1 序言

2019年是中國5G商用元年，工信部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通和廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)放了5G牌照，拉開了中國5G正式商用的序幕。到2019年年底，3家運營商在超過50個城市提供業(yè)務(wù)，共同發(fā)布了5G的業(yè)務(wù)資費，建設(shè)了13萬個5G基站，運營商發(fā)布了各自5G的戰(zhàn)略和商業(yè)模式，積極與各行各業(yè)共建生態(tài)基地、行業(yè)應(yīng)用中心、業(yè)務(wù)體驗中心。各地政府也加大了對5G的扶持力度，出臺了各項政府信息化、智慧城市、工業(yè)4.0、自動駕駛等鼓勵政策。5G成為促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、中國制造、數(shù)字經(jīng)濟、協(xié)調(diào)發(fā)展的社會共識，成為彎道超車、科技強國的直接推動力。

作為5G技術(shù)的直接使用者、5G網(wǎng)絡(luò)直接的建設(shè)者和5G業(yè)務(wù)的提供者，運營商面對5G建設(shè)和運營，還是存在很多不確定，技術(shù)的成熟性、商業(yè)模式、運營方式，5G跟傳統(tǒng)電信運營有著較大的不同。如何直面5G 的問題，有效地進行技術(shù)突破、運營轉(zhuǎn)型和商業(yè)模式創(chuàng)新，是運營商面臨的直接挑戰(zhàn)。

2 5G技術(shù)架構(gòu)的挑戰(zhàn)

5G作為一個代際更迭的移動通信技術(shù)，其設(shè)計的目標是未來的移動寬帶業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和高可靠性低時延業(yè)務(wù)。根據(jù)ITU-R IMT2020工作組的技術(shù)規(guī)劃，5G的主要技術(shù)指標如圖1、表1所示。

要實現(xiàn)5G的廣連接、高帶寬、低時延技術(shù)指標，5G的無線技術(shù)和和核心技術(shù)都要進行創(chuàng)新。無線的技術(shù)包括OFDM、Massive MIMO、QAM256等技術(shù)提升速率的技術(shù)，還有包括多頻協(xié)同，上行增強等技術(shù)，解決無線覆蓋的問題。由于5G的大多數(shù)運營頻段在毫米波，基

增減、服務(wù)升級、資源配置更加靈活。5G的業(yè)務(wù)有很大一部分是2B業(yè)務(wù)，政企和行業(yè)客戶的需求差異很大，對網(wǎng)絡(luò)的快速適配、個性化定制的要求很高。網(wǎng)絡(luò)切片、客戶定制核心網(wǎng)絡(luò)將會是5G業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵。

5G新的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，對運營商的網(wǎng)絡(luò)組織和建設(shè)提出了新的要求。云基礎(chǔ)設(shè)施、vDC、服務(wù)化架構(gòu)的概念，來自于互聯(lián)網(wǎng)、IT技術(shù)領(lǐng)域，傳統(tǒng)CT領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案和經(jīng)驗，并不完全適合。新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計、系統(tǒng)集成和運維系統(tǒng)都還在摸索之中，需要運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)領(lǐng)域引入互聯(lián)網(wǎng)和IT人才，建立基于云架構(gòu)的5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案，設(shè)計方案，集成方案和設(shè)備技術(shù)規(guī)范，加快5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。5G 網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)如圖4所示。

圖4 5G網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)

5GC云資源池的部署策略如下。

① 以DC為主要通信節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，根據(jù)DC所在網(wǎng)絡(luò)不同的功能定位，分為地市DC節(jié)點、省級DC節(jié)點和全國DC節(jié)點。DC節(jié)點采用云化架構(gòu)，支持NFV和SDN。

② 核心網(wǎng)控制功能的設(shè)置在省級DC上，原則上獨立配置，不和其他應(yīng)用共享資源池，核心網(wǎng)跨DC要有冗余配置，最好做1+1配置。

