未來，5G將滲透到未來社會的各個領(lǐng)域，以用戶為中心構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)。

5G，第五代移動電話行動通信標準，也稱第五代移動通信技術(shù)，也是4G之后的延伸。作為新一代信息通訊發(fā)展的主要方向，5G將滲透到未來社會的各個領(lǐng)域，以用戶為中心構(gòu)建全方位的信息生態(tài)系統(tǒng)。

當前，國際電信聯(lián)盟（ITU）已啟動了面向5G標準的研究工作。3GPP作為國際移動通信行業(yè)的主要標準組織，承擔5G國際標準技術(shù)內(nèi)容的制定工作。3GPP R14階段被認為是啟動5G標準研究的最佳時機，R15階段可啟動5G標準工作項目，R16及以后將對5G標準進行完善增強。

這期，小宅根據(jù)IMT-2020(5G)推進組的《5G網(wǎng)絡技術(shù)架構(gòu)白皮書》、《5G網(wǎng)絡技術(shù)架構(gòu)設(shè)計白皮書》、《5G愿景與需求白皮書》、《5G概念白皮書》，以及中國信通院的《5G經(jīng)濟社會影響白皮書》等文獻資料，從以下四個方面詳細剖析5G為啥這么牛？

一、5G的關(guān)鍵能力和關(guān)鍵技術(shù)

（1）5G的關(guān)鍵能力

回顧移動通信的發(fā)展歷程，每一代移動通信系統(tǒng)都可以通過標志性能力指標和核心關(guān)鍵技術(shù)來定義，其中，1G采用頻分多址（FDMA），只能提供模擬語音業(yè)務；2G主要采用時分多址（TDMA），可提供數(shù)字語音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務；3G以碼分多址（CDMA）為技術(shù)特征，用戶峰值速率達到2Mbps至數(shù)10Mbps，可以支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務；4G以正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)為核心，用戶峰值速率可達100Mbps至1Gbps，能夠支持各種移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。

5G需要具備比4G更高的性能，支持0.1～1Gbps的用戶體驗速率，每平方公里一百萬的連接數(shù)密度，毫秒級的端到端時延，每平方公里數(shù)10Tbps的流量密度，每小時500Km以上的移動性和數(shù)10Gbps的峰值速率。其中，用戶體驗速率、連接數(shù)密度和時延為5G最基本的三個性能指標。同時，5G還需要大幅提高網(wǎng)絡部署和運營的效率，相比4G，頻譜效率提升5～15倍，能效和成本效率提升百倍以上。

性能需求和效率需求共同定義了5G的關(guān)鍵能力，猶如一株綻放的鮮花。紅花綠葉，相輔相成，花瓣代表了5G的六大性能指標，體現(xiàn)了5G滿足未來多樣化業(yè)務與場景需求的能力，其中花瓣頂點代表了相應指標的最大值；綠葉代表了三個效率指標，是實現(xiàn)5G可持續(xù)發(fā)展的基本保障。

（2）5G的關(guān)鍵技術(shù)

面對多樣化場景的極端差異化性能需求，5G很難像以往一樣以某種單一技術(shù)為基礎(chǔ)形成針對所有場景的解決方案，5G技術(shù)創(chuàng)新主要來源于無線技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)兩方面。

在無線技術(shù)領(lǐng)域，大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址和全頻譜接入等技術(shù)已成為業(yè)界關(guān)注的焦點；在網(wǎng)絡技術(shù)領(lǐng)域，基于軟件定義網(wǎng)絡（SDN）和網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）的新型網(wǎng)絡架構(gòu)已取得廣泛共識。

此外，基于濾波的正交頻分復用（F-OFDM）、濾波器組多載波（FBMC)、全雙工、靈活雙工、終端直通（D2D）、多元低密度奇偶檢驗（Q-ary LDPC）碼、網(wǎng)絡編碼、極化碼等也被認為是5G重要的潛在無線關(guān)鍵技術(shù)。

