中國(guó)工程院院士鄔賀銓：5G新基建面臨五大挑戰(zhàn)

  在日前召開的由FuTURE論壇舉辦的“5G和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)”上，中國(guó)工程院院士鄔賀銓表示，5G被作為新基建的首選，被賦予應(yīng)對(duì)疫情帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)下行壓力和為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供新引擎的重任。

  “新基建對(duì)中國(guó)的5G不僅僅是建設(shè)工程，也是技術(shù)創(chuàng)新的繼續(xù)，是對(duì)中國(guó)5G引領(lǐng)的真正考驗(yàn)?！编w賀銓指出，5G新基建將帶來(lái)技術(shù)、運(yùn)維、產(chǎn)品、市場(chǎng)和安全成熟性的五大挑戰(zhàn)。

  第一個(gè)挑戰(zhàn)是技術(shù)成熟性。

  我國(guó)5G正式商用還不到半年，但主要亮點(diǎn)還只是寬帶移動(dòng)接入，尚未經(jīng)受大流量、大連接、高可靠、低時(shí)延的充分考驗(yàn)。

  我國(guó)家今年在全球率先開展獨(dú)立組網(wǎng)(SA)大規(guī)模建設(shè)，將啟動(dòng)SBA(基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)體系)和虛擬化以及網(wǎng)絡(luò)切片等新功能，為面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。但目前SDN、NFV、SRv6、網(wǎng)絡(luò)切片、SD-WAN等大規(guī)模組網(wǎng)技術(shù)尚未驗(yàn)證，我們面臨SA探路的風(fēng)險(xiǎn)。

  在核心網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議方面，5G目前的標(biāo)準(zhǔn)并無(wú)突破，IETF現(xiàn)著力開發(fā)IPv6在路由協(xié)議方面的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，ITU提出了New IP，靈活可變長(zhǎng)IP包、多樣化尋址、超強(qiáng)TCP等，這些在大規(guī)模建設(shè)5G核心網(wǎng)時(shí)也需要考慮。

  在密集業(yè)務(wù)流區(qū)域需要使用毫米波技術(shù)，我國(guó)在這個(gè)頻段的技術(shù)積累是短板。

  第二個(gè)挑戰(zhàn)是運(yùn)維的成熟性。

  SA網(wǎng)絡(luò)體制下，全網(wǎng)復(fù)雜路由的SDN和多類型超海量連接的VPN缺乏運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)切片與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)如何兼容也是問(wèn)題，需要研究SBA各業(yè)務(wù)單元組合沖突的避免機(jī)制。

  雖然國(guó)外有過(guò)兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合組網(wǎng)的例子，但共享的深度規(guī)模還都不能跟中國(guó)電信和聯(lián)通合建5G網(wǎng)絡(luò)相比。中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電三家企業(yè)在全國(guó)范圍共同使用3300-3400MHz頻段頻率用于5G室內(nèi)覆蓋，前提是需要接口和網(wǎng)管的標(biāo)準(zhǔn)。

  全網(wǎng)集中一個(gè)OSS有利于基于業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)資源大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與智能分析，自動(dòng)生成通信設(shè)備與服務(wù)的全局優(yōu)化編排方案，但處理能力和處理時(shí)延難以滿足要求。如果按區(qū)域設(shè)置OSS，則各OSS需要與中央OSS互通，將引入時(shí)延。

  合理MEC的粒度是實(shí)踐中需要探索的問(wèn)題。移動(dòng)終端、機(jī)器人、網(wǎng)聯(lián)車等應(yīng)用需要在MEC間切換，這就涉及在保證時(shí)延前提下，MEC間協(xié)同以及MEC與中心云間功能合理分配等問(wèn)題;此外，如何為垂直行業(yè)開放MEC的能力也是需要研究的問(wèn)題。

  第三個(gè)方面是產(chǎn)品成熟性。

  “低功耗、低成本的5G終端是大規(guī)模商用的瓶頸，業(yè)界寄希望于國(guó)產(chǎn)多模多屏支持SA的芯片大規(guī)模量產(chǎn)?！编w賀銓指出，目前市場(chǎng)上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(guó)外已開始發(fā)布。我國(guó)自研的新一代5G終端芯片的供應(yīng)鏈有受制于人的風(fēng)險(xiǎn)，芯片的持續(xù)創(chuàng)新壓力很大。

  同時(shí)，鄔賀銓表示，5G的基站、功耗經(jīng)過(guò)半年多的努力已經(jīng)下降了近一半，但目前5G基站功耗仍還是4G的三倍，進(jìn)一步下降難度不少。關(guān)于5G的終端測(cè)試儀表和網(wǎng)優(yōu)儀表等薄弱環(huán)節(jié)。

