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三箭齊發(fā),助推5G網絡商用

2019-05-24 09:24 C114中國通信網

導讀:2019年是公認的5G元年。4月5日,韓國三大運營商SK Telecom、KT和LG U+正式開通了面向一般消費者的5G網絡商用服務。

2019年是公認的5G元年。4月5日,韓國三大運營商SK Telecom、KT和LG U+正式開通了面向一般消費者的5G網絡商用服務。緊隨其后,美國聯邦通信委員會FCC在4月16日宣布了舉行第三次毫米波頻譜拍賣計劃,并承諾投資200多億美元在農村地區(qū)部署5G。4月23日,中國聯通在上海合作伙伴大會宣布于40城市開通5G試驗網絡。雖然5G網絡商用浪潮已在全球范圍逐步開啟,仍然需要進一步從產業(yè)技術成熟度、業(yè)務發(fā)展及商業(yè)模式、5G網絡高效運維三方面完善5G網絡的商用能力,擴展5G網絡商用場景與規(guī)模,推動5G商用的持續(xù)深入。

一、5G網絡產業(yè)技術成熟度

2018年6月13日,3GPP全會(TSG#80)批準了5G獨立組網(SA)功能凍結,標志著真正完整意義的國際5G標準正式發(fā)布。不同于4G標準,5G標準呈現場景多維、組網多樣以及核心網架構變革性重構的特點。具體而言,5G標準不僅支持移動寬帶(eMBB)應用場景,還能支持超高可靠性以及超低時延(uRLLC)和海量物聯網連接(mMTC)場景。5G標準組網架構也被分為非獨立組網(NSA)和獨立組網(SA)兩大類。NSA進一步細分為Option3/3a/3x,Option 4/4a,Option 7/7a/7x;SA進一步細分為Option 2和Option 5等。5GC也引入了虛擬化、服務化架構、無狀態(tài)設計和HTTP協(xié)議,用IT技術重構了5G核心網。截止目前,無論NSA還是SA組網的eMMB場景的5G標準已經凍結,uRLLC也將在明年3月凍結,NB-IoT和eMTC被定義為5G特性,mMTC定義將在R17完成。

產業(yè)鏈成熟度方面,NSA智能手機已經商用,NSA/SA雙模芯片和智能手機預計最早會在2019年Q3~Q4量產。主流系統(tǒng)設備廠商也早已枕戈待旦,NSA/SA雙?;?、NSA/SA融合核心網已經在試點驗證中,2019年下半年將具備規(guī)模商用能力。

根據GSMA發(fā)布的移動趨勢報告顯示,目前韓國、美國已推出5G商用服務,中國、阿聯酋也將在2019年推出5G商用服務,2019年中國運營商5G基站規(guī)模將達到約10萬站,5G服務也會覆蓋數十城市。2020年,加拿大、墨西哥、澳大利亞、日本及亞太其他(除中日韓外)超過10個國家和地區(qū)、歐洲超過20個國家也將推出5G商用服務,至2025年,全球5G用戶數預計將達到13.6億。

整體而言,5G產業(yè)技術eMBB場景已經做好商用準備,uRLLC和mMTC仍待完善和加速。

二、5G業(yè)務發(fā)展和商業(yè)模式

5G誕生之時,人工智能、物聯網、云計算、大數據和邊緣計算等技術(AICDE)也在蓬勃發(fā)展中,融合了這些技術的5G網絡已不再是傳統(tǒng)網絡可以比擬,5G不僅被產業(yè)界也被整個社會被寄予了厚望。5G網絡可以提供大帶寬、低時延、大連接、高可靠,這些性能和特性要么10倍或數十倍于4G,要么4G無法提供。4G改變生活,5G改變社會。5G不僅使現有的4G業(yè)務得以升級,提升了個人數字化體驗,還催生了新的業(yè)務。典型的新業(yè)務如Cloud AR/VR,Cloud Gaming,個人視頻直播等沉浸式實時視頻業(yè)務,這些業(yè)務只是5G的第一波應用,是4G MBB到5G eMBB的自然演進,以更低比特成本解決大帶寬業(yè)務容量需求。隨著uRLLC、mMTC的引入,5G還將帶來萬物互聯的產業(yè)變革,提供基于車聯網的自動駕駛、基于無人機和工業(yè)機器人的智能制造、基于低時延連接的遠程醫(yī)療、智慧城市、智慧農業(yè)等行業(yè)應用。

雖然在5G階段移動寬帶每比特成本有所降低、但是競爭和政策也使得流量變現難度加大。垂直行業(yè)雖然場景美好、空間巨大,但是目前標準和產業(yè)成熟度也相對較低。因此,現有的移動網絡的商業(yè)模式也無法再支撐5G的可持續(xù)發(fā)展。是否針對不同場景引入按流量、按速率、按連接數、按時延、按切片、按切片+SaaS計費等多種計費模式,支撐流量變現、速率變現、連接變現、時延變現以及切片資源和服務變現等新的商業(yè)模式?這些都需要提前探索和長期培育。