二、5G的應用場景

面向2020年及未來，5G將解決多樣化應用場景下差異化性能指標帶來的挑戰(zhàn)，不同應用場景面臨的性能挑戰(zhàn)有所不同，用戶體驗速率、流量密度、時延、能效和連接數(shù)都可能成為不同場景的挑戰(zhàn)性指標。

國際電信聯(lián)盟 ITU 召開的 ITU-RWP5D 第 22 次會議上確定了未來的5G具有以下三大主要的應用場景：1）增強型移動寬帶；2）超高可靠與低延遲的通信；3）大規(guī)模機器類通信。具體包括：Gbps移動寬帶數(shù)據(jù)接入、智慧家庭、智能建筑、語音通話、智慧城市、三維立體視頻、超高清晰度視頻、云工作、云娛樂、增強現(xiàn)實、行業(yè)自動化、緊急任務應用、自動駕駛汽車等。

后來，IMT-2020（5G）從移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)主要應用場景、業(yè)務需求及挑戰(zhàn)出發(fā)，將5G主要應用場景納出為：連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個主要技術(shù)場景，與ITU的三大應用場景基本一致。

（1）5G主要技術(shù)場景

• 連續(xù)廣域覆蓋場景，是移動通信最基本的覆蓋方式，以保證用戶的移動性和業(yè)務連續(xù)性為目標，為用戶提供無縫的高速業(yè)務體驗。該場景的主要挑戰(zhàn)在于隨時隨地（包括小區(qū)邊緣、高速移動等惡劣環(huán)境）為用戶提供100Mbps以上的用戶體驗速率。
• 熱點高容量場景，主要面向局部熱點區(qū)域，為用戶提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足網(wǎng)絡極高的流量密度需求。1Gbps用戶體驗速率、數(shù)10Gbps峰值速率和數(shù)10Tbps/km2的流量密度需求是該場景面臨的主要挑戰(zhàn)。
• 低功耗大連接場景，主要面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標的應用場景，具有小數(shù)據(jù)包、低功耗、海量連接等特點。這類終端分布范圍廣、數(shù)量眾多，不僅要求網(wǎng)絡具備超千億連接的支持能力，滿足100萬/km2連接數(shù)密度指標要求，而且還要保證終端的超低功耗和超低成本。
• 低時延高可靠場景，主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應用需求，這類應用對時延和可靠性具有極高的指標要求，需要為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業(yè)務可靠性保證。

連續(xù)廣域覆蓋和熱點高容量場景主要滿足2020年及未來的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求，也是傳統(tǒng)的4G主要技術(shù)場景。低功耗大連接和低時延高可靠場景主要面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，是5G新拓展的場景，重點解決傳統(tǒng)移動通信無法很好支持地物聯(lián)網(wǎng)及垂直行業(yè)應用。

（2）5G技術(shù)場景和關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)系

連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低時延高可靠和低功耗大連接等四個5G典型技術(shù)場景具有不同的挑戰(zhàn)性指標需求，在考慮不同技術(shù)共存可能性的前提下，需要合理選擇關(guān)鍵技術(shù)的組合來滿足這些需求。

