5G SA：中国具备商用条件

　　今年我国5G建设的主旋律是实现SA商用，三大运营商都在积极推进向5G SA目标网演进。8月，深圳率先宣布全面建成并商用5G SA网络；9月初，北京也实现5G SA的商用网络，5G SA商用条件在全国各大城市纷纷就绪，中国的5G成为全球第一个规模性开通SA的网络。如果说2019年是5G元年，2020年则可以称之为5G SA元年，这是在中国信息通信行业取得高度共识的5G模式，虽然技术难度更高，但为5G与垂直行业的结合做好了能力准备。

　　5G SA商用五大挑战

　　与5G非独立组网NSA方式相比，5G SA是端到端全新设计，从标准完成时间到产业研发进度，客观上都要晚于NSA，而且SA复杂度远高于NSA。中国移动研究院副院长黄宇红表示，由于中国对SA应用需求比较迫切，因此我国全方位强力拉动SA成熟，经过一年多标准打磨、三轮的测试验证拉动以及两极应用带动，2020年SA具备商用可能。

　　“60%以上的行业应用需要5G SA，NSA方式是无法满足的。”黄宇红说，“但5G SA面临着五个挑战。”这五大挑战归纳起来，主要体现在标准与产业、建设与运维、重大能力塑造、服务与运营、商业模式与产业融通等方面。

　　其中，5G带来网络的大规模云化虚拟化实施，带来了建设与运营模式的变革，对运营商自身能力提升也提出很高的要求。行业专网的建设与运维需要摸索，SA让4G/5G协同更加复杂，难度更大。黄宇红认为，尽管SA具备众多优势和能力，但还存在切片等端到端拉通、自动化势能调整、边缘计算接口协议开放、商业模式创新等问题。在服务运营方面，运营商需要考虑如何为行业用户提供统一入口和自服务流程。在商业模式与产业的融通方面，5G自身标准以及跨行业标准还需要不断完善。

　　同时，5G SA的架构技术服务能力也带来了多维度创新，能有效支撑行业的转型升级。新的技术能力包括切片边缘计算以及对上行支撑能力的增强。在新服务能力上，SA可以更好的支持多量纲计费，支持定制化的专网服务以及能力开放共享。

　　N4开放打开5G赋能之门

　　实现5G SA，在通信网络中有关键一环，就是在5G核心网上实现控制与转发的分离，由此，给5G网络带来更大的灵活性和更高的效率。连接5G核心网控制与转发的是N4接口，N4接口的开放是5G SA商用之路上的重点和难点。

　　6月9日，中国电信研究院在广州园区顺利完成与主流设备厂商的N4接口（5G核心网控制面与转发面接口）开放性测试验证。

　　本次N4接口对接的成功，从技术上证明了N4接口开放的可行性，验证了5G SA面向垂直行业应用的典型分流架构。中国电信集团有限公司副总经理刘桂清表示，N4接口开放取得了突破性进展，将有力助推SA产业更成熟，迅速提升5G SA赋能垂直行业的能力，进而显现5G SA生态赋能作用。实践证明，电信运营商探索开放工业企业5G内网改造相关接入标准接口，满足工业企业轻量化、低成本和灵活部署要求是大势所趋，将加速推进5G SA在垂直行业的落地应用。

　　实现N4接口开放，为5G赋能行业应用带来很多好处：一方面，用户可以向运营商定制自己需要的网络能力，这对垂直行业应用非常重要；另一方面，可以支撑5G走向分布式网络，与云计算、边缘计算的架构进一步契合，使5G+云+AI的设计得到网络底层技术的支持。

　　UPF面向行业下沉5G能力

　　与N4开放相伴的，是UPF的开放。N4在核心网络“承上”连接SMP（会话控制功能），“启下”连接UPF（用户面功能）。

　　中国移动研究院网络所所长段晓东表示，UPF是开启5G垂直行业的金钥匙，是5G赋能垂直行业的连接点、发力点和控制点。

　　5G SA的目标是为垂直行业提供网络，进入这些行业首先碰到的难点是很难掌握各行各业里的“Know How”，而从“Know How”出发，才能确定什么样的网络适应某一行业。5G从设计之初，就希望能够灵活地满足不同行业的需求，“Know How”与5G灵活性的结合点，落地到具体的设备上，就是5G网络中的UPF。

