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邬贺铨:实现5G商用 网络重构和云化不可或缺

2017-04-19 09:26:03来源:雷锋网 编辑:一不做阅读量:31982

导读:在5G网络中,我们会面临不同的业务需求,而传统的物理设备我们网络物理设施是无法根据这些业务来配置的,网络切片则是关键技术。
  【中国智能制造网 名家论谈】在5G网络中,我们会面临不同的业务需求,而传统的物理设备我们网络物理设施是无法根据这些业务来配置的,网络切片则是关键技术。


中国工程院院士:邬贺铨
 

  4月17日,在2017全球未来网络发展峰会上,中国工程院院士邬贺铨现场发表了演讲,并讲述了未来网络的展望和5G商用面临的一些问题。
 
  邬贺铨强调,从长远来看,5G的网速要达到100M,蜂值速率要到100G,流量密度要提高100倍。而要实现这一目标,需要满足两个条件:
 
  一、网络重构,运营商则需要考虑空口和网络的适配,要提供差异性的服务,进一步开放网络能力。
 
  二、云化,应根据不同的业务实行因地制宜,需要采用云集中处理,雾计算、霾计算分级处理的方式。
 
  他认为,未来网络有超高移动性的业务、超宽带业务、大规模的物联网业务,而这些对带宽、对实验、对资源的需求都是不同的,传统的物理设备我们网络物理设施是无法根据这些业务来配置的,而网络切片就是关键技术。
 
  对于未来,邬贺铨还指出到2020年,业界可以争取实现80%的功能软件化,利用云和虚拟化、软件化、切片化来实现整个网络智能化的重构。
 
  以下是邬贺铨院士的演讲实录,笔者做了不改变原意的编辑:
 
  尊敬的各位领导、各位专家、各位来宾、大家早上好。刚刚休息的时候有记者问我,5G跟未来网络什么关系?我说5G不是未来网络,但是跟未来网络有关。未来网络它的覆盖范围不仅有无线还有有线,未来网络希望更大,应用范围更广。5G在2020年商用,未来网络可能比这个时间还要晚。
 
  这是5G的标准化时间表,商用时间应该是2020年。今年12月份3GPP完成非独立标准5G空口化,而且要完成5G网络架构化。对美国、日本、韩国来讲,他们希望把5G用在宽带有线接入上。到明年8月份会有新的标准化,还有正常移动宽带等场景,到2019年9月份全部适应5G要求。这是讲标准化过程,标准化过程是瞄准5G商用时间表。
 
  众所周知,我们经历第一代移动通信(1G),以蜂窝小区,GSM,根据时间不同以区分。目前,中国移动通信占了中国4G市场的60%,而现在5G都开始了。那么,如果说1G面向个人通信,5G则面向产业和社会的管理应用,比如说三维电视、可穿戴设备、产业互联网、机器人、智慧城市等。
 
  据国际电信观点,5G业务分别是50M和100M,5G比4G的网速提升了10倍,无线接口从10秒提升到1毫秒,连接密度提高到10倍,能效提高100倍,可以做到20个G。怎么提高移动性能?网络流量有几个因素构成,如增加天线数等等,所以可以看到大规模天线,超密集主网对应上面的网络容量公式,除此之外还有各种各样的无线技术需要支持。
 
  我们今天的主题是未来网络的峰会,更多的是关注网络技术。所以我们来看网络技术的5G业务跟现有的固网业务有什么差异?多带宽,连接更复杂,连接大规模物联网,这里需要有足够的复杂性,正常服务的可信性,减少端到端的复杂性。此外,对移动网络需要优化,数据可编程,另外还有保证能效,实现绿色化,增加身份管理,还有多数据接入,扁平化和运行维护。所以目前固网的很多业务需求,还不能满足5G业务的一些需要。
 
  5G有两大需求:网络重构、云化
 
  5G有两大方面的需求。
 
  1、网络重构
 
  一方面是支撑指标,要实现网速100M,蜂值100G,流量密度提高100倍。在这样的要求下面,对5G接入网和核心网都需要改造,要有更灵活的网络架构,要实现无线资源优化,另外除了云计算以外,还要有移动边缘计算,控制用户面和控制面分离,要牺牲移动管理。从运营商来看,也有很多需求。一个空口跟网络要结合,就要独立发展,要提供差异化的服务,网络能力要开放,所以归结为要牺牲网络切片和能力开放,当然基础设施会用到SDN(软件定义网络)和大数据。
 
  5G网络架构可以分两大方向,首先要模块化功能视图,从两方面来规范。另外主网设计是平台性的,基于NFV和SDN的,实际上网络技术要多种多样,包括网络切片、移动边缘计算、网络功能重构、控制承载分离、新型移动性管理、多梳理接入以及网络能力开放。
 
  拿扁平化举例。这里2G、3G左边有一个基站,无线网络控制器,SDN/NFV,另外还有一个分组网关功能,到4G我们已经做了一些减化,再上去是SG,S到SSG,然后到4G在5G再减化,直接到EPC,ECP是增强的核心网,可以看到网络进一步扁平化。现在移动网也想IP化,实际上移动网是独立的,通过隧道,通过网关才能连到互联网,未来网络扁平化直接上到互联网,使网络进一步实现扁平化。扁平化目的是为了减少实验,适应宽大流量。另外传统的移动网络基站控制器,还有MMSC,SNGSN。传统的移动互联网从2G到3G,走的是电路交换,到PSPN,数据走的分组召唤,通过分组网络上到互联网,也就是说不是纯IP。现在到4G发展到EPC(就是说这个没有走电路召唤),未来5G纯IP化更确定。现在EPC实际上仍然是按设备中上分类,SGW是网关,然后有任务服务器,还有一些跟用户属性、计费有关的单元。在每个垂直里头有用户面和垂直面没有分开,未来5G很可能走到NGC,下一代的核心网是分层。可以看到右图是水平分开,用户面和控制面分开,上面还有应用管理和一些业务管理,未来核心网不但纯IP网络,还要做到控制面和用户面的分离。
 

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