• 在連續(xù)廣域覆蓋場景，受限于站址和頻譜資源，為了滿足100Mbps用戶體驗速率需求，除了需要盡可能多的低頻段資源外，還要大幅提升系統(tǒng)頻譜效率。大規(guī)模天線陣列是其中最主要的關(guān)鍵技術(shù)之一，新型多址技術(shù)可與大規(guī)模天線陣列相結(jié)合，進一步提升系統(tǒng)頻譜效率和多用戶接入能力。在網(wǎng)絡架構(gòu)方面，綜合多種無線接入能力以及集中的網(wǎng)絡資源協(xié)同與QoS控制技術(shù)，為用戶提供穩(wěn)定的體驗速率保證。
• 在熱點高容量場景，極高的用戶體驗速率和極高的流量密度是該場景面臨的主要挑戰(zhàn)，超密集組網(wǎng)能夠更有效地復用頻率資源，極大提升單位面積內(nèi)的頻率復用效率；全頻譜接入能夠充分利用低頻和高頻的頻率資源，實現(xiàn)更高的傳輸速率；大規(guī)模天線、新型多址等技術(shù)與前兩種技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)頻譜效率的進一步提升。
• 在低功耗大連接場景，海量的設(shè)備連接、超低的終端功耗與成本是該場景面臨的主要挑戰(zhàn)。新型多址技術(shù)通過多用戶信息的疊加傳輸可成倍提升系統(tǒng)的設(shè)備連接能力，還可通過免調(diào)度傳輸有效降低信令開銷和終端功耗；F-OFDM和FBMC等新型多載波技術(shù)在靈活使用碎片頻譜、支持窄帶和小數(shù)據(jù)包、降低功耗與成本方面具有顯著優(yōu)勢；此外，終端直接通信（D2D）可避免基站與終端間的長距離傳輸，可實現(xiàn)功耗的有效降低。
• 在低時延高可靠場景，應盡可能降低空口傳輸時延、網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)時延及重傳概率，以滿足極高的時延和可靠性要求。為此，需采用更短的幀結(jié)構(gòu)和更優(yōu)化的信令流程，引入支持免調(diào)度的新型多址和D2D等技術(shù)以減少信令交互和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，并運用更先進的調(diào)制編碼和重傳機制以提升傳輸可靠性。此外，在網(wǎng)絡架構(gòu)方面，控制云通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，控制業(yè)務數(shù)據(jù)靠近轉(zhuǎn)發(fā)云和接入云邊緣，可有效降低網(wǎng)絡傳輸時延。

三、5G的網(wǎng)絡架構(gòu)

（1）SDN和NFV

當前的核心網(wǎng)EPC的一大缺陷就是耦合問題：控制平面和用戶平面的耦合、硬件和軟件的耦合。

EPC中有四大組件：

• MME：移動管理實體，負責網(wǎng)絡連通性的管理，主要包括用戶終端的認證和授權(quán)、會話建立以及移動性管理；
• HSS：歸屬用戶服務器，作為用戶數(shù)據(jù)集為MME提供用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)，以此來協(xié)助MME的管理工作；
• SGW：服務網(wǎng)關(guān)，負責數(shù)據(jù)包路由和轉(zhuǎn)發(fā)，將接收到的用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給指定的PGW，并將返回的數(shù)據(jù)交付給eNB；
• PGW：PDN網(wǎng)關(guān)，負責為接入的用戶分配IP地址以及進行用戶平面QoS的管理，并且是PND網(wǎng)絡的進入點。

從圖中的虛線和實線標記可以看出，MME僅承擔控制面功能，但是SGW和PGW既承擔大部分用戶平面功能，又承擔一部分控制平面功能，這就使得用戶平面和控制平面嚴重耦合，從而限制了EPC的開放性和靈活性。另一方面，在這種架構(gòu)下，很多網(wǎng)絡元素必須運行于配備專用硬件的多個刀片式服務器上，這對于運營商來說是極大的開銷。

為此，5G網(wǎng)絡架構(gòu)中引入了SDN（軟件定義網(wǎng)絡）和NFV（網(wǎng)絡功能虛擬化）這兩種技術(shù)來解決EPC存在的耦合問題。

①? SDN

SDN（Software Defined Network），軟件定義網(wǎng)絡。是Emulex網(wǎng)絡一種新型網(wǎng)絡創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡虛擬化的一種實現(xiàn)方式，負責分離控制面和數(shù)據(jù)面，將網(wǎng)絡控制面整合于一體。

這樣，網(wǎng)絡控制面對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)面就有一個宏觀的全面的視野。路由協(xié)議交換、路由表生成等路由功能均在統(tǒng)一的控制面完成。實現(xiàn)控制平面與數(shù)據(jù)平面分離的協(xié)議叫OpenFlow，OpenFlow是SDN一個網(wǎng)絡協(xié)議。