MEC多接入邊緣計算和網絡切片是5G領域炙手可熱的話題。5G業(yè)務的超低時延、高帶寬、高速移動特性催生了業(yè)務的本地化。本地業(yè)務的確定時延和連續(xù)性以及超高算力需求需要在網絡邊緣實現連接能力和計算能力的有機結合,否則難以滿足本地業(yè)務的要求。值得注意的是,只有有效地利用連接能力,才能讓分布在一點或者多點的邊緣算力有效協(xié)同起來,實現數據和能力共享,以較低的成本提升自動化、智能化效率。相應地,邊緣計算的商業(yè)模式是單純連接能力變現、還是計算能力變現,還是連接能力與計算能力的綜合業(yè)務能力變現?這些也需要進一步探索。

網絡切片類似邏輯網絡或者虛擬專網,但是由于NFV/SDN技術的引入,網絡切片可以在一張物理網絡上隨時隨地按需生成數量幾乎不受限的端到端邏輯網絡,并且能為同一用戶提供多個切片來實現不同資源需求下的多種帶寬、時延、連接數和安全隔離服務。雖然虛擬化的4G網絡也可以通過DeCore/e-DeCore來實現部分類似功能,但是5G網絡的切片是Native和端到端的,從終端到網絡,切片能力都更靈活和完備。同樣,5G切片的商業(yè)模式也是模糊的,如何有效地利用5G切片服務垂直行業(yè)?是否可以像阿里巴巴,作為眾多商家線上銷售的電子商務與結算平臺那樣,成為眾多行/企業(yè)用戶實現數字化、智能化轉型的互聯業(yè)務平臺?

5G 不僅僅是管道,更是商業(yè)模式的創(chuàng)新、服務方式的變革和垂直業(yè)務融合創(chuàng)新。5G網絡規(guī)模商用,需要提前探索可能的新商業(yè)模式,通過“量變+質變”推動5G走上可持續(xù)發(fā)展的良性軌道。

三、5G網絡高效運維

5G網絡的目標是達成業(yè)務開通時間分鐘級,90%的地區(qū)實現數十毫秒內的傳送時延,為用戶提供可視、可選和自服務的網絡體驗。5G時代,傳統(tǒng)的網絡運維方式已經顯得力不從心:

首先,由于SDN/NFV技術的引入,網絡設備被虛擬化、業(yè)務功能與連接可以動態(tài)加載和編排,網絡將不再是簡單的分域,而是橫向分域、縱向分層的云網協(xié)同。網元和業(yè)務的自動部署、測試、升級、監(jiān)控、優(yōu)化、跨層跨域故障定位難度將大幅增加。

其次,5G網絡是一張控制和轉發(fā)分離的分布式網絡,為了提高資源利用和運維效率以及業(yè)務投放的速度,控制面大區(qū)集中部署將成為趨勢。集中部署和集中運維對現有的組織架構、運維流程和網管業(yè)支系統(tǒng)必然帶來挑戰(zhàn)。

第三,現有網絡大概率是一個多廠家的設備環(huán)境,如何實現包括接入、傳輸、核心網在內的多廠家設備統(tǒng)一管理和自動化端到端編排,統(tǒng)一網絡能力API以實現網絡能力開放和端到端切片運營也是亟需解決的問題。

5G網絡必須要引入新的技術,實現自動化和智能化的網絡運維。全局透視、自動運維和智能運維是5G網絡運維的三大關鍵能力。全局透視能力應包括跨層,跨域全方位數據采集與呈現、實時告警管理、網絡拓撲管理、網絡性能及故障管理、運維操作狀態(tài)管理能力;自動運維應包括業(yè)務設計自動應用預定義規(guī)則、一鍵自動執(zhí)行測試、一鍵自動執(zhí)行業(yè)務部署、自動執(zhí)行運維保障及優(yōu)化策略;智能運維應包括海量數據智能分析,實現多源告警關聯、機器學習技術助力告警RCA根因分析與故障趨勢預測等。

當前,5G網絡運維的自動化,仍處于單廠家設備的端到端自動化部署和編排階段,多廠家端到端自動化還在探索。網絡運維的智能化則剛剛起步,距離5G網絡實現“Zero Touch”全網閉環(huán)智能運維和“隨愿”網絡依然為時尚遠。但是,越是迷茫,就越是要向遠處看,就越是能看清洪流中的未來!

互聯網誕生于1969年,到今年正好是50周年。50年里,互聯網以驚人的速度發(fā)展并滲透到人類社會的各行各業(yè),在引發(fā)巨大社會變革的同時,也帶來了一些泡沫和問題。今年是5G元年,在“50周年”遇到“5G元年”之時,產業(yè)技術、業(yè)務和商業(yè)模式創(chuàng)新以及網絡運維三個方面有待持續(xù)深入地推進,愿產業(yè)鏈共同努力,推動5G網絡商用進程!