“4G改变生活，5G改变社会”，5G的到来，将带来一场影响深远的全方位变革。5G的赋能、注智，将推动各行各业向着数字化、智能化的方向转型升级，也推动社会治理和城市管理等更加智慧和高效。5G带来的改变是巨大且深远的，5G之所以能有如此大的能量，因为通信技术自身在5G时代从内到外，从核心网到无线接入网、终端，都发生了巨大的变化，是通信业发展历程中的划时代变化。
IT时报记者钱立富吴雨欣李玉洋图东方IC壹图网5G不仅仅是一次信息通信技术的升级换代，更是一场影响深远的全方位变革。5G带来的变革，是由内而生，因为相比过往通信技术，5G时代的核心网架构从封闭走向了开放，通过网络的全面云化，具备更加开放的能力，运营商与各行业连接的紧密性将达到前所未有的程度，交叉赋能，从而催生新的产业生态。
走向开放的网络架构
　　“从1G到4G，都是封闭的网络架构，5G开始是开放的架构，这是根本性的变化。”工信部通信科技委常务副主任韦乐平曾表示。
　　过去几十年，电信业和IT业走了两条完全不同的路。IT业注重成本，对于性能和可靠性要求适度即可，采用标准化的、通用的IT设备。而电信业过于注重和追求高性能、高可靠，网络由大量单一功能的、昂贵的、专用的硬件构成，采用了以硬件为中心、软硬件一体化的网络部署方式。
　　随着技术的发展、新兴业务的不断涌现、数据流量的迅猛增加，给电信业传统网络架构带来极大挑战，一方面传统网络架构无法支持业务功能的快速部署上线，需要开发新协议和新设备，耗时漫长，另一方面，成本居高不下，运营商压力巨大。
　　所以，当初业界在设计5G网络架构时，就决定采用新的思路，采用IT服务化核心网架构，和过去软硬件一体化、以硬件为中心的理念完全不同。“和过去不同，5G硬件采用的通用服务器架构，同时由软件来定义网络功能，未来5G核心网都是基于数据中心，没有交换机。”信通院专家王志勤说道，在5G核心网中，完全采用和互联网相通的http协议来完成业务调度，“是在通用的互联网中建了专用的‘隧道’，定了一套移动通信特殊协议。”
　　也就是说，相比于4G核心网，5G在架构、功能、部署平台上都有全新的设计，这种设计可以很好地满足5G对高性能的要求、对差异化的要求以及对运营商运营转型的需求。
可以像乐高一样进行组合
　　5G的核心网变得更加灵活，从而满足多样化、差异化的需求，一个关键因素在于：云化。“5G核心网引入了云网融合，云化的5G网络必将带来革命性的变化。”业内专家许浩表示。
　　目前来看，运营商都朝着云化的方向前进。最早迈出步伐的是中国电信，早在2016年这家运营商就提出了CTNet2025网络重构战略，打造简洁、敏捷、开放、集约的新型网络，而5G网络作为移动网络的演进，是CTNet2025网络重构的重要组成部分。2018年6月，中国电信提出了“三朵云”5G网络架构：智能开放的控制云、灵活的接入云和高效低成本的转发云。对于“三朵云”的部署策略，韦乐平在之前举行的中国电信5G创新合作大会上表示，“控制云要先行，因为成熟度比较高，可以先行引入。转发云还要更加深入探索，而在接入云层面要加快步伐。”
　　在运营商向云化网络演进的过程中，SDN/NFV技术的引入是必然选择。SDN（软件定义网络）通过将网络设备的控制面和数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。NFV（网络功能虚拟化）通过X86等通用硬件以及虚拟化技术，来承载很多功能的软件处理，使网络设备不再依赖于专用硬件，资源可以充分灵活分享，实现新业务的快速开发和部署。“通俗来形容，我们可以把5G看作是乐高，必须通过SDN/NFV等这些工具，才能把不同大小、不同功能的组件进行拼搭，组成5G网络。”中国通信标准化协会TC5移动核心网组副组长夏旭说道。在他看来，基于SDN、NFV等技术，5G核心网的运行将更加敏捷、弹性、强壮，而且由于5G核心网进行了功能的解耦，可以很好地实现轻量级运行，按需组合乐高玩具。