舉個例子，如下圖。右邊的H節(jié)點獲知一個新的網(wǎng)絡Z（10.2.3.x/24）存在，現(xiàn)在它需要將這一信息告訴給網(wǎng)絡中的其它節(jié)點。

首先需要通過OpenFlow將網(wǎng)絡拓撲鏡像到控制面，控制面初始化網(wǎng)絡拓撲，初始化完成后，控制面會實時更新網(wǎng)絡拓撲，會向每個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)表，每個節(jié)點根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表在網(wǎng)絡內(nèi)傳送用戶數(shù)據(jù)。

假設(shè)現(xiàn)在節(jié)點H獲知新的網(wǎng)絡Z (10.2.3.x/24)，節(jié)點H將通過OpenFlow告知控制面，因為控制面統(tǒng)領(lǐng)全局，它可以快速的為每一個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點創(chuàng)建新的路由表，用戶數(shù)據(jù)就可以傳送到這個新網(wǎng)絡，這樣就能實現(xiàn)控制面和數(shù)據(jù)面的分離。

SDN技術(shù)是針對EPC控制平面與用戶平面耦合問題提出的解決方案，將用戶平面和控制平面解耦可以使得部署用戶平面功能變得更靈活，可以將用戶平面功能部署在離用戶無線接入網(wǎng)更近的地方，從而提高用戶服務質(zhì)量體驗，比如降低時延。

②NFV

NFV（Network Function Virtualization），網(wǎng)絡功能虛擬化。通過使用通用性硬件以及虛擬化技術(shù)，來承載很多功能的軟件處理。從而降低網(wǎng)絡昂貴的設(shè)備成本。可以通過軟硬件解耦及功能抽象，使網(wǎng)絡設(shè)備功能不再依賴于專用硬件，資源可以充分靈活共享，實現(xiàn)新業(yè)務的快速開發(fā)和部署，并基于實際業(yè)務需求進行自動部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。

NFV技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)電信封閉專用平臺的思想，同時引入靈活的彈性資源管理理念，因此，ETSI NFV提出了突破傳統(tǒng)網(wǎng)元功能限制、全新通用的NFV架構(gòu)下圖所示。

NFV技術(shù)主要由3個部分構(gòu)成：VNF（虛擬網(wǎng)絡層，Virtualized Network Function）、NFVI（網(wǎng)絡功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施NFVI，NFV Infrastructure)和MANO（NFV管理與編排，Management and Orchestration)。

• VNF，是共享同一物理OTS服務器的VNF集。對應的就是各個網(wǎng)元功能的軟件實現(xiàn)，比如EPC網(wǎng)元、IMS網(wǎng)元等的邏輯實現(xiàn)。
• NFVI，可以將它理解為基礎(chǔ)設(shè)施層，從云計算的角度看，就是一個資源池。NFVI需要將物理計算/存儲/交換資源，通過虛擬化轉(zhuǎn)換為虛擬的計算/存儲/交換資源池。NFVI映射到物理基礎(chǔ)設(shè)施，就是多個地理上分散的數(shù)據(jù)中心，通過高速通信網(wǎng)連接起來。
• NFV MANO，基于不同的服務等級協(xié)議（ServiceLevel Agreements ，SLAs），NFV MANO運營支撐層負責“公平”的分配物理資源，同時還負責冗余管理、錯誤管理和彈性調(diào)整等，相當于目前的OSS/BSS系統(tǒng)。

NFV技術(shù)是針對EPC軟件與硬件嚴重耦合問題提出的解決方案，這使得運營商可以在那些通用的的服務器、交換機和存儲設(shè)備上部署網(wǎng)絡功能，極大地降低時間和成本。

