5G新基建正面临着的挑战

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,也是技术创新的继续,这是对中国5G引领的真正考验

中国工程院院士邬贺铨在第五届5G和网络发展战略研讨会上以《5G发力新基建,创新应对新挑战》为题介绍了5G与新基建发展态势。

近期,中央多次强调要发力“新基建”,根据此前国家发改委的解读,对备受关注的“新基建”界定范围进行了划分:

主要包括三个方面内容:

一是信息基础设施。主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,比如,以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

二是融合基础设施。主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施,比如,智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

5G新基建正面临着的挑战

三是创新基础设施。主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,比如,重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

众所周知,由于5G具备着增强移动宽带、高可靠低时延、广覆盖大连接的三大特性未来将从面向个人扩展到产业互联网和智慧城市应用中。

邬贺铨指出,5G新基建正面临着以下的挑战:

一、技术成熟性

1、由于我国5G商用时间不到半年,主要还集中于宽带移动接入层面,尚未经受大流量、大连接、高可靠、低时延的充分考验。

2、今年率先在全球开展独立组网大规模建设,将启动SBA(即基于服务的网络体系)和虚拟化及网络切片等新功能,为面向工业互联网和车联网应用奠定基础,仍面临着SA探路的风险。

3、在核心网路由协议方面,5G目前的标准并无突破。

4、在密集业务主流区域需要使用毫米波技术,但我们目前在这一频段的技术积累是短板。

二、运维成熟性

1、SA网络体制下,全网复杂路由的SDN和多类型超海量连接的VPN缺乏运用经验,网络切片与现有网络如何兼容也是问题。

2、虽然国外有两家运营商联合组网的例子,但共享的深度与规模都不足以与电信、联通的合建5G相比较。联通、电信、广电三家企业共用3.3~3.4GHz频段用于5G室内覆盖,前提是需要有统一的接口与网管的标准。

3、全网集中一个OSS有利于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全局优化编排方案,但处理能力与处理时延难以满足要求。

4、合理设置MEC的粒度是实践中需要探索的问题。移动终端、机器人、网联车等应用需要在MEC间切换,这就涉及在保证时延前提下,MEC间协同以及MEC与中心云间功能合理分配的问题。

三、产品成熟性

1、低功耗低成本的5G终端仍是大规模商用的瓶颈,寄希望于国产多模多频支持SA的芯片大规模量产。

2、4G基站功耗虽较半年前下降一半,但目前仍是4G的数倍,进一步下降的难度不小。

3、室内覆盖占移动网络建设投资较高比例,5G工作频率高,电磁波穿墙能力差,覆盖成本更高。

4、5G的终端测试仪表与网优仪表等仍是薄弱环节。

5、国产手机新一代操作系统与应用平台的成熟性、可靠性与兼容性有待考验。

四、市场成熟性

1、公众对于5G的认识是带宽更宽、速度更快,这并不足以迅速扩大用户群,用户需要更高的价值体验。

2、行业应用个性化明显,且关系到产业链的上下游协同开发,还涉及行业的管理和准入,目前行业的刚需与跨界合作及商业模式还不清晰,行业主导的积极性还有待发挥。

3、已有企业提出自建5G企业自建5G企业专网需求,需要考虑专网频率规划与管理及干扰协调。

4、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、隐私保护及伦理,超出了现有法律法规内容,需要完善相关法律法规。

5、现有行业终端基于5G CPE的方式难以发挥真正意义上的5G应用效果,需要有规格品种丰富的5G行业模组及芯片,需要增强模组中间件的多场景适应性以降低成本。

五、安全可靠性

1、虚拟化模糊了网络的物理边界,虚拟安全域会动态变化,传统依赖物理边界防护的安全机制难以奏效。

2、5G开放给客户自定义与调配业务,恶意第三方容易获得对网络的操控能力;5G采用通用互联网协议代替传统移动网络专用协议,拓展了业务能力,但更易受到外界攻击。

3、切片间需要有效的安全隔离机制,以免某个低防护能力的网络切片受到攻击后成为跳板波及其他。

4、大连接永远在线易成为DDoS攻击的跳板,防入能力受限于低功耗算法。

5、开源软件对第三方开源基础库过度依赖,加大了引入安全漏洞的风险。

6、以失真的数据来训练神经网络,会使决策错误且因AI结果不可解释性难以发现。

邬贺铨表示,5G被作为新基建的首选,被赋予应对疫情带来的经济下行压力和为经济高质量可持续发展提供了新引擎的重任。

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,也是技术创新的继续,这是对中国5G引领的真正考验。

5G建设前期投入压力很大,而移动通信网络和用户没有达到规模就难言投资回报。5G作为新基建不仅运营商要担当作为,也需要产业链各方共同发力,还需要政府政策的大力支持。



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