爱立信：5G将实现“网络即服务” 网络切片是关键

　　ICCSZ讯  3月31日消息，当4G LTE刚刚在全球范围内开始进入规模部署之时，面向2020年及未来商用的第五代移动通信技术(5G)的研发已经成为业界关注的新焦点。对此，在2015年世界移动通信大会(MWC2015)上，爱立信5G专家与我们分享了爱立信对于5G的洞察与展望，同时介绍了爱立信在5G领域的最新进展。

　　模式改变：“网络即服务”将成可能

　　当前，各行各业正在面向数字化转型，在产品上应用越来越多的软件。而爱立信提出的“网络社会”以及关于2020年全球将有500亿连接设备的愿景正在慢慢变成现实。爱立信认为，连接带来的数字化转型几乎涉及所有行业。借助前所未有的信息共享能力，人们以及各行各业之间的合作越来越多，创造出许多融合了不同领域的专业知识、颠覆传统业务模式的解决方案。但是，网络如果要提供这种连接，需要面对的压力也是前所未有的。因此，5G系统应运而生。

　　虽然，目前对于5G概念尚没有精确的定义，但业界对于5G已经达成一些共识：5G系统将在2020年左右投入商用，届时的用例将需要新型的可扩展的、可编程的连接服务，包括速度、容量、安全性、可靠性、可用性、延迟及对电池寿命的影响等方面都要实现大幅升级。与现有网络相比，5G系统需要满足更多的需求：届时，网络流量将会增加1000倍;需要连接的设备将会增加100倍;有些应用程序要求的速率将是现有网络平均速率的100倍;有些人会要求近零延迟;同时整个系统将努力使电池寿命达到10年。

　　而移动通信技术的更新换代，势必会给各行各业带来许多创新应用，移动宽带、媒体、机器类通信(MTC)、远程机械和智能运输系统(ITS)将成为5G时代的主要用例。而在爱立信看来，并非所有未来的用例都要求网络速度超快、超智能并拥有支持各种类型终端设备的能力。相反，5G网络将以灵活的方式构建，运营商可以对速率、容量以及覆盖率等网络性能指标进行自由灵活组合，从而满足各个用例的具体要求。

　　爱立信5G专家举例称，比如对于重型机械遥控操作而言，最佳的连接服务需要具有低延迟、高带宽，覆盖一定的地理区域，支持的已知设备类型最多;如果采用现有模型，需要进行机器遥控的建筑业或采矿业公司可能会认为最好的选择是建立一个自有网络，创造这样一个连接服务，在不需要时进行拆卸;然而，在未来，5G系统将使运营商能为这种小众需求提供连接服务。

　　“为了满足上述这种广泛变化的用例需求，5G系统将采用基于逻辑而不是基于物理资源的技术。5G系统可以使运营商将网络作为一种服务提供给用户，即运营商能够将实体网络以‘网络即服务’的形式提供连接服务，满足2020年左右人们对于更多网络用例的广泛需求。”爱立信5G专家说。

　　架构创新：从传统“一刀切”到按需扩展的“网络切片”

　　上述这种“网络即服务”的方式可以非常灵活地根据用户需求进行资源分配和资源再分配，其关键就在于网络切片。爱立信5G专家指出，传统的蜂窝网“一刀切”的网络架构，具有专用的支持和IT系统，可预测流量和流量增长，非常适合单一服务型用户网络;然而，使用这种垂直架构，运营商难以扩展电信网络，也很难根据不断变化的用户需求进行调整并满足新型用例的需求。因此在5G时代，传统的蜂窝网和“一刀切”的方法需要进行调整，才能够支持成千上万的用例、众多的用户类型和各种应用的使用。

　　“在未来的5G系统中，网络将被进一步抽象为网络切片，这种连接服务是通过许多定制软件实现的功能定义的，这些软件功能包括地理覆盖区域、持续时间、容量、速度、延迟、可靠性、安全性和可用性等。”爱立信5G专家进一步指出，其实，网络切片并不是一个全新概念，例如VPN就是网络切片的基本版本;但未来网络需要支持一系列广泛用例，并满足一系列更严苛要求，这表明在5G环境中，网络切片将以全新的水平被定义，更像是按需网络。

　　据爱立信5G专家介绍，切片网络的优势不只是可以为各行各业提供广泛的连接服务，同时还能确保根据使用量计费;此外，由于每个切片都是根据该服务或使用该切片的服务所需要的交付复杂性进行定制，因此切片网络还允许更深入地了解有关网络资源的利用情况。

　　例如，电力公司需要为其智能电表提供连接，这种需求可被转化为连接一系列M2M设备的网络切片，具有一定的延迟并且数据速率可满足在规定时间完成状态更新下载，但该服务需要较高的安全级别、高可用性和高可靠性;电力公司可能还需要为其故障传感器提供连接，提供该类服务的网络切片可从系统的所有M2M设备中全天候接收状态指标，需要高可用性和高耐用性的纯数据覆盖，具有中级安全性和中度延迟，同时基于该用例提供该连接服务的网络切片可被配置各种网络功能，例如实现更高级别的安全性或近零延迟。