  此外，國(guó)產(chǎn)手機(jī)的新一代操作系統(tǒng)和運(yùn)行平臺(tái)的成熟性、可靠性、兼容性還有待考驗(yàn)。

  第四個(gè)挑戰(zhàn)是市場(chǎng)成熟性。

  目前公眾對(duì)5G的認(rèn)識(shí)是帶寬更寬、速度更快，這不足以迅速地?cái)U(kuò)大用戶群，用戶需要有更高價(jià)值的體驗(yàn)。

  行業(yè)應(yīng)用個(gè)性化明顯，且關(guān)系到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同開放，還涉及行業(yè)的管理和準(zhǔn)入，目前行業(yè)的剛需與跨界合作及商業(yè)模式還不清晰，行業(yè)主導(dǎo)的積極性還有待發(fā)揮。

  鄔賀銓特別提到，“已有企業(yè)提出自建5G企業(yè)專網(wǎng)要求，需要考慮專網(wǎng)的頻率規(guī)劃與管理以及干擾協(xié)調(diào)?！?

  遠(yuǎn)程醫(yī)療、無(wú)人駕駛、機(jī)器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用很多涉及到產(chǎn)業(yè)安全、人身安全、隱私保護(hù)以及倫理，超出了現(xiàn)有法律規(guī)范的內(nèi)容，需要加快完善和5G應(yīng)用有關(guān)的法律法規(guī)體系。

  現(xiàn)有行業(yè)終端是基于5G CPE方式難以發(fā)揮真正意義上的5G應(yīng)用效果，需要有規(guī)格品種豐富的5G行業(yè)模組及芯片，需要增強(qiáng)模組中間的多場(chǎng)景適應(yīng)性以降低成本。

  第五個(gè)挑戰(zhàn)是安全可靠性。

  虛擬化--虛擬化模糊了網(wǎng)絡(luò)的物理邊界，虛擬安全域會(huì)動(dòng)態(tài)變化，傳統(tǒng)依賴物理邊界防護(hù)的安全機(jī)制難以奏效?？刂葡到y(tǒng)易成為網(wǎng)絡(luò)安全攻擊的對(duì)象，而底層網(wǎng)絡(luò)資源共享將挑戰(zhàn)安全隔離。

  開放性--5G開放給客戶自定義與調(diào)配業(yè)務(wù)，惡意第三方容易獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)操控能力。5G采用通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議代替了傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)專用協(xié)議，擴(kuò)展了業(yè)務(wù)能力，但更容易受到外部攻擊。

  切片化--切片間需要有效的安全隔離機(jī)制，以免某個(gè)低防護(hù)能力的網(wǎng)絡(luò)切片被攻擊以后成為跳板波及其他切片。

  大連接--大連接永遠(yuǎn)在線易成為DDoS攻擊的跳板。防入侵能力又受限于低功耗算法。大連接認(rèn)證會(huì)引發(fā)信令風(fēng)暴還會(huì)影響時(shí)延，車聯(lián)網(wǎng)還要求支持點(diǎn)到多點(diǎn)的V2V快速認(rèn)證。

  5G會(huì)有很多軟件采用開源，還有軟件對(duì)第三方開源基礎(chǔ)庫(kù)的過(guò)度依賴會(huì)加大引入安全漏洞的風(fēng)險(xiǎn);

  開源化--開源軟件對(duì)第三方開源基礎(chǔ)庫(kù)過(guò)度依賴，加大了引入安全漏洞的風(fēng)險(xiǎn)。

  大數(shù)據(jù)--以失真的數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，會(huì)使決策錯(cuò)誤且因AI結(jié)果不可解釋性而難以發(fā)現(xiàn)。

  “雖然5G面臨很多挑戰(zhàn)，但是機(jī)遇同樣伴存，5G將催生新興業(yè)態(tài)?！编w賀銓指出，移動(dòng)通信的新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò)能力具備后催生的，5G一定會(huì)產(chǎn)生出我們現(xiàn)在還想象不到的新應(yīng)用。IHS Market預(yù)測(cè)到2035年中國(guó)會(huì)因?yàn)?G增加GDP超過(guò)1萬(wàn)億美元!“

  最后鄔賀銓呼吁，5G建設(shè)前期投入壓力很大，而移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和用戶沒(méi)有達(dá)到規(guī)模就難言投資回報(bào)。5G作為新基建不僅運(yùn)營(yíng)商要擔(dān)當(dāng)作為，也需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同發(fā)力，還需政府政策的大力支持。