网络切片满足差异化需求
　　因为网络架构更加开放、更加灵活，所以5G具有以往通信技术所不具有的独特功能，比如说网络切片功能，这是5G(SA 5G)的亮点所在。“网络切片是5G独特于4G的关键技术。一般来说，我们认为网络切片是面向租户，满足差异化SLA（Service Level Agreement，服务等级协议），可独立生命周期管理的虚拟网络，是面向特定的业务需求，自动化按需构建相互隔离的网络实例。”夏旭表示。
　　5G时代需要满足的业务场景十分多样，而且极具差异化，比如自动驾驶应用需要5G的低时延高可靠，VR等应用需要大带宽高速率的支持，而在智慧水表等大量物联网应用中，更需要的是海量连接，对时延和网速的要求并不高。
　　难道要为这些不同应用场景都构建一个网络？这显然是不合适的，如果这样做，运营商肯定会破产。这时，网络切片功能有了“用武之地”，它能将一张物理网络切割成多个端到端的虚拟网络，每个虚拟网络之间是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到其他虚拟网络，以此满足不同的场景需求，或高速率，或低时延，或海量连接。如果说4G是把锋利的刀，那么网络切片功能则让5G变成多功能的“瑞士军刀”，不但能更锋利的切割，而且能钻孔、开启瓶盖、拧开螺丝、剪断铁丝等等，方便灵活，功能多样。
　　5G网络所提供端到端的网络切片能力，可以将所需的网络资源灵活动态地在全网中面向不同的需求进行分配及能力释放，并进一步动态优化网络连接，降低成本，提升效益。“5G网络切片具备了‘端到端网络保障SLA、业务隔离、网络功能按需定制、自动化’的典型特征，”夏旭说道。比如在业务隔离方面，网络切片为不同的应用构建不同的网络实体，逻辑上相互隔离的专用网络确保不同的切片之间业务不会相互干扰。
　　运营商、设备商已经在网络切片方面进行深入探索，前不久，中国电信、国家电网和华为完成了业界首个基于真实电网环境的电力切片测试，这也成为全球首个基于最新3GPP标准5G SA网络的电力切片测试，增强电网与电力用户之间的双向互动，将因停电所造成的经济、社会影响降至最低。
边缘计算让服务离用户更近
　　和网络切片技术一样，边缘计算（MEC）也是5G的“特殊本领”之一。
　　“随着5G大幕即将拉开，MEC也浮出水面掀起一股热潮，”夏旭说道，特别是3GPP定义的5G系统架构中，明确提出了边缘域的概念。
　　所谓MEC，是通过将计算存储能力与业务服务能力向网络边缘迁移，使应用、服务和内容可以实现本地化、近距离、分布式部署，从而一定程度解决了5G eMBB、URLLC以及mMTC等技术场景的业务需求，MEC的投入使用，能让内容、服务更靠近用户，降低网络时延。
　　“MEC将服务无限接近用户，触手可及，”夏旭表示，MEC有能力摆脱昂贵且高延迟的回程通信，“因此在5G到来之后，我们需要MEC来进一步降低网络时延，以满足工业制造、车联网等行业对5G提出的超低时延需求（URLLC）。”
　　在之前举行的中国电信5G创新合作大会上，中国电信现场展示了MEC应用。同一个摄像头拍摄的画面，通过普通公网和MEC两种实时传输到不远处的两台电视机上，很明显，在MEC方式下，画面的实时性更胜一筹，比公网方式快了3-4毫秒。通俗讲，用户不需要跑很远的路、花很长的时间，在家门口就能享受服务。这和目前的物流行业比较像，商品没有放在很远的中心仓库内，不需要从很远的地方发货，而是从附近的前置仓发货。
　　目前，中国电信已经自主研发了MEC平台，并将能力开放给合作伙伴，带来新的业务体验。比如中国电信与恒大足球俱乐部合作，打造智慧球场，带来VR直播、智能检票、智慧安防等服务，即使不在天河体育馆现场，也可以通过5G VR观看恒大比赛。