　　中国电信在N4接口开放测试中，引入了中国电信自主研发的轻量级UPF产品，测试证明该UPF具有高效的5GC（5G核心网）对接能力。中国移动正在推动实现开放的5G UPF，并发布了5G OpenUPF白皮书和N4接口解耦规范（Phase1），目前已经有39家合作伙伴加入。

　　UPF可谓是5G服务垂直行业的桥头堡。在5G+行业应用的示范项目中，有接近60%的项目与边缘计算密切相关，开放UPF定义的正是面向2B，部署在边缘侧的UPF，主要面向科技园区、医院、校园等生活园区类场景，以及工厂、电网、煤矿等生产制造类场景，这些应用场景一般都需要将UPF下沉到边缘业务侧甚至园区，对UPF的灵活和开放有更加强烈的需求。

　　“和传统的UPF相比，OpenUPF的重点在于开放。”段晓东说，“我们从开放接口、开放设备、开放服务和开放智能四个方面重点发力。开放接口解决了核心网控制面与UPF厂商绑定的问题；开放设备共同定义了UPF功能基线要求，兼顾系统的灵活度和可扩展性；开放服务成为网络价值的创造点；开放智能为行业提供了智能的网络及服务，作为服务行业的抓手。基于以上四个开放，提升5G进入垂直行业的能力和行业竞争力，促进产业融合。”

　　专家观点

　　中国工程院院士邬贺铨：

　　我们面临SA探路的风险

　　我国今年率先开展独立组网（SA）大规模建设，将启动SBA（基于服务的网络体系）和虚拟化以及网络切片等新功能，为面向工业互联网和车联网的应用奠定了基础。但目前SDN、NFV、SRv6、网络切片、SDWAN等大规模组网技术尚未验证，我们面临SA探路的风险。

　　SA网络体制下，全网复杂路由的SDN和多类型超海量连接的VPN缺乏运用经验，网络切片与现有网络如何兼容也是问题，需要研究SBA各业务单元组合冲突的避免机制。

　　虽然国外有过两个运营商联合组网的案例，但共享的深度、规模还不能与中国电信和中国联通合建5G网络相比。中国电信、中国联通、中国广电三家企业在全国范围共同使用3300MHz～3400MHz频段频率用于5G室内覆盖，前提是需要接口和网管的标准一致。

　　低功耗、低成本的5G终端是大规模商用的瓶颈，业界寄希望于国产多模多屏支持SA的芯片大规模量产。目前市场上5G基带芯片以7纳米工艺为主，而下一代更高工艺水平的芯片在国外已开始发布。我国自研的新一代5G终端芯片的供应链有受制于人的风险，芯片的持续创新压力很大。

　　目前公众对5G的认识是带宽更宽、速度更快，这不足以迅速扩大用户群，用户需要有更高价值的体验。行业应用个性化明显，且关系到产业链上下游的协同开放，还涉及行业的管理和准入，目前行业的刚需与跨界合作及商业模式还不清晰，行业主导的积极性还有待发挥。

　　如今5G发展面临很多挑战，但是同样伴随许多机遇。5G将催生新兴业态，一定会产生超出我们想象的新应用。

　　中国电信科技创新部总经理何志强：

　　5G独立组网开启云网融合时代

　　因为5G独立组网这样一个变革性或者革命性的升级，5G开启了云网融合的新时代，其中有两个非常重要的特征。

　　一个是边缘计算。边缘计算不是一个新的概念，但是能够真正应用到生产制造、社会治理和消费服务中，5G时代才会真正开启。其主要原因是早前的云和网络没有很好地融合，云是云、网是网，很难真正使云来承载应用，边缘计算使这些能力能够延伸到用户侧。另外一个是网络切片的使用。网络切片将公网的覆盖能力和单位成本优势用来提供专网的服务。5G时代的切片实际上是把大网切成片，专门归属于客户的专用网，让客户在享受大网所有好处的同时又能完成专网的服务。

　　从数据的采集、数据的存储加工到真正的生产、指挥、调动，很多步骤在以边缘节点为核心的小范围之内就得到了很好的处理。同时，大网的计算、存储、传送能力又使得产业链、生态图都能够很好地进行互动。（记者 刘晶）

　　 转自：中国电子报