5G关键技术到底有哪些

5G 是 4G 的延伸，是第五代移动通信标准，也称第五代移动通信技术。5G具有高速率、低时延、大容量等特征。

在高速率方面，5G 的网络速度是4G 的10倍以上。在5G网络环境比较好的情况下，1G的电影1-3秒就能下完，基本上不会超过10秒。

在低时延方面，人类眨眼的时间为 100 毫秒，而 5G 的时延已达到毫秒级别，仅为4G的十分之一，您在网络购票、抢红包时都能比普通4G客户更快一步，视频通话时也会有更好的交互体验。

在大容量方面，5G 网络连接容量更大，即使50个客户在一个地方同时上网，也能有100Mbps以上的速率体验。

中国移动将为您提供高速率、低时延、大容量的优质5G网络。5G商用初期，为您提供5G网络下的高分辨率、不卡顿、不拖尾、三维立体声的超高清视频；画质更加清晰的竖屏视频彩铃；母带级的24bit至臻音质内容多终端、多网络、最多4方接入的家庭高清视频通话；无需下载、即点即玩、多屏合一的云端游戏等体验。

随着应用持续创新，未来中国移动还将陆续推出5G超高清视频会议、5G AR/VR全景直播、5G平安校园、5G远程教学、5G远程医疗、5G自动驾驶、5G无人机巡线、5G质量检测等应用。

5G的三大核心技术分别是SBA、CUPS和网络切片。

什么是SBA？

SBA（ServiceBasedArchitecture），即基于服务的架构。它基于云原生构架设计，借鉴了IT领域的“微服务”理念。

众所周知，传统网元是一种紧耦合的黑盒设计，NFV（网络功能虚拟化）从黑盒设备中解耦出网络功能软件，但解耦后的软件依然是“大块头”的单体式构架，需进一步分解为细粒度化的模块化组件，并通过开放API接口来实现集成，以提升应用开发的整体敏捷性和d性。

为此，业界提出了基于CloudNative的设计原则。

CloudNative的使命是改变世界如何构建软件，其主要由微服务架构、DevOps和以容器为代表的敏捷基础架构几部分组成，目标是实现交付的d性、可重复性和可靠性。

微服务就是指将Monolithic（这个词太难传神翻译了，本文翻译成单体式应用程序）拆分为多个粒度更小的微服务，微服务之间通过API交互，且每个微服务独立于其他服务进行部署、升级、扩展，可在不影响客户使用的情况下频繁更新正在使用的应用。

正是基于这样的设计理念，传统网元先是转换为网络功能（NF），然后NF再被分解为多个“网络功能服务”。

SBA=网络功能服务+基于服务的接口。网络功能可由多个模块化的“网络功能服务”组成，并通过“基于服务的接口”来展现其功能，因此“网络功能服务”可以被授权的NF灵活使用。

其中，NRF（NFRepositoryFunction，NF贮存功能）支持网络功能服务注册登记、状态监测等，实现网络功能服务自动化管理、选择和可扩展。

CUPS

CUPS（ControlandUserPlaneSeparation），即控制与用户面分离。目的是让网络用户面功能摆脱“中心化”的囚禁，使其既可灵活部署于核心网（中心数据中心），也可部署于接入网（边缘数据中心），最终实现可分布式部署。

事实上，核心网一直沿着控制面和用户面分离的方向演进。比如，从R7开始，通过DirectTunnel技术将控制面和用户面分离，在3GRNC和GGSN之间建立了直连用户面隧道，用户面数据流量直接绕过SGSN在RNC和GGSN之间传输。到了R8，出现了MME这样的纯信令节点。

只是到了4.5G和5G时代，这一分离的趋势更加彻底，也更加必要。

其中一大原因就是，为了满足5G网络毫秒级时延的KPI。

光纤传播速度为200km/ms，数据要在相距几百公里以上的终端和核心网之间来回传送，显然是无法满足5G毫秒级时延的。物理距离受限，这是硬伤。

因此，需将内容下沉和分布式的部署于接入网侧（边缘数据中心），使之更接近用户，降低时延和网络回传负荷。

网络切片

5G服务是多样化的，包括车联网、大规模物联网、工业自动化、远程医疗、VR/AR等等。

这些服务对网络的要求是不一样的，比如工业自动化要求低时延、高可靠但对数据速率要求不高；高清视频无需超低时延但要求超高速率；一些大规模物联网不需要切换，部分移动性管理对之而言是信令浪费等等，为此5G要像一把瑞士军刀一样，多功能满足差异化的网络服务。

于是，我们就要把网络切成多个虚拟且相互隔离的子网络，分别应对不同的服务。

当然，这么灵活的切片工作岂是传统大块头的黑盒设备能担当的，自然要虚拟化、软件化，再将网络功能进一步细粒度模块化，才能实现灵活组装业务应用。

因此，3GPP就确认了由中国移动牵头26家公司提出的SBA构架为5G核心网基础构架。

---