韋樂平：網(wǎng)絡重構，5G開啟“觸覺互聯(lián)網(wǎng)”新時代

“5G打破了傳統(tǒng)電信封閉、僵硬的剛性網(wǎng)絡架構，構建開放、敏捷、簡約、集約、智能的新型網(wǎng)絡架構。”工信部通信科技委常務副主任韋樂平日前接受了《人民郵電》報記者的采訪，對5G技術創(chuàng)新作出了如此評價。他認為，作為一個端到端的網(wǎng)絡技術，5G的重大技術創(chuàng)新已經(jīng)從空口物理層轉(zhuǎn)向整個端到端網(wǎng)絡架構的創(chuàng)新，而網(wǎng)絡架構的創(chuàng)新是根本性創(chuàng)新。未來，5G將在推動經(jīng)濟社會發(fā)展上發(fā)揮積極作用，突破以人為中心的通信消費市場范疇，賦能垂直行業(yè)市場，開啟“通信+控制”的觸覺互聯(lián)網(wǎng)新時代。

創(chuàng)新從“空口”走向“架構”

當前，5G不僅是通信行業(yè)的熱詞，也成為整個社會關注的焦點。韋樂平認為，政府和企業(yè)都對5G寄予了極高的期望。5G已經(jīng)超越了單純的新一代移動通信系統(tǒng)的范疇，正在成為國家間博弈、拉動投資、引領科技創(chuàng)新、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級、促進經(jīng)濟繁榮、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的基礎性平臺。他認為，5G對經(jīng)濟社會發(fā)展最大的影響在于：從以人為中心的通信消費市場，邁入人與物、物與物乃至轉(zhuǎn)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“垂直行業(yè)市場”，開啟人與物“通信+控制”的觸覺互聯(lián)網(wǎng)新時代，前者突破了人與人的通信范疇，而后者將完全突破通信的范疇，進入一個全新的世界。

“5G惠及的不僅是普通老百姓，還有垂直行業(yè)乃至整個社會。”韋樂平表示，按照保守估計，5G帶來的通信市場直接投資有望達到1.2萬億元, 是4G投資的1.5倍甚至更多，5G帶動的全社會間接投資則是4G投資的5倍，在6萬億元左右。在當前經(jīng)濟形勢不確定的大環(huán)境下，5G為整個社會帶來了巨大的潛在發(fā)展前景和機遇。

作為一個新興事物，5G的發(fā)展也面臨一些質(zhì)疑。對于5G是否有重大技術創(chuàng)新，韋樂平給出了肯定回答。他認為，當前業(yè)界不少專家認為5G沒有重大技術創(chuàng)新的論斷是片面的。雖然從純空口的物理層上這些質(zhì)疑有一定道理，但是從整個5G網(wǎng)絡上看，結論是不成立的。

韋樂平說，從移動通信發(fā)展史上看，從1G的模擬技術到2G的數(shù)字技術，再發(fā)展到3G的CDMA和4G的OFDMA技術，每一代技術都有重大突破，而且都體現(xiàn)在空口物理層上。然而，經(jīng)過多年來全球技術專家的努力開發(fā)，空口物理層的技術潛力已快挖掘完，正趨近香農(nóng)定理的極限。因而，從5G開始，空口物理層已難有重大技術突破，即便采納了一些新技術，也屬于改進和優(yōu)化。

然而需要強調(diào)的是，作為一個端到端的網(wǎng)絡技術，5G重大技術創(chuàng)新已經(jīng)從空口物理層轉(zhuǎn)向整個端到端網(wǎng)絡架構的創(chuàng)新，而網(wǎng)絡架構創(chuàng)新是根本性創(chuàng)新，涉及新架構、新應用、新方法、新生態(tài)系統(tǒng)、新商業(yè)模式，以SDN、NFV、Cloud、SBA、AI的引入為標志的網(wǎng)絡架構重構成為5G技術創(chuàng)新的重點，不再局限于空口頻譜效率的有限提升，這將打破傳統(tǒng)電信封閉、僵硬的剛性網(wǎng)絡架構，構建一個開放、敏捷、簡約、集約、智能的新型網(wǎng)絡架構，為5G的廣泛應用提供有力支撐。“這將使5G融入更加廣泛和健壯的信息通信（ICT）世界，乃至TMT（傳媒、電子、通信、計算機）世界，為全球未來經(jīng)濟和社會發(fā)展構建更加堅實的大平臺。”韋樂平說。

