华为5G首席科学家：谁无暴风劲雨时 守得云开见日出

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作者:华为5g首席科学家、华为研究员佟文博士，2018年被国际电工电子工程师学会授予杰出行业领袖奖，以表彰他在5g通信技术方面的创新及其对移动通信行业的贡献。

2019年是5g行业进入全面商业化的关键一年，全球5g网络的部署已经开始。

2018年6月，5g独立联网标准被冻结，5g完成了第一阶段的全功能embb标准化工作；12月6日，中国三大运营商获得了使用5g中低频测试频率的全国性许可；2019年1月10日，工业和信息化部宣布发放5g临时许可证，揭开了中国5g商业网络建设的序幕。

在数字转型浪潮的推动下，5g将开启移动互联网的新阶段。特别是，5g网络的初步部署将(1)普及移动互联网的最终用户体验；(2)推动物联网创新，进而推动移动互联网产业的新一代转型。

拥有超级连通性的5g网络将承载10亿个地方、50亿人和500亿件事物的连接，将数字世界带入每个人、每个家庭和每个组织，并建立一个所有事物相互连接的智能世界。

另一方面，具有超级连通性的5g网络将与数字驱动技术、实时大数据、云技术和人工智能相结合，这将给行业带来革命性的变化:连接平台、一切在线、全云、一切即插即用和智慧。

五年前，在行业定义5g阶段，我们对5g技术指标有着明确的需求:

峰值速率为1-20 bps

10-100mbps用户体验

1-10毫秒的端到端延迟

网络能耗效率提高1-100倍

别忘了你的首创精神，5g的这些基本功能将在2019年实现。

下面，我们将进一步解释最初的超连接5g网络的功能及其对行业的转型。

最终用户体验的转折点

5g-embb是用户体验的转折点。

基于互联网tcp/ip协议的基本技术原理，当网络容量为应用流量的4~5倍时，网络拥塞和延迟将趋近于零。

也就是说，5g G位级的接入速率已经超过了互联网接入和视频通信应用流量的基本速率，终端用户体验开始发生本质变化，进入“网络容量无限”的体验时代，即终端用户感觉网络容量无限。

目前，世界上70%的运营商提供了无限流量的mbb业务，其中40%带来了arpu提高的经济效益。无限流量的Mbb模式已经成为移动运营商发展的下一个驱动力。

5g的到来，在适当的时候，是mbb模式的本地平台，拥有无限的流量。同样，5g的G位接入速率已经超过了固定互联网接入的基本速率要求，5g也是无限流量的fbb模式的本地平台。

世界各地的230个网络已经开始改造wttx，wttx的用户数量显著增加；在欧洲，wttx的速率已经超过了固定网络的接入速率。在美国，基于毫米波频段的wttx是5g预商业化的首个商业模式。总之，5g是固定和移动融合的原始平台。

此外，5g的G位访问速率是云游戏的本地平台，这将使50mbps速率、20毫秒延迟和小于15%抖动的云游戏服务得以大规模推广。

从5g-embb新业务的角度来看，5g G位级接入速率将使ar技术得到更广泛的应用，许多行业的现场维护和现场服务也将从中受益。

例如，有经验的工程师很少，甚至有经验的工程师也只能在一年内去几个偏远的地点提供现场服务。借助5g-embb网络和ar技术，仍处于培训阶段的工程师可以通过手中的平板电脑立即获得相关设备的信息，并快速做出正确和最佳的决策，而不是依赖需要培养数年的经验和直觉。经验丰富的工程师还可以通过5g网络和ar应用快速获取设备的相关参考信息，在更短的时间内完成更多的任务，从而大大提高许多行业的现场服务效率。

与世界零距离的用户体验

5g系统的空端口和无线接入网保证了较低的端到端时延，从而使vr和其他高端embb业务，尤其是实时视频业务和应用得到普及。

多年的网络用户体验研究表明，由于网络延迟远低于人类视觉感知延迟近100毫秒，网络两端的用户都有身临其境、亲近世界的体验。5g是一个低延迟的本地平台，它使所有的embb服务都能够让用户在与世界零距离的地方体验，它也是vr/ar的第一个平台。

5g低延迟本地平台的广泛部署将加速生物网络的创新和转型。

5g在自动驾驶和工业领域创造了全新的创新用例。随着机器人机器学习等技术的进一步突破，5g技术的普及和全面普及将推动其在制造业、交通/物流和智慧城市等各个行业的业务推广。特别是在5g原生低延迟平台的基础上，许多行业中延迟几毫秒的实时应用，如辅助驾驶、自动驾驶、智能计算能力等，需要尽可能地沉入并部署在终端设备附近，从而减少机器决策的延迟，而5g原生低延迟认知计算平台，则开启了一个万物即插即用的新时代。

