“我認(rèn)為5G‘新基建’主要包括三個方面。一是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的建設(shè)，包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)及大容量的傳輸網(wǎng)絡(luò)；二是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的建設(shè)，與4G時代中央控制的網(wǎng)絡(luò)不同，5G網(wǎng)絡(luò)將是‘分權(quán)’網(wǎng)絡(luò)，從中央控制向分布式控制轉(zhuǎn)變，要在局域建立5G網(wǎng)絡(luò)的分布式控制器；三是形成支持行業(yè)應(yīng)用的數(shù)字基建。”英國皇家工程院院士王江舟日前接受了《中國電子報》專訪，對5G“新基建”寄予厚望，并談了自己對中國5G建設(shè)的分析。
5G基建是數(shù)字基建一部分
王江舟認(rèn)為5G新基建這三個方面，當(dāng)前建設(shè)重點是第一部分，即基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)?！靶禄ň褪菙?shù)字基建，5G屬于數(shù)字基建的一部分，是高科技的基礎(chǔ)建設(shè)。其目標(biāo)是建成像國內(nèi)高鐵、高速公路、地鐵這樣的基礎(chǔ)設(shè)施，我回國體驗過，國內(nèi)的交通方便得不得了?！蓖踅壅f，“一個完善的數(shù)字基建，能夠?qū)芏啻怪毙袠I(yè)提供支撐，如智能城市、智慧農(nóng)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療、工業(yè)自動化、車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等。當(dāng)然首先要有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，才能夠為數(shù)字基建提供對這些垂直行業(yè)的支撐。”
今年中國要做全國性的5G規(guī)模建網(wǎng)，目標(biāo)是覆蓋全國地級城市。中國移動計劃建30萬5G基站，中國電信和中國聯(lián)通采用共建共享的方式計劃建25萬基站。同時三大運營商都選擇主要以5G獨立組網(wǎng)(英文簡稱SA)的方式建網(wǎng)，以這種方式建網(wǎng)，在全球也是首次。
談到中國一開始就采用SA的利與弊，王江舟說，SA從長遠(yuǎn)來看對國家比較有利，從短期看會有不確定性，或者說陣痛。SA建網(wǎng)在短期內(nèi)開銷很大。歐洲用非獨立組網(wǎng)(英文簡稱NSA)建網(wǎng)，很多地方都采用4G基站，只在人口很密集的地方采用5G基站，首期投資成本小很多。但SA組網(wǎng)方式使中國5G從一開始就瞄準(zhǔn)垂直行業(yè)、擁抱垂直行業(yè)，真正能夠引領(lǐng)5G發(fā)展，從長遠(yuǎn)看好處很大。
但作為先行者，中國也將面臨SA的產(chǎn)業(yè)鏈有待成熟的問題。王江舟說，中國發(fā)展SA的風(fēng)險主要取決于要做什么樣的應(yīng)用。SA首先要做的就是高速傳輸、在滿足這一需求后再擴(kuò)展應(yīng)用。有些應(yīng)用已經(jīng)成熟了，如高清視頻、遠(yuǎn)程教育、互聯(lián)網(wǎng)居家工作等應(yīng)用已經(jīng)成熟。其他一些垂直行業(yè)應(yīng)用還需要幾年時間才能成熟，如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化的應(yīng)用。如果這些行業(yè)幾年之后還沒有成熟，應(yīng)用需求沒有涌現(xiàn)出來，這對運營商的確很有壓力。
5G標(biāo)準(zhǔn)支持的頻率覆蓋了高中低頻。我國今年建網(wǎng)采用的是中低頻，而且產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟。在5G高頻的毫米波波段上，我國目前還在試驗階段。王江舟說，毫米波存在傳輸損耗大、傳輸距離短的問題，但它在小范圍、高密度、傳輸距離小的地方，如增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)的高速傳輸、熱點覆蓋、部分工業(yè)場景中，是有應(yīng)用前景的?！拔磥淼椭懈哳l都有自己的應(yīng)用場景。我認(rèn)為如果有需求，應(yīng)盡早使用毫米波?！?