（2）從4G到5G整體網(wǎng)絡架構(gòu)演變

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關(guān)鍵解釋：

①?5G網(wǎng)絡空口至少支持20Gbps速率，用戶10秒鐘就能夠下載一部UHD（超高清，分辨率4倍于全高清，9倍于高清）電影。

② 核心網(wǎng)功能分離，核心網(wǎng)用戶面部分功能下沉至CO（中心主機房，相當于4G網(wǎng)絡的eNodeB），從原來的集中式的核心網(wǎng)演變成分布式核心網(wǎng)，這樣，核心網(wǎng)功能在地理位置上更靠近終端，減小時延。

③ 分布式應用服務器（AS），AS部分功能下沉至CO（中心主機房，相當于4G網(wǎng)絡的eNodeB）,并在CO部署MEC（Mobile Edge Computing，移動網(wǎng)絡邊界計算平臺）。MEC有點類似于CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡）的緩存服務器功能，但不僅于此。它將應用、處理和存儲推向移動邊界，使得海量數(shù)據(jù)可以得到實時、快速處理，以減少時延、減輕網(wǎng)絡負擔。

④ 重新定義BBU和RRU功能，將PHY、MAC，或者RLC層從BBU分離下沉到RRU，以減小前傳容量，降低前傳成本。

⑤ 通過NFV技術(shù)，就是將網(wǎng)絡中的專用電信設(shè)備的軟硬件功能（比如核心網(wǎng)中的MME, S/P-GW和PCRF，無線接入網(wǎng)中的數(shù)字單元DU等）轉(zhuǎn)移到虛擬機（VMs，Virtual Machines）上，在通用的商用服務器上通過軟件來實現(xiàn)網(wǎng)元功能。

⑥?5G網(wǎng)絡通過SDN連接邊緣云和核心云里的VMs（虛擬機），SDN控制器執(zhí)行映射，建立核心云與邊緣云之間的連接。網(wǎng)絡切片也由SDN集中控制。

SDN，NFV和云技術(shù)使網(wǎng)絡從底層物理基礎(chǔ)設(shè)施分開，變成更抽象靈活的以軟件為中心的構(gòu)架，可以通過編程，來提供業(yè)務連接。

⑦ 網(wǎng)絡切片。得益于NFV/SDN技術(shù)，5G網(wǎng)絡將面向不同的應用場景，比如，超高清視頻、虛擬現(xiàn)實、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等等，不同的場景對網(wǎng)絡的移動性、安全性、時延、可靠性，甚至是計費方式的要求是不一樣的，因此，需要將物理網(wǎng)絡切割成多個虛擬網(wǎng)絡，每個虛擬網(wǎng)絡面向不同的應用場景需求。虛擬網(wǎng)絡間是邏輯獨立的，互不影響。

（3）5G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計

①?5G系統(tǒng)設(shè)計

如下圖所示，5G網(wǎng)絡邏輯視圖由3個功能平面構(gòu)成：接入平面，控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面。

• 接入平面，引入多站點協(xié)作、多連接機制和多制式融合技術(shù)，構(gòu)建更靈活的接入網(wǎng)拓撲。
• 控制平面，基于可重構(gòu)的集中的網(wǎng)絡控制功能，提供按需的接入、移動性和會話管理，支持精細化資源管控和全面能力開放。
• 轉(zhuǎn)發(fā)平面，具備分布式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和處理功能，提供更動態(tài)的錨點設(shè)置，以及更豐富的業(yè)務鏈處理能力。

在整體邏輯架構(gòu)基礎(chǔ)上，5G網(wǎng)絡采用模塊化功能設(shè)計模式，并通過“功能組件”的組合，構(gòu)建滿足不同應用場景需求的專用邏輯網(wǎng)絡。5G網(wǎng)絡以控制功能為核心，以網(wǎng)絡接入和轉(zhuǎn)發(fā)功能為基礎(chǔ)資源，向上提供管理編排和網(wǎng)絡開放的服務，形成了管理編排層、網(wǎng)絡控制層、網(wǎng)絡資源層的三層網(wǎng)絡功能視圖，如下圖所示：

