2019-12-23]. http://www.cac.gov.cn/2019-09/21/c_1570598110843638.htm

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4] IETF. Segment Routing IPv6 for MobileUser Plane [EB/OL]. (2019-11-04)[2019-12-23].https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-dmm-srv6-mobileuplane/

[5] 3GPP. Study on Management andOrchestration of Network Slicing forNext Generation Network (Rel-15): 3GPP TR28.801 V15.1.0[S]. 2018 

作者简介

邬贺铨，中国工程院院士，曾任中国工程院副院长，现任国家信息化专家咨询委员会副主任、国家标准化专家委员会主任、国家互联网+专家委员会主任、国家物联网专家组组长、国家新一代宽带无线移动通信网重大科技专项总师、中国互联网协会咨询委员会主任，以及IEEE 高级会员等;长期从事数字和光纤通信系统的研究开发工作，近十多年来负责中国下一代互联网示范工程和3G/4G/5G 等研发项目的技术管理及重要工程科技咨询项目研究;曾获全国科学大会奖、国家科技进步二等奖、邮电科技进步一等奖等多个奖项;出版专著1 部。

关于《中兴通讯技术》

《中兴通讯技术》是一本学术和技术相结合的公开刊物，现为中国科技核心期刊、中国百种重点期刊。本刊聚焦通信前沿技术，探讨通信市场热点，面向高端人群。

（编辑：源码网）

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