5G網(wǎng)絡(luò)向開放平臺方向發(fā)展
王江舟認(rèn)為，5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將使原來移動網(wǎng)絡(luò)的中央型結(jié)構(gòu)發(fā)展到分布式結(jié)構(gòu)，移動邊緣計算、邊緣緩存等也是分布式結(jié)構(gòu)不可或缺的一部分。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)變的同時，5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的一個重要特點是通過開放網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)開放式平臺(O-RAN)。
“O-RAN是將平臺模塊化，使硬件和軟件分離，而不是像4G網(wǎng)絡(luò)那樣，硬件、軟件、協(xié)議‘捆綁’在一起，帶來不利于競爭的問題?！蓖踅壅f，“現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施只有幾家通信企業(yè)在競爭，如華為、諾基亞、愛立信和中興等。其他中小企業(yè)無法進(jìn)入電信運營商基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)市場，因為他們沒有資源和財力支撐網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)的大投入。O-RAN使不同廠家的模塊集成在一起，保證互聯(lián)互通。有的公司可以只生產(chǎn)硬件，有更多的軟件公司可以做軟件、應(yīng)用、服務(wù)，這給中小企業(yè)提供了競爭機(jī)會，也會大大降低運營商的投資成本?！?
王江舟認(rèn)為，O-RAN的思路增加了競爭，對5G、6G網(wǎng)絡(luò)提質(zhì)很有幫助。目前已經(jīng)有很多公司加入O-RAN組織中。其中支持O-RAN的主要是各大電信運營商，如中國移動、AT&T、德國電信、Orange、中國電信、中國聯(lián)通等，而且態(tài)度積極;但傳統(tǒng)的通信設(shè)備商積極性并不高。O-RAN引入后，對大的設(shè)備商有很大威脅。
“盡管現(xiàn)在大的設(shè)備企業(yè)有抵觸情緒，但引入中小企業(yè)加強(qiáng)競爭，對整個行業(yè)發(fā)展是非常有利的。”王江舟說，“O-RAN的標(biāo)準(zhǔn)化即將開始，如果要用在網(wǎng)絡(luò)中也會是在5G發(fā)展的后期或者6G引入。但這一定是一個方向，國內(nèi)工業(yè)界、各個公司應(yīng)該知道這件事，這使中小企業(yè)進(jìn)入通信業(yè)的成本會大大降低?！?
利用切片技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源
如何利用好5G的網(wǎng)絡(luò)資源?王江舟認(rèn)為，切片技術(shù)可以解決這個問題。
5G切片技術(shù)可以根據(jù)行業(yè)和用戶需求分門別類地分配網(wǎng)絡(luò)資源，這就像公路的設(shè)計，公路上有汽車道、自行車道、人行道，根據(jù)公路上不同的交通工具，動態(tài)調(diào)整公路上道路的劃分。切片的設(shè)計就是類似這種思路，根據(jù)垂直行業(yè)不同的特性設(shè)計不同的方案，優(yōu)化資源。
“切片實現(xiàn)比較復(fù)雜，但是非常重要。”王江舟說，“不同行業(yè)的服務(wù)重點不同，切片的思路就是對不同的業(yè)務(wù)需求分配不同的網(wǎng)絡(luò)資源?！崩?，如果同時有VR/AR，以及儀表類數(shù)據(jù)要一起傳送，這些業(yè)務(wù)的特點各自不同。VR/AR對時延非常敏感，家里水表、電表傳輸數(shù)據(jù)時則對時延不敏感，在配置資源時要根據(jù)不同業(yè)務(wù)來配對。只要網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能夠滿足業(yè)務(wù)的最低需求，如最低的速率、延時等滿足了，就可以優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)的流量最大化。
切片在5G發(fā)展中將扮演非常重要的角色?！扒衅瑫谲嚶?lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域發(fā)展出非常大的業(yè)務(wù)量，能夠滿足不同業(yè)務(wù)類型的網(wǎng)絡(luò)需求?！蓖踅壅f，“每種切片未來都會有規(guī)模效應(yīng)，我們在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時要考慮如何根據(jù)不同業(yè)務(wù)的性能指標(biāo)來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)?！?