②?5G組網(wǎng)設(shè)計

SDN/NFV技術(shù)融合將提升5G進一步組大網(wǎng)的能力：SDN技術(shù)實現(xiàn)虛擬機間的邏輯連接，構(gòu)建承載信令和數(shù)據(jù)流的通路，最終實現(xiàn)接入網(wǎng)和核心網(wǎng)功能單元動態(tài)連接，配置端到端的業(yè)務鏈，實現(xiàn)靈活組網(wǎng)。NFV技術(shù)則實現(xiàn)底層物理資源到虛擬化資源的映射，構(gòu)造虛擬機（VM），加載網(wǎng)絡邏輯功能（VNF）；虛擬化系統(tǒng)實現(xiàn)對虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施平臺的統(tǒng)一管理和資源的動態(tài)重配置。

一般來說，5G組網(wǎng)功能元素可分為四個層次：

• 中心級：以控制、管理和調(diào)度職能為核心，例如虛擬化功能編排、廣域數(shù)據(jù)中心互連和BOSS系統(tǒng)等，可按需部署于全國節(jié)點，實現(xiàn)網(wǎng)絡總體的監(jiān)控和維護。
• 匯聚級：主要包括控制面網(wǎng)絡功能，例如移動性管理、會話管理、用戶數(shù)據(jù)和策略等?？砂葱璨渴鹩谑》忠患壘W(wǎng)絡。
• 區(qū)域級：主要功能包括數(shù)據(jù)面網(wǎng)關(guān)功能，重點承載業(yè)務數(shù)據(jù)流，可部署于地市一級。移動邊緣計算功能、業(yè)務鏈功能和部分控制面網(wǎng)絡功能也可以下沉到這一級。
• 接入級：包含無線接入網(wǎng)的CU和DU功能，CU可部署在回傳網(wǎng)絡的接入層或者匯聚層；DU部署在用戶近端。CU和DU間通過增強的低時延傳輸網(wǎng)絡實現(xiàn)多點協(xié)作化功能，支持分離或一體化站點的靈活組網(wǎng)。

借助于模塊化的功能設(shè)計和高效的NFV/SDN平臺。在5G組網(wǎng)實現(xiàn)中，上述組網(wǎng)功能元素部署位置無需與實際地理位置嚴格綁定，而是可以根據(jù)每個運營商的網(wǎng)絡規(guī)劃、業(yè)務需求、流量優(yōu)化、用戶體驗和傳輸成本等因素綜合考慮，對不同層級的功能加以靈活整合，實現(xiàn)多數(shù)據(jù)中心和跨地理區(qū)域的功能部署。

（4）5G網(wǎng)絡代表性服務能力

與4G時期相比，5G網(wǎng)絡服務具備更貼近用戶需求、定制化能力進一步提升、網(wǎng)絡與業(yè)務深度融合以及服務更友好等特征，其中代表性的網(wǎng)絡服務能力包括：網(wǎng)絡切片、移動邊緣計算。

①??網(wǎng)絡切片

網(wǎng)絡切片是網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）應用于5G階段的關(guān)鍵特征。一個網(wǎng)絡切片將構(gòu)成一個端到端的邏輯網(wǎng)絡，按切片需求方的需求靈活地提供一種或多種網(wǎng)絡服務。網(wǎng)絡切片架構(gòu)主要包括切片管理和切片選擇兩項功能。

• 切片管理功能，有機串聯(lián)商務運營、虛擬化資源平臺和網(wǎng)管系統(tǒng)，為不同切片需求方（如垂直行業(yè)用戶、虛擬運營商和企業(yè)用戶等）提供安全隔離、高度自控的專用邏輯網(wǎng)絡。包括三個階段：商務設(shè)計階段、實例編排階段、運行管理階段。
• 切片選擇功能，實現(xiàn)用戶終端與網(wǎng)絡切片間的接入映射。切片選擇功能綜合業(yè)務簽約和功能特性等多種因素，為用戶終端提供合適的切片接入選擇。用戶終端可以分別接入不同切片，也可以同時接入多個切片。用戶同時接入多切片的場景形成兩種切片架構(gòu)變體：獨立架構(gòu)體、共享架構(gòu)體。

