5G与4G相比5G则是通信与云计算融合的网络

在南京举行的GNTC全球网络技术大会上，中国工程院院士邬贺铨针对“从5G看网络技术的创新”的话题发表了主题演讲。

中国工程院院士  邬贺铨

在他看来，1G到4G主要面向消费者，5G扩展到产业互联网和智慧城市应用。5G将支持三大应用场景，而这些场景基本都需要大量IP，所以5G会推动IPv6进一步发展。

从5G移动接入网架构来看，4G基站分解为基带处理单元（BBU）和射频拉远模块传（RRU），多个BBU集中为基带池，实现集约化资源利用。而5G有大量微蜂窝，BBU将进一步分解为集中单元（CU）与分布单元（DU），CU可管理与微蜂窝对的多个DU。

“4G使用CPR1时分复用实现射频拉远，5G因大规模MIMO如继续采用CPRI作为前传接口，带宽要求难以承受。5G前传需要使用分组技术，分组技术主要有RoE、eCPRI、及TSN时延敏感网络三种。为降低带宽要求和动态适应实际流量，前传接口需要从时分复用改为统计复用。”邬贺铨表示。

在中传/回传技术中，3G主要采用为SDH/MSTP；4G主要采用PTN/IPRAN，而5G可以使用OTN、M-OTN、100GE、SPN等技术。其中，SPN（切片分组网）以切片以太网（SE）为通道层，在分组层中引入分段选路传送属性（SR-TP）。分段选路（SR）又称为源选路，源节点按照每次通信首个包的特征来配置流表，用于指示报文的转发路径，该次通信的后续数据包被抽象为同一流，相当于面向连接分组通信，SR可以基于MPLS或IPv6，适合接受SDN控制，显著提升网络效率。

从频段来看，5G频率很高，由于高频段和高带宽，若用高功率宏站则布设与运营成本高，但采用大量微站，则干扰严重难以进行站点选址优化，为此可以采用宏微蜂窝混合组网、控制面与数据面分离组网、上下行解耦异构组网等方法来解决。例如，在蜂窝边缘，可采用5G下行+4G上行的异构方式。

在邬贺铨看来，传统的移动网以小区为中心，而5G以用户为中心，每个终端都对应一个无定形小区（但会随网络资源状况和用户移动状态而变），终端与一个宏小区、一个上行数据归属小区、一个下行数据归属小区形成临时配对关系，终端与小区之间的组合匹配是终端与网络互选过程，资源优化配置需要有云计算能力支撑。按照用户行为、偏好、终端、网络状态及能力，网络提供最好的用户体验，实现用户中心网。

在组网方式方面，5G主要包含非独立组网和独立组网。5G非独立组网中，5G新空口基站接入4G核心网（需升级以支持5G新空口），4G负责控制面和移动性管理。用户如通过4G基站入网时，LTE空口和5G新空口提供数据承载；有宽带能力但缺需网络支持的5G体验。

5G独立组网中，5G新空口基站与5G新核心网相连，5G基站具有完整的用户面和控制面功能。当5G系统间连接时，支持5G小区选择与重选、同频换和异频切换；当5G与LTE间连接时，支持空闲状态下的小区间重选与5G/LTE间切换。

5G跟4G相比，发生了很大变化，5G是通信与云计算融合的网络。5G的后台在核心网有大数据、云计算平台，5G基站附近具有移动计算的能力，这种能力有可能是运营商方的，也可能其他虚拟运营方或者其他单位方的。“运营商希望通过云计算避免被边缘化，其他运营企业进入，也可能使运营商进一步边缘化，怎么利用云计算是值得考虑的问题。”邬贺铨如是说。

而为适应车联网、视频业务与VR/AR等对低时延要求，节约骨干网带宽，需将存储和内容分发下沉到接入网，移动边缘计算实现基站与互联网业务深度融合。

与此同时，网络功能在4G是网元的组合，在5G是通过API交互的业务功能的组合，业务被定义为自包含、可再用和独立管理。“5G业务场景十分丰富，传统运营商的业务是运营商来组织的，而现在运营商可能自己生成API，或者说把它功能开放出来，由用户或者说由其他企业来生成API，这种方式我们把5G业务生成也改成API方式了。”表示。