具有端到端网络切片的5g网络

5g网络服务于不同的垂直行业，运行在相同的物理基础设施上，产生不同的独立5g网络片。端到端网络片将成为5g实现全行业数字化的支柱技术。显然，为每个行业应用程序构建一个独立的网络既不经济也不现实。5g网络是一个本地平台，其中物理网络支持多个逻辑片。

端到端网络切片的优势之一是:未来的业务和业务模式创新需要大量的尝试，但传统的电信网络往往需要经过几年的论证才能投入使用。基于端到端网络切片技术，运营商可以根据需要生成或撤销逻辑切片，从而实现更快的网络定制、试错、实时调整和改进。

端到端网络切片的另一个优点是每个切片是一个相对独立的自治子系统，端到端网络切片的安全性是5g网络独有的技术创新，可以根据不同的行业应用需求，适应端到端应用的可信安全性。

作为端到端网络切片的本地平台，5g切片网络的产生也给运营商带来了新的机遇，即主动引导需求还是被动适应市场需求。这需要协作的顶层设计和云管理的生态构建，否则，切片只是一个管道。

基于机器学习的端到端切片和全云、数字化、数字化转换、安全可信和人工智能的结合，将使5g无线接入网超越管道的角色，成为无处不在的平台。

5g本地超级连接和支持服务(华为5g白皮书2013)

安全可信的网络架构

像4g网络一样，5g网络是一个本地安全服务平台。

5g网络采用增强型加密算法，并具有接入认证集成的能力。5g网络架构延续了4g无线接入网与核心网之间的安全隔离架构，即pdcp层加密和ipsec加密，使得无线接入网对用户数据不可见，保证了5g网络无线接入的数据安全性；核心网络确保用户认证和用户隐私。

随着越来越多的生态合作伙伴参与5g端到端服务的建设，物联网服务变得越来越复杂。为了提供安全的端到端服务，需要在从网络到用户的整个过程中管理安全性。

5g网络确保只有经过认证的设备才能接入网络，网络自动化的安全规范和入侵防御功能得到进一步推广和增强。因此，可以保证企业业务的安全正常运行。安全标准的大规模自动化不仅可以帮助管理大量设备，还可以确保这些设备在其整个生命周期内的安全性。

大规模连接和网络自动化

5g网络是一个本地的大规模连接平台。随着5g技术的成熟和升级，它将加速一切的互联，一切都将在线，也就是说，默认情况下一切都将在线。

到2024年，联网设备的数量预计将超过220亿台。人们再也不能手动管理如此大量的连接设备，所以网络自动化是唯一的途径。

从运营商的角度来看，管理数十亿台设备将是一个挑战，电信运营商将升级他们的服务产品以应对这一挑战。

技术上，基于服务架构的5g核心网是网络自动化的本地平台；5g网络将普及物联网连接服务，由此衍生的电信服务提供商将更进一步，不仅为企业提供管理联网设备的能力，而且在设备的整个生命周期中管理和确保设备的安全性。

此外，5g的商业模式和定价模式的创新将会发生很大的变化，越来越多的企业将会把自己的商业模式从单一产品销售转变为增值服务销售。例如，企业不仅会购买机器，还会购买相关服务。这一变化也影响到电信运营商，促使他们改变物联网服务的业务和定价模式。

5g网络的前向兼容性保护产业投资

5g设计原则是向前兼容，以支持5g网络的开放创新。

在第一阶段，标准的r15版本基本上实现了5g的所有新特性和功能，5g-nr标准的不断演进将在本地支持新特性和要求，例如r16版本提供了完整的高可靠性连接，以及v-2x和工业网络的基本功能。然而，引入这些服务并不需要重复投资网络建设。

在5g网络建设期间，运营商注重网络建设的低成本和高效率，5g网络为行业提供了10倍以上的每比特成本和大幅提高的能效。

2019年，5g的商业化是全球主流电信运营的主流时间表。根据gsma数据，66个国家的154家运营商正在进行5g测试，估计到2025年将有110个5g网络。尽管形势不断变化，5g阳光仍照耀着全世界！

简而言之，5g是连接所有事物的原始平台，也是构建智能世界的基石。

来源：搜狐微门户