③ 物理服務(wù)器采用非親和性配置，原則上相同功能的VNF的不同實例部署在不同物理機上。

④ 集群內(nèi)采用N+1負載分擔，承載VNF的業(yè)務(wù)流量，提高可靠性。

⑤ 虛機、物理機、集群支持東西向和南北向的多路徑訪問。

⑥ 服務(wù)器，架頂交換機要做相關(guān)集成測試，保證功能和性能。

運營商面對5G新技術(shù)的挑戰(zhàn)，應(yīng)及早做好準備，做好設(shè)計方案、建設(shè)方案、驗收方案和業(yè)務(wù)方案，才能快速適應(yīng)云化架構(gòu)和開放體系的技術(shù)要求。

3 5G商業(yè)模式的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)面對是主要是公眾客戶，業(yè)務(wù)主要是語音和語音增值（固定和移動）、數(shù)據(jù)接入（固定和移動）、專線、IPTV、和資源出租等，商業(yè)模式有基于距離的、時長的、流量的計費模式，也有基于單次的（短信），由于IP技術(shù)的引入和競爭、提速降費，整體的用戶數(shù)已將達到飽和，流量的價值也越來越低，加上5G的投資和運營費用巨大，運營商采用傳統(tǒng)的商業(yè)模式，無法支持5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展，迫切需要探索新的商業(yè)模式，尋求新的增長模式。2019年運營商主要統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2所示，業(yè)務(wù)收入同比增長如圖5所示。

圖5 2019電信收入增長圖（信息來源：互聯(lián)網(wǎng)信息編輯）

表2 2019年第三季度主要數(shù)據(jù)統(tǒng)計

2019年，運營商出現(xiàn)了收入和利潤增長雙降的局面，整個行業(yè)進入了飽和，迫切需要新的市場空間和創(chuàng)新商業(yè)模式。

5G為運營商的發(fā)展空間和商業(yè)模式改變提供的契機，首先從市場規(guī)?？?，拓展了物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，連接數(shù)量的擴大，意味網(wǎng)絡(luò)價值的增加。網(wǎng)絡(luò)能力的增強，可以將網(wǎng)絡(luò)能力延伸到以前無法涉及的領(lǐng)域，如高清視頻、VR/AR、自動駕駛、高可靠性的連接的控制等，增加連接的附加值，商業(yè)模式可以從原來的流量經(jīng)營，拓展到網(wǎng)絡(luò)定制、質(zhì)量定制、服務(wù)定制、網(wǎng)絡(luò)能力開放等多種模式組合，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)云化，把網(wǎng)絡(luò)從通信領(lǐng)域拓展到信息服務(wù)領(lǐng)域，數(shù)值經(jīng)濟領(lǐng)域，成為經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動力。5G的直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出如圖6所示，2030年5G的主要應(yīng)用領(lǐng)域的市場規(guī)模如表3所示。

圖6 5G直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出預(yù)測（信息來源：5G經(jīng)濟社會影響白皮書）

表3 5G主要行業(yè)領(lǐng)域2030市場規(guī)模預(yù)測（信息來源：5G經(jīng)濟社會影響白皮書）

5G時代，運營商的商業(yè)模式轉(zhuǎn)型如圖7所示，是要形成以連接為主、多種商業(yè)模式協(xié)同的多業(yè)務(wù)發(fā)展模式。

（1）連接為主的大帶寬流量經(jīng)營。傳統(tǒng)的接入型管道型業(yè)務(wù)的升級換代。

（2）連接為主，通過SDN等技術(shù)，提供端到端的質(zhì)量型專線管道業(yè)務(wù)。

（3）連接為主，特定對象的網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)。實現(xiàn)多點互聯(lián)、多點流量工程的業(yè)務(wù)。

圖7 5G商業(yè)模式框架

（4）連接為主，消息類業(yè)務(wù)和消息類生態(tài)圈開放（RCS業(yè)務(wù)）。

（5）云網(wǎng)一體的業(yè)務(wù)，提供“管道+云+安全”的企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施資源型業(yè)務(wù)，為用戶提供資源和集成方案。

