MWC 2015：华为能否准确定义5G？

全球信息与通信解决方案供应商华为，在2015年巴塞罗纳世界移动通信展上首次展示了5G网络架构和5G新空口技术集。

2014年11月在上海举办的全球移动宽带论坛上，华为轮值CEO徐直军提出"5G要关注物联网的发展，同时在支撑移动互联网进一步做大做强上，要有突破性进展。"5G在物联网和垂直行业的应用，将为运营商带来更广阔的市场空间和更多新的商业机会。同时，移动互联网业务的做大做强，有助于进一步提升用户体验、增强客户黏性和提高ARPU值，保障运营商的收入和盈利水平。

要同时做到对移动互联网和物联网的良好支撑，首先，5G必须在技术上有更大的突破，而其中最关键的是网络架构和空口的技术突破。其次，5G网络应该更加开放，促使业务流程中的各个角色都能参与到业务和网络定制过程中，以使网络能更好的匹配业务需求。基于这两点，华为在今年的巴展上提出了"5G，新空口、新架构、新运营"的理念。

在巴展现场，华为通过Flash的形式直观地展示了5G网络的物理架构和逻辑架构，并演示了为满足不同的业务需求如何对物理架构进行切片，以及在此过程中各网元角色和功能的动态变化。

图1 华为在巴展现场展示的5G网络架构图1 华为在巴展现场展示的5G网络架构

在空口技术展示区，通过模拟真实应用场景的方式，展现了空口波形和多址技术随不同的业务需求而进行动态调整的过程，其重点展示了三个未来的典型应用场景：3D通话(大带宽)，自动驾驶(低时延)，物联网(多连接)。在参观者体验每个应用场景的同时，空口波形和多址编码模块的图形也会呈现出来，使参观者能更直观的理解什么是5G的空口技术及空口技术如何灵动的匹配业务需求。

图2 华为在巴展现场展示的新空口技术集图2 华为在巴展现场展示的新空口技术集

在巴展现场的另一个展岛，华为还展示了下一代的运营支撑系统"Telco OS"。Telco OS是基于互联网架构的开放操作系统。对于运营商来说，Telco OS是下一代的操作系统，将运营商的所有资产(包括合作方的内容)整合成产品或解决方案提供给用户；对于开发者来说，Telco OS是渠道和定制化业务的开发平台；对于用户来说，Telco OS是数字化的市场空间，用户可通过Telco OS参与定制自己所需要的产品或解决方案。

无线网络的架构就像一个庞大的组织，每个网元都是该组织中的一个成员。在4G网络架构中，各个成员的功能都是严格定义的，其中基站只负责数据的传输和处理，核心网则负责数据的转发和业务的控制。4G时代，移动互联网的业务种类比较单一，每种业务的流程也是被定义好的，通过各成员之间的协同和按部就班的工作，整个网络可有效的完成任务。在5G时代，用户和开发者都可以参与到业务的定制过程中，因此除协议定义的业务种类之外，还会有各种定制化和个性化的业务。固定的组织架构会因过于僵化而无法满足千差万别的业务需求。

以车联网业务为例，如果基于4G网络架构，自动驾驶的车辆状态和周边环境信息需通过基站传递到核心网，然后通过中央控制器向车辆发送行驶指令，这其中需要经过城域网和传输网，端到端的时延超过1秒，在车辆收到刹车指令时，事故可能已经发生了。

因此，5G的网络架构需要更加灵活，根据业务的实际需要，来定义每个网元的功能，控制权可下放给每一个层次的网元。还是以车联网为例，在5G网络中，为了满足自动驾驶汽车对超短时延的需求，基站将集数据传输、处理、转发和业务控制于一身，车辆的状态信息和行驶指令都集中到基站进行处理，并形成闭环，将时延缩短到低于1ms，使车辆能及时接收到指令并做出相对应的操作。

但基站集成的功能太多，对基站资源的消耗会很大，而且并非所有业务都有超短时延的需求。如智能传感器就只需定期将收集到的状态数据进行上传，该种应用对网络带宽和传输时延的要求都不高。在这种情况下，基站只需要负责数据传输和转发，数据将被直接传送到中央控制器进行集中处理，这样可有效降低基站的负荷，以连接更多的传感器，并将宝贵的资源分配给其他的业务。

未来5G网络架构将集连接管理、移动性管理、安全性管理和路由管理于一体，以业务为中心，以用户为中心，支撑海量垂直行业应用。同时5G网络应该是一个机动性更强的组织，这个组织中每一个成员的角色不是固定的，即使是最普通的员工，在业务需要时也可以被授权成为拥有最高权力的领导人，当即立断做出正确的决策，而无需层层汇报和审批。只有这样更加扁平化的组织架构，才能最高效的完成千奇百怪任务，才能帮助运营商完成从单纯的管道运营向业务运营的蜕变