運營商在布局5G時，同時也在發(fā)展云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)。王江舟表示，對切片技術(shù)進(jìn)行管理時也要考慮與這些技術(shù)的融合。
對VR、AR、車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這些對時間敏感的應(yīng)用，就要采用5G+邊緣計算;但人臉識別這樣對時間不太敏感的應(yīng)用，則可用5G+云計算+AI+大數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)。
這確實帶來網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜性，但也是受應(yīng)用驅(qū)動而出現(xiàn)的?！俺饲衅?，邊緣計算/存儲帶來的服務(wù)/應(yīng)用下沉，管理上也增加了復(fù)雜，打個比方，以前的4G像是中央政府統(tǒng)管，現(xiàn)在的5G像是權(quán)力下放到省政府。網(wǎng)絡(luò)這樣轉(zhuǎn)變也是被逼出來的，因為應(yīng)用越來越多，權(quán)力下放到地方來做，效率會更高。”
完整的網(wǎng)絡(luò)切片需要端到端所有設(shè)備(核心網(wǎng)、接入網(wǎng)、終端)的配合，國內(nèi)相關(guān)的產(chǎn)品試驗正在工信部帶領(lǐng)下密集推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)廠商如華為、中興、展銳、OPPO都在開放合作的宗旨下推進(jìn)試驗。
5G車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)約在兩年后
車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G兩個重要的應(yīng)用場景。談到他們的應(yīng)用前景，王江舟表示，這兩個非常重要的場景，近期不會大規(guī)模應(yīng)用，但是有很好前景。這兩個應(yīng)用的共性是有非常嚴(yán)格的傳輸延遲的要求，5G規(guī)定低于1毫秒的延遲，主要就是針對這兩個應(yīng)用場景。
“關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)，我們需要一個分離的數(shù)字基建結(jié)構(gòu)，包括專門的網(wǎng)、單獨的頻率，在路邊、街邊鋪建這個網(wǎng)。長遠(yuǎn)看5G車聯(lián)網(wǎng)需要加入移動邊緣計算，車輛要感應(yīng)局部危險，通過邊緣計算處理，以大大降低延遲?！?
王江舟說，5G車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)今年下半年凍結(jié)?？紤]到行業(yè)應(yīng)用的導(dǎo)入期比較長，切實的落地應(yīng)用可能還要兩三年甚至更長。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化是在5G網(wǎng)絡(luò)中增加局部的網(wǎng)絡(luò)來提供服務(wù)，而且在工業(yè)控制中低時延非常重要。王江舟認(rèn)為，可以用分布式網(wǎng)絡(luò)加上移動邊緣計算實現(xiàn)控制和處理，5G邊緣做計算，信息不用繞到核心網(wǎng)再回來，可以讓延遲大大降低?！叭绻駳W洲那樣一開始做的是NSA，信息就會繞到4G網(wǎng)上去，工業(yè)控制這樣的應(yīng)用就做不起來。中國建設(shè)SA網(wǎng)絡(luò)，給行業(yè)應(yīng)用的快速發(fā)展提供了機(jī)會?！?
采訪最后，王江舟特意談到了5G標(biāo)準(zhǔn)。他表示，全球一個標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展很有利。從兩年前完成的5G一期標(biāo)準(zhǔn)(R15)，到今年中要完成的5G二期標(biāo)準(zhǔn)(R16)，再到明年下半年將要完成的5G增強(qiáng)版本(R17)，我國企業(yè)在國際5G標(biāo)準(zhǔn)上做了很大貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在我國運營商又在推動5G SA的建設(shè)，將使中國在繼3G跟隨、4G同步之后，真正實現(xiàn)5G的引領(lǐng)。