（6）與網(wǎng)絡(luò)連接能力和質(zhì)量保障的應(yīng)用型業(yè)務(wù)。移動視頻通信、高清語音、移動會議、在線教育、視頻監(jiān)控、VR/AR。

（7）與機器設(shè)備連接型業(yè)務(wù)相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用。重點在安全認證、連接控制和管理。

（8）與能力開放有關(guān)的業(yè)務(wù)。建設(shè)基于認證能力、用戶位置、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量狀態(tài)、用戶通信狀態(tài)、用戶安全狀態(tài)、用戶自維護能力的開放平臺，支持第三方業(yè)務(wù)的發(fā)展。

5G商業(yè)模式創(chuàng)新的建議：要支持多業(yè)務(wù)和商業(yè)模式，運營商要加大5G網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)配套系統(tǒng)的建設(shè)。

（1）5G運營系統(tǒng)與云網(wǎng)運營系統(tǒng)的協(xié)同，確保端到端連接型、資源型、集成性業(yè)務(wù)的運行管理。

（2）網(wǎng)絡(luò)切片管理系統(tǒng)是提供行業(yè)定制網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵手段，是組網(wǎng)型業(yè)務(wù)、高質(zhì)量業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)生成工具，建議盡快自主開發(fā)。

（3）MEC，是行業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)平臺，與5G核心網(wǎng)一起構(gòu)成移動行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，也是運營商連接行業(yè)應(yīng)用的紐帶。運營商要大力研發(fā)MEC，向第三方提供通用的MEC開發(fā)平臺，促進第三方采用運營商的MEC平臺，提供各種行業(yè)應(yīng)用。

（4）網(wǎng)絡(luò)使能開放平臺，就是把5G網(wǎng)絡(luò)的能力（如認證、計費、位置、狀態(tài)、質(zhì)量等）開放給第三方，嵌入到第三方應(yīng)用，加快第三方業(yè)務(wù)的發(fā)展。

（5）RCS平臺的構(gòu)建，RCS運營系統(tǒng)的開發(fā)，API的開放。

（6）產(chǎn)業(yè)生態(tài)的業(yè)務(wù)開發(fā)需要與5G對接的仿真網(wǎng)絡(luò)。運營商要提供公共的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺，為第三方業(yè)務(wù)提供開發(fā)平臺服務(wù)，降低5G業(yè)務(wù)開發(fā)的門檻，加快行業(yè)應(yīng)用的 5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

4 5G運營模式的挑戰(zhàn)

5G網(wǎng)絡(luò)，對運營商的運維和運營都是一個挑戰(zhàn)。運營商同時要面對2G/3G/4G/網(wǎng)絡(luò)與5G網(wǎng)絡(luò)共存，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)的復(fù)雜度是一個挑戰(zhàn)；云化資源池、服務(wù)化架等IT技術(shù)對運營商運維人員也是挑戰(zhàn)；網(wǎng)絡(luò)切面、MEC和云網(wǎng)協(xié)同的客戶化定制，對全視角運維系統(tǒng)的開發(fā)是一個挑戰(zhàn)。此外網(wǎng)絡(luò)能耗、網(wǎng)絡(luò)安全，能力開放等，是5G運營商需要重點考慮的問題。

技術(shù)復(fù)雜帶來的運維挑戰(zhàn)，首先體現(xiàn)在無線網(wǎng)的多網(wǎng)協(xié)同，尤其是4G/5G的協(xié)同上，4G/5G將在一個長期共存。運營商首先會考慮是是5G的獨立組網(wǎng)（SA）還是非獨立組網(wǎng)（NSA）。非獨立組組網(wǎng)就是5G只是無線接入，LTE作為無線接入錨點，核心網(wǎng)采用4G的核心網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，投資節(jié)省，但業(yè)務(wù)只能是簡單eMBB業(yè)務(wù)；獨立組網(wǎng)(SA)，不僅有獨立的無線網(wǎng)，還有獨立的核心網(wǎng)，4G/5G在控制面靠AMF與MME互通，轉(zhuǎn)發(fā)面統(tǒng)一5G錨點，實現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性。獨立組網(wǎng)能提供網(wǎng)絡(luò)切片，網(wǎng)絡(luò)定制和低時延高可靠性業(yè)務(wù)，是真正的5G網(wǎng)絡(luò)。但SA同時帶來投資大，維護界面增多，5G無線網(wǎng)絡(luò)由于采用多天線技術(shù)，無線參數(shù)配置復(fù)雜?？紤]語音業(yè)務(wù)，4G/5G需要共同支持VoLTE，VoLTE要盡快取代2G的語音業(yè)務(wù)。

