國內5G的技術難點

1 5G晶元

「5G要求虛擬化核心網，另外對晶元多樣化也提出要求。」張涌稱，基於這些新的需求，5G技術將對晶元提出新的需求，從網路的端、管、雲或者英特爾提到的雲網端的整個鏈條來看，在雲端、在終端側都有大量多樣化的需求，「這些多樣化的需求，特別是在工業場景和2B的行業場景的需求，需要多樣化的終端和雲的支持。這些多樣化的終端基於專用晶元的解決方案，這是未來的解決方案的重點。」

張涌認為，基於通用晶元的解決方案不能滿足終端對低功耗、高可靠、惡劣環境等場景的需求，「我們也很難用一個晶元去解決所有場景的終端問題，所以我們認為未來5G的創新不僅僅是網路的創新，同樣是晶元的創新。」

國外高通、英特爾等企業領先國內華為、中興。在2017年世界互聯網大會上，高通基於面向移動終端的5G數據機晶元組成功實現全球首個正式發布5G數據連接。英特爾推出了首個支持5GNR的多模商用數據機家族——英特爾XMM8000系列。其中XMM8060為英特爾首款多模、全頻段的商用5G數據機，預計於2019年中用於5G商用客戶設備。我國華為、展訊等企業也相繼推出了5G晶元，但是在基帶技術上與英特爾、高通有著不小的差距。根據不久前展訊展示的晶元技術路線圖，將會在2019年底前推出基於3GPP R15標準的5G基帶晶元，可以估測其技術與世界領先水平還有3-5年的差距。雖然在2017世界互聯網大會上，華為獲得「3GPP 5G預商用系統」科技成果獎，但僅顯示華為在網路側的實力。華為發布的5G晶元組，體積比較大，並不適合於移動終端對尺度、功能和銜接速率的完美需求。高通X50晶元的體積和50分歐元硬幣差不多大，充分顯示其技術實力和領先地位。從深層次來看，國內外晶元方面的主要差距表現在：

一是關鍵核心技術缺失。國外射頻晶元和器件技術已經非常成熟，尤其是面向高頻應用的BAW和FBAR 濾波器，我國BAW和FBAR專利儲備十分薄弱，自主研發麵臨諸多壁壘。二是缺乏成熟的商用工藝支撐，整體落後世界領先水平兩代以上。砷化鎵、氮化鎵等化合物半導體代工市場主要集中在我國台灣地區；鍺硅和絕緣硅材料工藝方面主要被格羅方德、TowerJazz等大廠掌控。三是產業鏈上下游協同性不夠，當前我國面向5G，國內晶元缺乏與軟體、整機設備、系統應用、測試儀器儀錶等產業生態環節的緊密互動。

2 雲計算軟硬體

5G 網路是由大型伺服器組成的雲計算平台，主要通過具有數據減緩功能的路由器和交換機網路來連接基站，採用宏基站能夠實現雲存儲功能，通過雲計算處理時效性強的數據、處理多樣化的業務、產生功能多樣化的連接方式，全面實現信息通信技術的智能化。5G 的雲化趨勢包括 ：基帶處理能力的雲化( 雲架構的RAN， 即 C-RAN)、 采 用 移 動 邊 緣 內 容 與 計 算 (mobile ed gecontent and computing，MECC)、終端雲化 。C-RAN 是將多個基帶處理單元（baseband unit， BBU）集中起來，通過大規模的基帶處理池為成百上千個遠端射頻單元(remote radio unit，RRH)服務。 此時，基帶處理能力是雲化的虛擬資源。5G將採用 MECC， 即在靠近移動用戶的位置上提供IT 服務環境和雲計算能力，使應用、服務和內容部署在分散式移動環境中，針對圖像、視頻、製圖等，將計算和存儲卸載到無線接入網，從而降低了對通信帶寬的開銷，並提高了實時性。

但是，雲計算的伺服器、存儲系統、雲終端及虛擬化軟體、中間件、雲調度、軟體定義網路等關鍵技術和設備的生產被國外企業VMware、EMC、OPENSTACK、IBM等掌控。在雲服務方面，亞馬遜佔領全球一半以上的市場份額；在海量存儲方面，國內市場一直被EMC、三星、SK海力士、美光、東芝等國際存儲器巨頭所壟斷，國內存儲器的發展一直比較緩慢。

3 毫米波高頻及高頻器件

首先5G需要在複雜應用場景中提供幾百Gibt/s甚至幾個Gbit/s的通信能力，需要高、中、低頻協同工作，頻段高意味著波長小、相應的天線尺寸小，偏向於採用多天線。