②?移動邊緣計算

移動邊緣計算（MEC， Mobile EdgeComputing）改變4G系統(tǒng)中網(wǎng)絡與業(yè)務分離的狀態(tài)，將業(yè)務平臺下沉到網(wǎng)絡邊緣，為移動用戶就近提供業(yè)務計算和數(shù)據(jù)緩存能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡從接入管道向信息化服務使能平臺的關(guān)鍵跨越，是5G的代表性能力。MEC核心功能主要包括：應用和內(nèi)容進管道、動態(tài)業(yè)務鏈功能、控制平面輔助功能。

移動邊緣計算功能部署方式非常靈活，即可以選擇集中部署，與用戶面設(shè)備耦合，提供增強型網(wǎng)關(guān)功能，也可以分布式的部署在不同位置，通過集中調(diào)度實現(xiàn)服務能力。

四、5G的經(jīng)濟影響

（1）5G對經(jīng)濟產(chǎn)出的貢獻

從產(chǎn)出規(guī)?？?，2030年5G帶動的直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出將分別達到 6.3萬億和10.6萬億元。

在直接產(chǎn)出方面，按照2020年5G正式商用算起，預計當年將帶動約4840億元的直接產(chǎn)出，2025年、2030年將分別增長到3.3萬億、6.3萬億元，十年間的年均復合增長率為 29%。

在間接產(chǎn)出方面，2020年、2025年和2030年，5G 將分別帶動1.2萬億、6.3萬億和10.6萬億元，年均復合增長率為24%。

從產(chǎn)出結(jié)構(gòu)看，拉動產(chǎn)出增長的動力隨5G商用進程的深化而相繼轉(zhuǎn)換。

在5G商用初期，運營商大規(guī)模開展網(wǎng)絡建設(shè)，5G網(wǎng)絡設(shè)備投資帶來的設(shè)備制造商收入將成為5G直接經(jīng)濟產(chǎn)出的主要來源，預計2020年，網(wǎng)絡設(shè)備和終端設(shè)備收入合計約4500億元，占直接經(jīng)濟總產(chǎn)出的94%。在5G商用中期，來自用戶和其他行業(yè)的終端設(shè)備支出和電信服務支出持續(xù)增長，預計到2025年，上述兩項支出分別為1.4萬億和0.7萬億元，占到直接經(jīng)濟總產(chǎn)出的64%。在5G商用中后期，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與5G相關(guān)的信息服務收入增長顯著，成為直接產(chǎn)出的主要來源，預計2030年，互聯(lián)網(wǎng)信息服務收入達到2.6萬億元，占直接經(jīng)濟總產(chǎn)出的42%。

從設(shè)備環(huán)節(jié)看，5G 商用中后期各垂直行業(yè)將成為網(wǎng)絡設(shè)備支出主要力量。

在5G商用初期，運營商開展5G網(wǎng)絡大規(guī)模建設(shè)，預計2020年，電信運營商在5G網(wǎng)絡設(shè)備上的投資超過2200億元，各行業(yè)在5G設(shè)備方面的支出超過540億元。隨著網(wǎng)絡部署持續(xù)完善，運營商網(wǎng)絡設(shè)備支出預計自2024年起將開始回落。同時隨著5G向垂直行業(yè)應用的滲透融合，各行業(yè)在5G設(shè)備上的支出將穩(wěn)步增長，成為帶動相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)收入增長的主要力量。2030年，預計各行業(yè)各領(lǐng)域在 5G 設(shè)備上的支出超過5200億元，在設(shè)備制造企業(yè)總收入中的占比接近69%。

