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Dec 16 2015

我们真的需要全新 5G 网络架构吗?

本博客作者Volker Held为诺基亚通信创新营销负责人。Twitter:@v_held

5G 与前几代移动通信技术截然不同

迄今为止,前几代移动通信技术都有清晰的用户案例作为其指导设计原则,例如,2G 的语音通话、3G 的数据服务以及 4G 的移动宽带。但 5G 的清晰用户案例将是什么呢?我想还没人真正知道。倘若如此,我们将如何设计新一代技术呢?我认为5G时代将着眼更大的市场,不只是电信领域,而是整个社会经济。相比之下,前几代技术的发展只是以电信领域为导向。

所有行业都需要重新思考自己的业务模式,从而提高生产力,发现新的创收方式,颠覆竞争格局,或只是在新的竞争中求生存。举例来说,制造和物流领域希望借助完全互联的生产系统将其生产力提高 50% 以上。通过远程医疗,医疗领域有望实现超过 20% 的成本节约,并解决医生短缺的问题。设备制造商 (OEM) 越来越多地开始提供具备内置连接能力的组件,作为增值服务的基础。移动互联性将成为汽车制造商追捧的热点,因为传统业务为客户创造的额外价值正不断降低。如今广为宣传的无人驾驶也将成为现实,尽管它并不能确保 100% 安全。但只要人们认为它比人类驾驶员更安全且能改善大城市的交通拥挤问题,保险公司和政府就会大力推进。无人驾驶将需要一个互联车辆可以依赖的通信系统,并提供近乎零延迟来避免交通事故。最后但同样重要的是,媒体行业将需要通过网络、随时随地为客户交付超高清 (UHD) 和 3D 内容。

我们需要5G提供各种各样的用户案例,以支持这些行业变革,尽管其中许多仍是未知的。从业务角度看,5G 的意义在于将网络平台化,从而改变行业的业务模式,及其消费者的生活方式。

5G 将是一个灵活的“多系统融合式系统”

考虑到以上多样的需求以及基础设施的生命周期,我们必须把“灵活性”视为 5G 网络的主要设计原则。另外,与“灵活性”相关的还有“可靠性”。通过灵活集成不同的技术元素,我们将见证网络从“尽力而为”的移动宽带转向真正可靠的通信网络。可靠性不只关乎设备正常运行时间,还涉及无限容量和覆盖范围的感知,后者是未来移动网络需要随时随地为所有应用提供的。随着人们期望并开始依赖 5G 通信系统来实现控制和确保安全,可靠性正变得愈发重要。

为每种用户案例构建一个单独系统的做法并不可取。真正的机遇在于将5G开发为多系统融合式网络系统,它能够满足用户方面的所有需求。因此,5G 不只是一种新的无线系统,它还需要对网络进行改造以支持复杂性和成本管理。诺基亚 5G 网络架构使用“多系统融合式网络系统”方法来集成并匹配网络中许多不同的独立部分,与如今的网络相比,可实现更高性能和更多功能。几乎所有的网络功能都将实现软件定义,认知技术将自动调配网络,而内容和处理能力能够在某个时间点,按需、动态且就近地分布在网络中。

当前的 EPC/系统架构演进为 5G 时代做好准备了吗?

答案显然是没有。例如,现有的架构无法支持低时延的服务,尤其是与快速移动性结合的时候。当前的技术无法在行驶途中向数百位火车乘客提供高质量、超高清视频,也无法引导未来的无人驾驶汽车列队。为实现上述目的,5G将使用 NFV(网络功能虚拟化)来确保最佳的可扩展性和灵活性,并使用 SDN(软件定义网络)来分离控制和用户平面功能,从而基于用户位置进行资源动态分配。对于延迟敏感型服务,网关可动态地分布到无线接入附近。而对于基本的互联网接入,一个中央网关就足够了。

另外,在 LTE 中虚拟化是以一种设备驱动的方式实施的。在5G 时代,虚拟化将成为架构设计的基础原则。从接入、核心网、OSS 到安全性和分析,各种网络功能将根据特定需求,实现轻松的分离和重新组合。这意味着物理网络可被细分为若干虚拟网络,再通过定制以满足特定用户案例的需要。

同罗马一样,5G 网络也不是一天内就能构建出来的,它需要历经时间和变革的考验。

如欲了解更多有关 5G的内容和可编程 5G 多架构的主要特性,请参阅我们的全新 5G“多系统融合式系统”白皮书和网页。

您知道吗?诺基亚通信宣布推出可编程的 5G 架构

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About Volker Held

At Nokia, Volker is focused on combining the technology and business side of innovation. He heads Nokia’s 5G market development activities for the company, helping to create the future of telecommunications. He was also one of the founders of Nokia FutureWorks and brought Technology Vision 2020 to life.

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