其次高頻信號衰落快，需要超密集組網，在人口密集的特大城市，將面臨城市居民的潛在阻力，並且中心城區高樓密集，對有較強方向性特徵的高頻數據的遮擋不可避免，很難形成最佳用戶體驗。

第三，高頻關鍵器件的特性和成熟度對系統設計也帶來一些新的挑戰。我國5G試驗已經規划了26GHz和39GHz作為高頻試驗頻段，但是此前高頻段較少應用於民用通信領域，所以相關產業鏈配套環節並不十分成熟，其中最突出的問題就是高頻器件較為薄弱，研製大帶寬、低雜訊、高效率、高可靠性、多功能和低成本的高頻器件，仍是產業化的瓶頸。

國際上，三星公司在毫米波高頻及高頻器件方面走在了前列，早在2016年三星和我國雙方共同完成5G毫米波的關鍵技術測試。同年12月1日，三星又與日本電信巨頭KDDI Corp. 攜手，成功在時速超過100公里的火車上，首度實現了在5G網路下的數據傳輸，傳輸速度順利達到 1.7Gbps。

4 5G排除信號干擾的演算法

一是現有的干擾協調演算法已不再適用。在 5G 移動通信網路中，干擾是一個必須解決的問題。網路中的干擾主要有:同頻干擾，共享頻譜資源干擾，不同覆蓋層次間的干擾等。現有通信系統的干擾協調演算法只能解決單個干擾源問題，而在 5G 網路中，相鄰節點的傳輸損耗一般差別不大，這將導致多個干擾源強度相近，進一步惡化網路性能，使得現有協調演算法難以應對。

二是為了滿足移動性需求，需要新的切換演算法。在超密集網路中，密集地部署及形狀的不規則，導致頻繁複雜的切換。新的切換演算法和網路動態部署技術成為研究重點，除了通信演算法的傳統技術路徑以外，神經網路等演算法逐漸被人們所重視，但目前的高端演算法掌握在GOOGLE、FACEBOOK等國際巨頭手中。

5 5G網路安全

一是5G 網路和業務運維的安全問題。5G 採用的是通用硬體台帶來低可靠性問題，與5G 服務工業互聯網、車聯網等的高可靠性相互衝突，需進一步研究如何提高在通用硬體平台上實現電信協議的可靠性。二是接入設備的雙重身份引發的安全問題。未來移動接入設備( 例如智能手機) 可以臨時升級成為小基站，以擴大網路的覆蓋面積。但是這樣的設備角色切換，在安全層級上使得智能手機具有更高許可權，而其他接入設備則需要通過該智能手機傳遞信息，由此可能引發信息泄露以及安全管理問題。三是超高密度用戶接入引發的安全問題。5G 網路提供對與海量用戶訪問的支持，但是由於網路中海量用戶的接入需求，伺服器端可能也會接收到來自於海量用戶的安全認證需求，這將可能面臨針對海量用戶加密方法、加密伺服器性能以及新的感知網路、人工智慧病毒攻擊帶來的安全問題。

資料來源：

能被3gpp收為標準的技術肯定都是可以實現的，即廠商推動一項技術成為5G的技術子集的時候，必須充分展示該技術有什麼好處，必須證明該技術可以實現且成本可以接受，以說服3gpp的各成員企業，大多會弄一套demo出來跑給別人看。

成為標準之後的難點大概就是工程化實現了，比如把傻大黑粗的驗證demo微縮成一顆小小的晶元這類。

還有就是政治因素。

謝邀，說一點跟題目無關的，商用角度現在有個難題是看不到盈利點。

確實5G定義了很多未來美好的場景，比如車聯網，工業物聯網，高速無線寬頻等等。但是這裡的場景都是需要一個產業鏈去實現的，現在5G的基礎設施建設正在進行，完成建設以後如果這條路上總不跑車，其實對行業影響是很大的。

3G/4G不是建設初期也沒有場景么？其實我認為差異在於，在3G/4G之前，互聯網上已經蘊藏著巨大的產能，怎麼理解呢，當時網路資源和應用已經很豐富了，而移動互聯網把他們從電腦轉到了手機，而且智能手機作為一個單品的出現給了行業巨大的推動。

