1．對核心網的挑戰

隨著多年網絡建設，運營商的移動通信網絡是一個復雜的融合體，例如，中國移動現網中GSM、TD-SCDMA、TD-LTE三種體制并存，GSM雖然是2G技術，但由于可以解決一部分網絡覆蓋的問題，現網依然無法完全退網；中國電信現網中依然保留CDMAR絡，用于解決Volte技術暫不成熟的話音承載。在即將到來的5G時代，如何滿足多樣化業務需求，如何實現網絡功能模塊化、業務快速上線部署，如何與現網互通共存，有運營管理，是當前運營商部署5G核心網面臨的主要問題。

1）網絡架構需適應多樣化業務需求

5G垂直業務千變萬化，將會有更加多樣化的業務需求，例如，cMBB業務的峰值き率要求在10Gbps以上，mMTC業務要求百萬的連接密度，uMTC業務要求時延為毫秒級別，eV2X對用戶的移動性提出了500km／h的高速要求。這種多樣化的業務需求已經無法用傳統的一個架構適應所有需求的設計理念來實現，需要網絡架構能夠針對不同的業務需求進行靈活的適配。

2）網絡核心層需全面云化

目前移動通信核心網較為復雜，特別是引入Volte后，核心層各類網元眾多，功能單一固化，設備軟硬件耦合度高，無法滿足新一代網絡架構虛擬化、池組化的特點，復雜固化的網絡架構直接導致了復雜的業務上線流程，無疑也加劇業務部署的難度，拖延業務應用實施的時間，延長運營商的業務創新周期。

5G網絡基于服務化架構設計，通過網絡功能模塊化、控制和轉發分離等使能技術可以實現網絡按照不同業務需求快速部署、動態擴縮容和網絡切片的全生命周期管理，包括端到端網絡切片的靈活構建、業務路由的靈活調度、網絡資源的靈活分配及跨域、跨平臺、跨廠家，乃至跨運營商（漫游）的端到端業務提供等，這些需要通過全面云化的網絡架構來實現，5G時代核心網迥異于傳統網絡，新的情況帶來了網絡建設、運營、管理等一系列挑戰。

3）5G網絡需與現網互通共存

綜合歷代網絡建設經驗，5G網絡不會是一蹴而就的，必定是在現網基礎上逐步演進發展，逐漸過渡轉型的過程，在網絡演進過程中，需要統籌規劃，制定措施保證業務的持續，保障用戶的體驗，同時需要充分考慮網絡現有的運維管理能力，實現5G網絡與現有網絡的融合互通和逐步演進。

4）5G網絡運營管理

5G核心網絡是構建在NFV和SDN技術之上的滿足萬物互聯、超低時延、超高速率、靈活可靠等特性的網絡，同時綜合利用了云計算、物聯網、大數據等技術，新的技術與業務流程對網絡運營管理提出了新的要求。如何最大范圍適配現有的網絡運營管理體系，部署敏捷的網絡編排和管理系統，是5G網絡需要面對的挑戰。

2．對無線網的挑戰

在工程建設中，5G網絡在規劃部署和維護優化等方面都面臨著諸多新挑戰，最值得關注的主要有以下幾方面。

1）頻譜高

未來5G網絡的用戶數量將大幅增加，傳輸的信息資源也越來越多，對網絡流量的需求急劇增大，現有的頻率資源將不能滿足用戶的需求。5G網絡要為用戶提供更快的帶寬服務，必然對頻率方面的要求更高。

根據5G網絡的規劃，要實現5G網絡的功能，除提高頻譜利用率外，還需增加頻譜帶寬。在頻譜利用率不變的情況下，可用帶寬翻倍實現數據傳輸速率的翻倍。

在目前的3G和4G移動通信網絡系統中，使用的頻段范圍基本上是在3GHz以下。高頻段具有更大的帶寬，可滿足高速率、大流量的需求，但同時也給工程規劃建設帶來了新的挑戰。

一方面，高頻段網絡，意味著較小的覆蓋范圍，這對站址和工參規劃的精度提出了更高的要求，采用高精度的3D場景建模和高精度的射線追蹤模型是提高規劃準確性的技術方向，然而，這些技術也會影響規劃仿真效率，同時增加工程成本。

另一方面，高頻信號在移動條件下，受環境因素的影響更大，如何減小外界環境因素的影響也是5G規劃的一大難點。與低頻無線信號傳播特性相比，高頻對無線傳播路徑上的建筑物材質、植被、雨衰／氧衰等更為敏感，并且也容易受障礙物、反射物、散射物及大氣吸收等環境因素的影響。較大的穿透損耗將明顯降低覆蓋的有效性。

2）站址密

5G網絡建設需要通過增加站址數量，提高站址密度，從而提供較好的網絡覆蓋和用戶體驗。

首先，由于5G網絡本身高頻譜的覆蓋特性，5G基站的覆蓋半徑更小，需要更密集的站址以實現較好的網絡覆蓋。5G網絡對站址數量的需求遠遠超過了2G、3G網絡，甚至也大大超過了4G網絡的需求。

其次，未來移動網絡數據流量需求急劇增大，按照香農定理，除了增加系統帶寬和利用先進的無線傳輸技術提高頻譜利用率外，通過加密小區部署，提升空間復用度也是提升系統容量的有效方法。然而，傳統的小區分裂方式隨著小區覆蓋范圍的進一步縮小將很難繼續進行，需要在室內外熱點區域密集部署低功率小基站，形成超密集組網（Ultra Dense Network，UDN），如圖6-9所示。