5G，即第五代無線通信，正在全球範圍內擴展開來，通信服務提供商(CSP)都在爭先恐後地在各自市場上提供完整的5G服務。雖然風險很大，但潛在的商業利益也很大。5G技術可提供更快的網絡連接速度、更可靠的數據流，以及更多新機遇。
然而5G部署是一項巨大的挑戰。5G網絡密度大、結構複雜，運營和維護成本可能很高。對於某些應用，比如聯網汽車，延遲必須非常低，並且要完全可以預測。此外，CSP還必須考慮潛在的安全問題。
5G將直接影響無線接入網(RAN)的設計和架構。簡單地說，RAN是位於邊緣的功能集合，可將移動設備連接到CSP的核心網絡。5G的延遲要求和網絡負載將給RAN帶來巨大壓力，傳統的RAN設備部署方式已無法很好地適應新的需求。一種新的基於雲的虛擬RAN（vRAN）技術為5G提供了必要的功能；而且其性能、靈活性和成本效益是固定RAN設備所無法實現的。
5G挑戰
降低5G分布式網絡的複雜性
毫無疑問，5G網絡將比現已部署的其它網絡都更為複雜。造成這種情況的因素很多。首先，5G網絡的密度遠遠超過4G。一個標準的4G宏蜂窩網絡可以覆蓋大約25平方公里，而5G則需要20個或更多的宏蜂窩網絡，而且需要使用各自的天線陣列和RAN硬體才能覆蓋相同的區域。對於室內環境，5G通信需要更大的密度。
大規模MIMO無線網絡技術可在數據傳輸時使用多個天線，並可提升每個天線的5G網絡速度。該技術可讓基站和移動用戶終端配備更多的發射天線，通過同時發送和接收來實現數據傳輸速率的最大化。
因此，5G網絡的密度對數據交換和相關流量管理提出了更高需求。同時它還需要邊緣端具有相當的計算能力，主要原因如下：
˙MIMO在基站和用戶終端設備上要通過算法運行
˙「波束成形」雖然優化了帶寬使用，但也進一步增加了計算資源的壓力。
˙5G雙工(雙向)數據流量架構和高速傳輸會產生大量數據，令4G數據量相形見絀。
控制4G向5G過渡的運營成本
可想而知，在網絡中添加20倍甚至更多的硬體將會產生巨大的運營成本。除了設備本身，還有安裝和運維成本，涵蓋配置工作、網絡測試和管理，以及軟體更新等。
滿足超低的確定性延遲要求
5G網絡的運行需要低延遲，而一些新興的邊緣設備將需要超低的確定性延遲。
超高可靠和低延遲通信（URLLC）需求定義了這一新的設備市場。URLLC要求整個5G網絡基礎設施的單向通信延遲容忍度為1毫秒。這比傳統系統所能達到的速度要快得多。需要達到這一標準的應用包括自動駕駛、工業機器人控制和安全等，能夠成功支持URLLC設備需求的CSP將在未來市場占據主導地位。
新功能意味著新市場
5G令人振奮的一面是，除傳統電信外，它還有改變其它行業的潛力。這些行業將會成為CSP的新客戶。
例如，5G有望成為自動駕駛和車對車(V2V)應用的主幹網絡，它也有望改變工業傳感器和其它物聯網設備的功能和通信方式。有人甚至設想5G將在增強現實中發揮作用，從而給「智慧城市」帶來影響。
這些行業將向誰尋求5G服務? 他們最可能與現有的CSP合作。工業企業、「智慧城市」政府機構、汽車製造商和其它企業可能更青睞於採用外包的形式來管理其5G網絡的高帶寬和海量終端。換言之，這是CSP創收的好機會。
同時，新的增長也將來自有新需求的客戶。例如，建立一個大規模的工業物聯網環境就有別於運營CSP的常規業務。每個機遇都是一個未知領域，伴隨著獨有的挑戰，例如：
工業和機器人：工業企業希望5G成為智能和安全的邊緣平台的基礎，以實現自主操作和分布式決策。其中的一個挑戰來自基於視覺的系統，即能「看見」的機器人。它們需要低時延，否則機器人可能無法及時對視覺輸入做出反應。
汽車：像底特律「三巨頭」和其它汽車製造商都希望自動駕駛汽車能夠實現商用化。其中一個目標是讓Level 4（L4）自動駕駛汽車能夠載人四處走動。這種汽車能夠實現自動駕駛，甚至可能不配備供人類操作的控制裝置。但L4汽車似乎需要搭載難以持續且昂貴的車載計算能力才能確保安全行駛。小型邊緣計算方案能夠解決這一問題，因為它在提供車載計算能力的同時可將一部分計算轉移至邊緣雲端。
航空航天和國防:5G對這一行業也極具重要性，因為這不僅與城市空中交通息息相關，還能夠保持全球技術領先地位，並保證國防通信的優化和安全。
新的安全問題
與任何新的技術一樣，5G也會產生新的安全風險。鑒於5G遠端節點的分布式和遠程特性，需要考慮利用一些特定功能來降低這種風險，例如：
˙可信平台模塊 (TPM)通過加密密鑰保護邊緣端硬體
˙˙快速輔助技術 (QAT)需具有密鑰保護功能
˙安全的UEFI啟動
˙零接觸更新以維持基礎架構更新和安全。
5G網絡需要全方位持續推進安全監控，包括從硬體到應用軟體、作業系統以及交換等，並在必要時發布補丁。
結語
5G技術取得重大進展，這令通信服務提供商(CSP)倍感振奮，但5G的推出將面臨諸多挑戰。CSP必須以經濟、安全和易於維護的方式快速構建密集、低延遲的邊緣網絡。CSP正在尋找開源、基於容器的網絡基礎設施，以滿足5G延遲、可靠性和靈活性的要求，同時實現低成本部署與維護。當然，安全性也是需要考慮的因素。