中國工程院院士鄔賀銓：5G新基建面臨五大挑戰
在日前召開的由FuTURE論壇舉辦的“5G和網絡發展戰略研討會”上，中國工程院院士鄔賀銓表示，5G被作為新基建的首選，被賦予應對疫情帶來的經濟下行壓力和為經濟高質量可持續發展提供新引擎的重任。
“新基建對中國的5G不僅僅是建設工程，也是技術創新的繼續，是對中國5G引領的真正考驗。”鄔賀銓指出，5G新基建將帶來技術、運維、產品、市場和安全成熟性的五大挑戰。
第一個挑戰是技術成熟性。
我國5G正式商用還不到半年，但主要亮點還只是寬帶移動接入，尚未經受大流量、大連接、高可靠、低時延的充分考驗。
我國家今年在全球率先開展獨立組網(SA)大規模建設，將啟動SBA(基于服務的網絡體系)和虛擬化以及網絡切片等新功能，為面向工業互聯網和車聯網的應用奠定了基礎。但目前SDN、NFV、SRv6、網絡切片、SD-WAN等大規模組網技術尚未驗證，我們面臨SA探路的風險。
在核心網絡路由協議方面，5G目前的標準并無突破，IETF現著力開發IPv6在路由協議方面的應用標準，ITU提出了New IP，靈活可變長IP包、多樣化尋址、超強TCP等，這些在大規模建設5G核心網時也需要考慮。
在密集業務流區域需要使用毫米波技術，我國在這個頻段的技術積累是短板。
第二個挑戰是運維的成熟性。
SA網絡體制下，全網復雜路由的SDN和多類型超海量連接的VPN缺乏運用經驗，網絡切片與現有網絡如何兼容也是問題，需要研究SBA各業務單元組合沖突的避免機制。
雖然國外有過兩個運營商聯合組網的例子，但共享的深度規模還都不能跟中國電信和聯通合建5G網絡相比。中國電信、中國聯通、中國廣電三家企業在全國范圍共同使用3300-3400MHz頻段頻率用于5G室內覆蓋，前提是需要接口和網管的標準。
全網集中一個OSS有利于基于業務與網絡資源大數據的統計與智能分析，自動生成通信設備與服務的全局優化編排方案，但處理能力和處理時延難以滿足要求。如果按區域設置OSS，則各OSS需要與中央OSS互通，將引入時延。
合理MEC的粒度是實踐中需要探索的問題。移動終端、機器人、網聯車等應用需要在MEC間切換，這就涉及在保證時延前提下，MEC間協同以及MEC與中心云間功能合理分配等問題;此外，如何為垂直行業開放MEC的能力也是需要研究的問題。
第三個方面是產品成熟性。
“低功耗、低成本的5G終端是大規模商用的瓶頸，業界寄希望于國產多模多屏支持SA的芯片大規模量產。”鄔賀銓指出，目前市場上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外已開始發布。我國自研的新一代5G終端芯片的供應鏈有受制于人的風險，芯片的持續創新壓力很大。
同時，鄔賀銓表示，5G的基站、功耗經過半年多的努力已經下降了近一半，但目前5G基站功耗仍還是4G的三倍，進一步下降難度不少。關于5G的終端測試儀表和網優儀表等薄弱環節。
此外，國產手機的新一代操作系統和運行平臺的成熟性、可靠性、兼容性還有待考驗。
第四個挑戰是市場成熟性。
目前公眾對5G的認識是帶寬更寬、速度更快，這不足以迅速地擴大用戶群，用戶需要有更高價值的體驗。
行業應用個性化明顯，且關系到產業鏈上下游的協同開放，還涉及行業的管理和準入，目前行業的剛需與跨界合作及商業模式還不清晰，行業主導的積極性還有待發揮。
鄔賀銓特別提到，“已有企業提出自建5G企業專網要求，需要考慮專網的頻率規劃與管理以及干擾協調。”
遠程醫療、無人駕駛、機器人、工業互聯網的應用很多涉及到產業安全、人身安全、隱私保護以及倫理，超出了現有法律規范的內容，需要加快完善和5G應用有關的法律法規體系。
現有行業終端是基于5G CPE方式難以發揮真正意義上的5G應用效果，需要有規格品種豐富的5G行業模組及芯片，需要增強模組中間的多場景適應性以降低成本。
第五個挑戰是安全可靠性。
- 虛擬化--虛擬化模糊了網絡的物理邊界，虛擬安全域會動態變化，傳統依賴物理邊界防護的安全機制難以奏效。控制系統易成為網絡安全攻擊的對象，而底層網絡資源共享將挑戰安全隔離。
- 開放性--5G開放給客戶自定義與調配業務，惡意第三方容易獲得對網絡操控能力。5G采用通用互聯網協議代替了傳統移動網專用協議，擴展了業務能力，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制，以免某個低防護能力的網絡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。大連接認證會引發信令風暴還會影響時延，車聯網還要求支持點到多點的V2V快速認證。
5G會有很多軟件采用開源，還有軟件對第三方開源基礎庫的過度依賴會加大引入安全漏洞的風險;
- 開源化--開源軟件對第三方開源基礎庫過度依賴，加大了引入安全漏洞的風險。
- 大數據--以失真的數據來訓練神經網絡，會使決策錯誤且因AI結果不可解釋性而難以發現。
“雖然5G面臨很多挑戰，但是機遇同樣伴存，5G將催生新興業態。”鄔賀銓指出，移動通信的新業態是網絡能力具備后催生的，5G一定會產生出我們現在還想象不到的新應用。IHS Market預測到2035年中國會因為5G增加GDP超過1萬億美元!“
最后鄔賀銓呼吁，5G建設前期投入壓力很大，而移動通信網絡和用戶沒有達到規模就難言投資回報。5G作為新基建不僅運營商要擔當作為，也需要產業鏈各方共同發力，還需政府政策的大力支持。