再回到5G，5G定義的某些場景跟網路的關係沒那麼緊密，舉個例子，比如用於製造業工業物聯網，如果早就有那麼巨大的需求，我們是不是用乙太網適配器就能解決問題呢？生產線是固定不動的，採集信息在每個設備上加一個網卡用網線傳輸，從穩定，效率和成本上哪一點差了？為什麼非要等到5G出來才聯網？（而且即使5G出來，個人以為5G解決方案也不及有線，尤其再電磁環境複雜的生產線上）。所以相對於3G或者4G是從傳統互聯網釋放產能不同，5G的產能是需要行業再造的。

另外一點，5G時代目前看來沒有一個單品能解決問題都是需要一套解決方案，這一點也是個問題。單品的可用性和可推廣性也強很多，而對於解決方案，比如智能家居，這個與5G相關性先不說，很現實的是家裡有一台設備不能算智能了，需要一整套的解決方案，那這個的可推廣性就差了很多。

不過對於更遠的未來，5G還是可期的，

「3G時代」為移動通信行業帶來了數據和流量的概念；

「4G時代」將流量經營的商業空間全部激活。這是一種相對單一的流量經營模式，就好比「在經營一架全部是經濟艙的飛機」。

「5G時代將通信管道的能力大幅提升，不僅出現了不同型號、性能和等級的飛機，而且通過網路切片，飛機內部又出現了經濟艙、商務艙和頭等艙。商業模式的豐富性已經大大升級了。」只是商業模式是什麼？現在還需要探索

1、終端、設備不完善

從晶元及終端方面來看，目前僅華為系巴龍5000支持NSA/SA雙模式，高通X50為單模單晶元，只支持5G NSA，支持5G毫米波，不支持5G SA，不支持2G/3G/4G，對於目前5G覆蓋不充分的條件下，單模晶元將成為5G手機一大短板。同時目前5G手機的功耗普遍較高，發熱或功耗大等問題一直未解決，對於用戶來說，續航能力差、手機發熱問題突出，用戶體驗肯定不會好。對於運營商來說，5G設備過大的功耗將使基站電費成為網路運維的一筆大開支。

2、5G基站覆蓋不連續

從目前工信部公布數據來看，全國已建成5G站點5萬個左右，主要集中在省會城市以上，相較4G已有519萬個基站來看，5G連續覆蓋和深度覆蓋將成為5G應用普及的短板。就目前4G的覆蓋程度依然會出現深度覆蓋不足的情況，對於頻段更高的5G，哪怕在5G規模領先的一線城市，商用初期大概率會出現在家裡刷著5G手機、唱著歌，轉個身就沒有5G信號了，這個恐怕是用戶不能忍受的。

3、網路運維協同難

NSA組網架構下，5G基站與4G錨點基站參數配置、優先順序選擇都會制約5G手機的接入，5G/4G網路協同優化變得尤為重要，也就是說雖然你用的是5G，但是用戶體驗還將受制於4G基站。

最後，說一下比技術問題更大的問題，那就是錢的問題，首先是用戶套餐貴，用戶用不起，其次是運營商網路建設成本大、物業協調難。

一年前的問題，才看到。不過情況有了變化，一年前不是技術難題的，現在也可能成了技術難題。

在5G系統上，中國是走在世界前列的。但是，拆開機器看裡面，很多東西被美國一掐就死了。這是從這個角度，以及5G本身的問題來談。

1。晶元。5G對於信息處理的能力，對信號的處理能力要求很高，比4G要高很多倍。如果晶元處理能力跟不上，系統就會性能下降。目前業界設計的大概是7nm 的晶元。就算是7nm，也只是勉強夠用。而且這7nm美國也不讓我們用了。這就是技術難題。這個不是華為一家能解決的，是需要舉國之力才能解決的。

2。功耗。5G聽說了很多趣事。很多用戶買了5G的手機，把5G功能關掉了。為啥？太費電，手機待機時間不夠。這是終端。5G基站也是很費電，比4G要大好幾倍。同樣範圍的面積，總功耗高達10倍之多。如何降低功耗，是新的5G需要考慮的技術難題。不管你怎麼解決，總之很難。也許要重新定義協議和標準，也許要重新開發軟體和晶元，都可以。

3。應用。5G更多的是行業應用。以前的1G/2G/3G/4G都是為人的移動互聯解決的。在這解決的過程中，慢慢加入了物的互聯。5G則是主要兼顧物的互聯，要解決生產力的效率問題。有哪些應用需要大帶寬、低延時的？VR、車聯網、自動工廠、野外作業？這些是5G產業延伸的難題。

先想到這麼多。送一個鏈接：