（2）5G對經(jīng)濟增加值的貢獻

5G的發(fā)展將直接帶來電信運營業(yè)、設(shè)備制造業(yè)和信息服務業(yè)的快速增長，進而對GDP增長產(chǎn)生直接貢獻，并通過產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)效應和波及效應，放大5G對經(jīng)濟社會發(fā)展的貢獻，即間接帶動國民經(jīng)濟各行業(yè)、各領(lǐng)域創(chuàng)造更多的經(jīng)濟增加值。在測算5G對經(jīng)濟增加值貢獻時，需要將5G對總產(chǎn)出的貢獻轉(zhuǎn)換為增加值口徑。按照2012年國家投入產(chǎn)出表，電信和其他信息傳輸服務業(yè)的增加值率為55%，軟件和信息技術(shù)服務業(yè)的增加值率為35%，通信設(shè)備行業(yè)的增加值率為16%，全社會各行業(yè)增加值率的平均值為31%。由以上各部門的增加值率參數(shù)乘以對應部門的總產(chǎn)出貢獻，加總得到5G拉動的經(jīng)濟增加值。

2030年預計5G直接創(chuàng)造的經(jīng)濟增加值約3萬億元。

2020年，預計5G將創(chuàng)造約920億元的GDP，這部分貢獻主要來自于5G網(wǎng)絡建設(shè)初期電信運營商的網(wǎng)絡設(shè)備支出。2025年，預計5G將拉動經(jīng)濟增加值約1.1萬億元，對當年GDP增長的貢獻率1為3.2%，主要來自于用戶購買移動終端、流量消費及各類信息服務的支出。2030年，預計5G對經(jīng)濟增加值的直接貢獻將超過2.9萬億元，對當年GDP增長的貢獻率將達到5.8%，這主要來自于用戶購買移動互聯(lián)網(wǎng)信息服務的支出、各垂直行業(yè)的網(wǎng)絡設(shè)備投資和流量消費支出等。十年間，5G直接創(chuàng)造GDP的年均復合增長率約為41%。

2030年5G間接拉動的GDP將達到3.6萬億元。

按照產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系測算，2020年，5G 間接拉動GDP增長將超過4190億元；2025年，間接拉動的GDP將達到2.1萬億元；2030年，5G間接拉動的GDP將進一步增長到3.6萬億元。十年間，5G間接拉動GDP的年均復合增長率將達到24%。

十年間，5G拉動GDP增長的關(guān)鍵動力依次更迭。

5G的部署將對幾乎所有經(jīng)濟部門產(chǎn)生積極影響，預計2020年拉動GDP增長的動力是電信運營商的5G 網(wǎng)絡投資和各類用戶的終端購置支出，所產(chǎn)生的GDP約740億元，占當年5G對GDP總貢獻的80%。隨著5G的廣泛普及應用，5G相關(guān)服務的GDP帶動效應將顯著超越5G相關(guān)制造環(huán)節(jié)的GDP帶動效應，預計2030 年，電信運營商流量收入所產(chǎn)生的GDP約9000億元，占當年5G對GDP總貢獻的31%，各類信息服務商提供信息服務將產(chǎn)生約1.7萬億元的GDP，占當年5G對GDP總貢獻的58%。

五、寫在最后

5G作為新一代信息通訊發(fā)展的主要方向，將使信息突破時空限制，提供極佳的交互體驗，為用戶帶來身臨其境的信息盛宴；將拉近萬物的距離，通過無縫融合的方式，便捷地實現(xiàn)人與萬物的智能互聯(lián)；將為用戶提供光纖般的接入速率，“零”時延的使用體驗，千億設(shè)備的連接能力，超高流量密度、超高連接數(shù)密度和超高移動性等多場景的一致服務，業(yè)務及用戶感知的智能優(yōu)化，同時將為網(wǎng)絡帶來超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低，最終實現(xiàn)“信息隨心至，萬物觸手及”的總體愿景。

作者：小宅，微信公眾號：小宅的視界。我是一名科研人員，喜歡技術(shù)，喜歡產(chǎn)品，喜歡與人交流學習。關(guān)注人工智能，關(guān)注前沿技術(shù)，關(guān)注智能產(chǎn)品，關(guān)注市場動態(tài)。歡迎您與我交流，在交流中相互學習，在學習中共同進步。

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