　　再比如，运营商希望为某个国家所有用户的流媒体服务提供超高吞吐量，这一网络切片需要具有高数据速率和低延迟;此外，某些关键服务可能需要在紧急情况下，对网络容量或覆盖进行即时访问，针对这种用例可以通过协议预先安排并由运营商按需提供，这种用例的关键就是要签订业务协议，才能实现容量/按需覆盖。

　　谈及实现5G网络切片的关键推动因素，爱立信5G专家认为，要实现网络切片的概念，就需要许多技术必须成熟可用：云、软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)可提供一系列工具，使架构师能更抽象地打造系统，提高网络灵活性;允许垂直系统被细分为各个构建块，形成可链接的水平网络架构，即可程序化、虚拟化，适用于各种被提供和扩展的服务，通过可编程将连接作为服务提供。与此同时，无线接入、终端设备、E2E(端到端)安全性、管理和协调、能效、灵活性和稳定性等因素也非常关键。

　　重大突破：5G-LTE双连接与5G多点连接

　　可以预见的是，面向2020年及未来商用的5G系统将在通信、商业及社会的发展等方面发挥至关重要的作用，成为实现行业与社会转型的巨大推动力。目前，5G研究开发的大幕已经在全球开启，包括欧盟METIS、中国IMT-2020(5G)推进组、韩国5G论坛、日本ARIB等5G研究组织已经开始在5G愿景、需求、目标、能力、关键技术、标准化和频谱等方面进行了许多前瞻性研究。

　　为了促成5G网络的早日实现，业界主流厂商已经踏上了5G研发的征途。作为全球移动通信技术与市场的领导者，爱立信正与全球不同的5G研发组织、客户、学术界和其他设备商合作希望开发一个统一的5G标准，并开展5G相关合作。2014年5月，爱立信助力NTT DOCOMO开展5G网络试验，基于15GHz频段的5G试验将展示高达10Gbps的超高数据传输速率;2014年7月，爱立信在一项5G研究测试中已经实现了5.8Gbps的峰值传输速率;2014年11月，爱立信与IBM宣布将合作研究5G相控阵天线设计;2015年2月，爱立信与中国信息通信研究院(工信部电信研究院)签署谅解备忘录，双方将联合开展下一代移动技术5G的研究开发;2015年3月，爱立信与澳洲电讯(Telstra)宣布双方已达成协议携手推动5G标准和技术的发展;2015年3月，爱立信宣布启动“瑞典5G”研究项目;近日，爱立信与德国德累斯顿工业大学宣布共同开展5G研发。

　　而在2015世界移动通信大会(MWC2015)上，爱立信重点展示了其在5G技术研发方面的重大突破。爱立信5G无线测试床迎来了两个全新的技术里程碑：5G-LTE双连接(5G-LTE Dual Connectivity)和5G多点连接(5G Multipoint Connectivity)。其中，5G-LTE双连接是指5G移动设备在LTE和5G无线接入网覆盖区域之间移动，与这两张网络建立并行连接，然后再进行网络无缝切换，5G-LTE双连接将支持5G网络为终端设备和无线接入网提供多标准和多频段支持;5G多点连接是指5G移动设备并行连接两个5G基站，通过多个下行数据流提高比特率性能，同时提高信号强度和弹性，爱立信认为5G多点连接将成为支持包含宏蜂窝和小蜂窝覆盖的多层网络的关键。

　　同时，爱立信还展示了最新推出的模块化无线系统，爱立信无线系统的模块化架构采用多模、多频及多层技术，可灵活扩展，满足5G实现过程中的需求变化，几乎完全消除了站点获取问题，提供高达三倍容量密度，能源效率提高50%、总体拥有成本(TCO)削减20%;爱立信还通过毛细网络的展示，演示了如何管理大规模物联网网络，使其采用移动网络处理低延迟的控制回路，爱立信认为未来5G系统中的大部分设备将是无人值守的机器设备，而管理方式需要从“一对一”转变为“一对多”;此外，基于移动网络的远程控制，爱立信与沃尔沃建筑设备公司携手合作，通过移动网络实时展示了如何远程控制两台挖掘机，这两台沃尔沃小型挖掘机配备的原型技术，全面贯彻了去年在世界移动通信大会上推出的5G概念，同时凸显了未来5G网络的需求、ICT的变革力量以及采用最先进技术所能实现的目标。

　　“产业转型的核心是连接，5G系统在通信、商业及社会的发展方面将显得更加重要。网络切片可以提供连接，并根据每个用例、应用以及用户需求进行调整和优化，还能高效利用网络资源，因此若要提供与众不同的产品及服务，网络切片便是关键所在，网络切片将使运营商未来更好地利用5G帮助各行各业实现转型。”爱立信5G专家表示，5G并不是一个终点，而是下一个历程的起点。爱立信将通过持续创新以及与产业链各方广泛合作，推动5G的标准化进程、加速5G时代的早日到来。