4月28日，中國工程院院士鄔賀銓指出，5G作為新基建的首選，被賦予應(yīng)對疫情帶來的經(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。5G新基建將帶來技術(shù)、運維、產(chǎn)品、市場和安全成熟性的五大挑戰(zhàn)。

我國5G建設(shè)面臨SA探路風(fēng)險

目前，我國5G正式商用不到半年，5G主要亮點在寬帶移動接入，尚未經(jīng)受大流量、大連接、高可靠、低時延的充分考驗。

我國今年在全球率先開展獨立組網(wǎng)(SA)大規(guī)模建設(shè)，將啟動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)。鄔賀銓指出，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)尚未驗證，將面臨SA探路的風(fēng)險。

在核心網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議方面，5G標(biāo)準(zhǔn)并無突破，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New IP、靈活可變長IP包、多樣化尋址、超強TCP等。鄔賀銓表示，這些標(biāo)準(zhǔn)在大規(guī)模建設(shè)5G核心網(wǎng)時也需要考慮。

同時，在業(yè)務(wù)密集區(qū)域需要使用毫米波技術(shù)，鄔賀銓表示，我國在毫米波頻段的技術(shù)積累是短板，需要加強。

共建共享模式還需探索

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缺乏運用經(jīng)驗，鄔賀銓指出：“網(wǎng)絡(luò)切片與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)如何兼容是需要思考的問題，還需要研究SBA各業(yè)務(wù)單元組合沖突的避免機制。”

目前，雖然國外已有兩個運營商聯(lián)合組網(wǎng)的先例，但共享的深度規(guī)模還不能跟中國電信和中國聯(lián)通合建5G網(wǎng)絡(luò)相比。鄔賀銓表示，中國電信、中國聯(lián)通、中國廣電三家企業(yè)在全國范圍共同使用3300-3400MHz頻段頻率用于5G室內(nèi)覆蓋的前提是需要統(tǒng)一的接口和網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)。

同時，鄔賀銓指出，合理的MEC粒度是實踐中需要探索的問題。移動終端、機器人、網(wǎng)聯(lián)車等應(yīng)用需要在MEC保證時延的前提下進(jìn)行，MEC間協(xié)同以及MEC與中心云間功能合理分配等問題還需要研究。此外，如何為垂直行業(yè)開放MEC的能力也是需要研究的問題。

5G基站功耗下降難度大

低功耗、低成本的5G終端是大規(guī)模商用的瓶頸，鄔賀銓表示：“業(yè)界寄希望于國產(chǎn)多模多屏支持SA的芯片大規(guī)模量產(chǎn)，但目前市場上5G基帶芯片以7納米工藝為主，國外已開始發(fā)布下一代更高工藝水平的芯片，我國自研的新一代5G終端芯片的供應(yīng)鏈有受制于人的風(fēng)險，芯片的持續(xù)創(chuàng)新壓力很大。”

此外，國產(chǎn)手機的新一代操作系統(tǒng)和運行平臺的成熟性、可靠性、兼容性還有待考驗。

目前經(jīng)過半年多的努力，5G基站的功耗已經(jīng)下降了近一半。鄔賀銓表示，目前5G基站功耗仍是4G的三倍，功耗進(jìn)一步下降的難度很大。

室內(nèi)覆蓋占移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資較高比例，5G工作頻率高，電磁波穿墻能力差，覆蓋成本較4G更高。深度覆蓋需要比較分布式基站與室分系統(tǒng)，新一代的室分系統(tǒng)需要兼顧有源與無源，擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)與定位功能，增加可視化運維等智能化能力。同時，5G 的終端測試儀表與網(wǎng)優(yōu)儀表等仍是5G產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)。

用戶需要更高價值的5G體驗

目前公眾對5G的認(rèn)識是帶寬更寬、速度更快，這不足以迅速地擴(kuò)大用戶群，用戶需要有更高價值的體驗。

目前，行業(yè)應(yīng)用個性化明顯，且關(guān)系到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同開放和行業(yè)的管理和準(zhǔn)入。鄔賀銓表示：“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。目前已有企業(yè)提出自建5G企業(yè)專網(wǎng)要求，但需要考慮專網(wǎng)的頻率規(guī)劃與管理以及干擾協(xié)調(diào)。”

5G應(yīng)用管理方面，遠(yuǎn)程醫(yī)療、無人駕駛、機器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及到產(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，增強模組中間的多場景適應(yīng)性以降低成本。

安全可靠性面臨挑戰(zhàn)

鄔賀銓表示，在安全可靠性上，主要面臨虛擬化、開放性、切片化、大連接、開源化、大數(shù)據(jù)方面的挑戰(zhàn)。

虛擬化模糊了網(wǎng)絡(luò)的物理邊界，虛擬安全域是動態(tài)變化的，傳統(tǒng)依賴物理邊界防護(hù)的安全機制難以奏效。控制系統(tǒng)易成為網(wǎng)絡(luò)安全攻擊的對象，而底層網(wǎng)絡(luò)資源共享將挑戰(zhàn)安全隔離。

5G的開放性是指5G采用通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議代替了傳統(tǒng)移動網(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。

同時，5G切片間需要有效的安全隔離機制以免某個低防護(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。

大連接的持續(xù)在線易成為DDoS等攻擊的跳板，5G防入侵能力又受限于低功耗算法。大連接認(rèn)證會引發(fā)信令風(fēng)暴還會影響時延，車聯(lián)網(wǎng)還要求支持點到多點的V2V快速認(rèn)證。

另外，5G將會有很多軟件采用開源，軟件對第三方開源基礎(chǔ)庫的過度依賴也將加大引入安全漏洞的風(fēng)險。

以失真的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，會使決策錯誤且因AI結(jié)果不可解釋性而難以發(fā)現(xiàn)。

最后，鄔賀銓表示：“雖然5G面臨很多挑戰(zhàn)，但是機遇同樣伴存，5G將催生新興業(yè)態(tài)。5G建設(shè)前期投入壓力大，而移動通信網(wǎng)絡(luò)和用戶沒有達(dá)到規(guī)模就難言投資回報。5G作為新基建不僅運營商要擔(dān)當(dāng)作為，也需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同發(fā)力和政府政策的大力支持。”