商用目標有望提前實現(xiàn)

5G正在從技術啟動階段，邁向技術攻關階段。“5G是一個全新的技術體系，必然會遵循所有新技術的發(fā)展規(guī)律。”韋樂平表示，從Gartner新技術發(fā)展曲線上看，5G正在從啟動階段過渡到艱難的技術攻關階段，即從幻滅期到成熟期，而一旦逐一解決了具體的技術難題，5G就會進入大規(guī)模發(fā)展的良性軌道。

韋樂平認為，5G當前的技術瓶頸主要表現(xiàn)在高頻段（3.5GHz、4.9GHz乃至毫米波）和大帶寬（100MHz）特性下，網(wǎng)絡和器件的實現(xiàn)難度以及成本。以3.5GHz頻段為例，若按照上行邊緣速率為1Mb/s或5Mb/s計算，5G的上行鏈路功率將比4G高12dB或20dB，如果靠室外宏站來實施室內(nèi)覆蓋，需要3.5~9倍數(shù)量的4G宏站，這顯然是不可行的，因而小基站或低頻段FDD系統(tǒng)有望成為兩個主要出路，但是巨量的小基站將給建設成本和工程施工帶來巨大的挑戰(zhàn)，新建一個低頻段FDD系統(tǒng)在投資上是否可行還需要進行深入研究；又如在實現(xiàn)網(wǎng)絡架構重構上，服務器層面的轉(zhuǎn)發(fā)能力和解耦后的管理復雜性是一大瓶頸，而且非技術層面的挑戰(zhàn)比技術本身更大；再如網(wǎng)絡切片，一個完整的端到端的切片，要實現(xiàn)跨域、跨技術、跨平臺、跨廠家、跨運營商（漫游），技術和管理的復雜性難以預料。

在低時延上，5G也面臨不小的挑戰(zhàn)。韋樂平表示，低時延是5G區(qū)別于4G的重要技術指標，在國民經(jīng)濟的很多領域都有良好的應用前景，諸如輔助自動駕駛、遠程醫(yī)療、觸覺互聯(lián)網(wǎng)應用以及特殊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用等。不過，目前這代基于R15版本的5G通信系統(tǒng)主要是支持eMBB應用的，尚不能支持3.5ms以下的低時延應用，原因是5G幀結構采用了2.5ms雙周期TDD模式，難以很好地支撐3.5ms以下的低時延應用。

對于如何解決5G低時延的技術問題，韋樂平認為很可能是在更低工作頻段上設計和部署FDD方式的5G通信系統(tǒng)。“技術上總是有辦法解決的。”他認為，只要有明確且足夠的業(yè)務和應用需求，技術問題遲早會解決，關鍵在于投資回報。

5G運營成本是目前業(yè)界頗為關注的問題。韋樂平認為在5G尚未全面實現(xiàn)網(wǎng)絡架構重構和智慧化運營的發(fā)展初期，5G運營成本會比較高，但是一旦引入AI和機器學習等技術，部分或完全實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化、智能化以及運營的智慧化，5G運營成本將大幅下降。

令人欣喜的是，在整個業(yè)界的推進下，5G的商用進程不斷加速。韋樂平認為，目前5G的預商用條件已基本成熟，體現(xiàn)在基于NSA（非獨立組網(wǎng)）的網(wǎng)絡設備基本可用，預商用的CPE終端基本可用，預商用的手機終端也將在上半年基本可用。“不過，無論是網(wǎng)絡設備還是終端，功能依然有限，性能不夠完善，功耗和價格也比較高，而這些正是預商用階段需要解決的問題。”韋樂平強調(diào)道。

“我國的5G商用目標有望提前實現(xiàn)。”在采訪的最后，韋樂平作出了這一判斷。他認為，經(jīng)過預商用階段的不斷改進，到今年年底或明年年初，5G網(wǎng)絡設備以及終端等問題有望緩解，真正具備5G關鍵特征的SA（獨立組網(wǎng)）產(chǎn)業(yè)鏈也將基本成熟。屆時，5G將具備進入正式商用的條件，有望提前實現(xiàn)國家確定的2020年商用的目標。

作者：黃舍予 來源：人民郵電報