云架構(gòu)的5G核心網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，服務(wù)化架構(gòu)是核心網(wǎng)的控制模式，也是運營商的挑戰(zhàn)。目前廠家提供的5G核心網(wǎng)基本都是基于自己的云平臺研發(fā) 的，云管、VNFM、VNFO也是各自的系統(tǒng)，如果云資源池和5G核心網(wǎng)不是一個廠家的，運維不僅要管云，還要管虛擬化的網(wǎng)元、管信令控制，管理界面復(fù)雜，故障的定位較難。同時安全邊界模糊，特別是虛機、總線、存儲的劃分只是邏輯邊界，資源的沖突不可避免，除了考慮傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊外，還要考慮內(nèi)部的虛機逃逸、虛擬資源沖突、誤操作帶來的安全風險。所以需要綜合的運維管理系統(tǒng)，專業(yè)的資源配置系統(tǒng)和整體安全防護理念。

圖8 5G運營系統(tǒng)的需求框架

5G運營要從網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)和業(yè)務(wù)三個層面統(tǒng)一考慮，如圖8所示。網(wǎng)絡(luò)側(cè)重于實體網(wǎng)絡(luò)（無線網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)）和虛擬資源（云資源）的統(tǒng)一管理；服務(wù)側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)定制、網(wǎng)絡(luò)切片和云網(wǎng)資源配置的管理；業(yè)務(wù)側(cè)重對公眾和政企客戶具體業(yè)務(wù)的生成和提供。

切片管理不僅跨無線、承載和核心網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計，還要考慮不同切片所占用虛擬資源的相互影響，如果資源受限，要適時調(diào)整資源配置。5G切片管理器功能架構(gòu)圖如圖9所示。

圖9 5G切片管理器的功能框架

網(wǎng)絡(luò)運營模式的發(fā)展建議如下。

（1）建立系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運營體系架構(gòu)，從網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)和業(yè)務(wù)3個維度，全生命周期地考慮網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展。

（2）構(gòu)建4G/5G融合發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)體系，無論選擇哪種組網(wǎng)方式，明確維護界面，構(gòu)建跨系統(tǒng)，跨層面的綜合維護體系，對運行狀態(tài)、故障定位、安全防護都是必不可少的。

（3）切片管理是5G業(yè)務(wù)的特點，要做好切片管理器的研發(fā)和規(guī)范操作流程。

（4）由于5G網(wǎng)絡(luò)涉及的網(wǎng)元較多，網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性強，要借助AI、大數(shù)據(jù)等先進手段配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，輔助運維分析，綜合故障定位，有效安全防護。

（5）傳統(tǒng)的運維人員要提升IT技術(shù)能力，具備由簡單運維管理向服務(wù)運營轉(zhuǎn)型。

5 結(jié)束語

新的技術(shù)，就要有與之對應(yīng)的新的運營模式、新的工具、新的能力。盡管5G給運營商帶來不少挑戰(zhàn)，但面對新的市場領(lǐng)域，更廣的連接數(shù)量，更高的帶寬，更靈活的業(yè)務(wù)模式，必然給運營商帶來更多的機會。運營商要有勇立潮頭的氣概，也要有手把紅旗旗不濕的信心，在自身發(fā)展的同時，也為社會數(shù)字化、國家創(chuàng)新發(fā)展貢獻一份力量。