继5G商用牌照正式颁发给四家运营商之后，中国移动、中国联通和中国电信均公开表示将以SA架构为最终目标，并公布若干应用场景，这些对开发者而言意味着什么？是否会就此改变开发模式和工具链？又会带来哪些新的应用场景？本文以5G的发展现状及未来趋势为主，展开讲述开发者在这之中需要关注哪些因素。

从3G跟随、4G并跑到5G引领，中国在5G时代的发展步伐已经迈入全球第一梯队。2019 年上半年，全球已有11款5G手机上市，入门级价格约为600美元；预计到2019年Q4季度，主流厂家的第二品牌将陆续商用5G手机，5G手机的入门级价格有望降至300美元左右，产业链将向300至400美元靠拢。

随着5G频谱划分和商用牌照正式确定，中国在标准制定层面的现阶段工作已经准备就绪，未来两年将会迎来5G商用场景的集中落地，技术实力会在这个阶段起到至关重要的作用。对开发者而言，5G也会对开发场景和开发模式带来诸多变化。就此，InfoQ采访了华为云5G+Cloud + X负责人聂颂，了解5G和云计算将对开发者带来哪些影响。

应用场景变化

在近期召开的2019世界移动大会（MWC）上，中国移动、中国电信和中国联通均宣布5G网络将以采用独立组网为目标架构。在5G网络的两种架构独立组网（Standalone，简称SA）和非独立组网（Non-Standalone，简称NSA）中，NSA架构的5G载波仅承载用户数据，其控制信令仍通过4G网络传输，其部署可被视为在现有4G网络上增加新型载波进行扩容，而SA架构是采用全新设计思路的架构，在引入全新网元与接口的同时，大规模采用网络虚拟化、软件定义网络等新技术，与全新的5G NR空口技术结合，其协议开发、网络规划部署及互通互操作所面临的技术挑战将超越3G和4G系统。三大运营商的表态意味着从4G到5G的过渡逐渐进入收尾阶段，5G将进入新的发展阶段。

标准制定和设备生产主要是运营商和设备供应商的任务，但5G带来的新应用场景可能会为开发人员带来更多新机会。2018年12月份，韩国宣布开始进行5G商用。2019年3月份，开始面向终端用户。根据韩国三大运营商提供的套餐，5G时代很大的不同在于是流量加内容的形式，如下图：

这种状况同样可能出现在国内，中国移动目前已经孵化了数十个应用场景，尤以重度5G场景居多。所谓重度5G场景可以理解为对低延时、高可靠要求较高，只有5G技术指标下才可能取得突破的场景，比较有代表性的是VR/AR、云游戏、高清视频、视频EI、无人机等，这些场景在4G时代的体验并不友好。举例来说，虽然目前有些VR设备（比如三星Gear VR）是完全无线的，但大部分都需要用线材将头盔连接到计算机上，以便传输数据和电能，如果是坐着使用头盔和游戏手柄，那没有什么问题，但当你在室内走动时，线材确实可能碍手碍脚，长时间佩戴VR设备也容易让人产生眩晕感。在5G和云计算的帮助下，VR设备可以不通过线材与计算机进行连接，计算能力可以直接传到云端计算，类似这样的应用场景会让开发者有更多选择。

聂颂表示，从国际电信联盟（ITU）的定义来看，5G要达到的基础技术指标包括：20Gbps的峰值容量，100Mbps的用户体验速率，1毫秒的空口时延，高达100倍的网络能耗效率提升以及每平方公里100万连接数等，部分指标比4G高出十倍以上。ITU定义的5G三大场景包括eMBB（增强移动宽带），mMTC（海量机器类通信）和uRLLC（超可靠低时延）。

具体来说，eMBB指的是3D视频、UHD屏幕、基于云的办公等场景；mMTC主要指的是智慧城市、智能家居等场景；uRLLC主要指的是工业自动化、Mission Critical应用和自动驾驶等场景。在这之中，eMBB的相关标准已经制定完成，也就意味着现阶段的5G可以达到低时延、高可靠的目标，因此开发者现阶段可以重点关注该场景应用。

此外，有开发者认为，在4G时代，很多应用并没有明显感觉速度受限或者体验很差，在这种背景下，5G是否有必要。对此，聂颂认为，5G对所有场景的影响并不是一致的，上文提及的重度5G场景可能是从中受益最多的，而轻度和中度5G场景，比如电商、社交、传统游戏；云电脑、云手机和手机视频等也会有不同程度的改变，比如速度更快、流量成本大幅降低、APP流化（云化）、端侧计算算力云化等，但受到的影响没有重度5G场景大。

综上，从功能方面看，4G主要是面向个人消费者提供移动宽带体验，5G除了提供增强的个人移动宽带体验之外，还将驱动移动通信与各行业的结合，这可能会为开发者带来很多新机会。

开发模式变化

应用场景的变化很自然会带来开发模式上的变化。回顾过去数年中国互联网的发展历程，流量入口逐渐从PC过渡到手机。如今，聂颂表示，5G时代，云很可能成为新的流量入口，在传输速度得到提升的情况下，大量计算会轻易转移到云端，开发模式也会朝着“All in Cloud”的方向演进，对手机终端的要求可能不会很高，手机的作用更多是屏幕显示，所有存储计算全部在云端运行，很多手机无法支持而在4G时代又无法快速上传到云端的任务，比如大型图像渲染等，都可以通过云平台解决。

以云游戏场景为例，聂颂表示，目前大型手机游戏都需要用户下载APP才能使用，更新也得通过应用商店手动下载安装，而云游戏不需要用户下载应用，所有渲染和计算都在云端完成，用户只需要通过URL就可以进入游戏界面，这种思想与现在的小程序类似，但小程序依旧存在很多限制，同样依靠一个具体的APP并更适合轻量级应用。在这种背景下，开发人员研发应用不需要在开发多终端版本的同时，在服务器端单独部署逻辑，云平台可以承担很多工作，包括分发，开发者的开发模型会受到影响，开发语言可能没有太多变化，但工作量应该会降低，因为云平台可以提供很多通用组件，且不需要纠结终端适配，可能会出现新的工具和框架，但开发逻辑是相通的，这一点不需要过多担心。

不过，虽然5G的出现解决了手机到基站之间高带宽、低延迟的问题，但主干网上的延迟问题并没有直接被解决。聂颂谈及，云厂商在这之中承担了很大责任，如果不能提供性价比和智能化程度更高、延迟更低的云平台，很可能会成为5G时代的瓶颈。以边缘计算为例，当出现需求时，最优的方案肯定是放到最近的节点计算，通过BGP网络和单线网络的运算成本可能会出现十倍的差距，所以，虽然很多云厂商目前都提供边缘计算解决方案，但这背后要解决的问题依旧非常复杂。

技术方案

具体到技术方案层面，众多云厂商近两年都推出了对应的解决方案，尤以云游戏和边缘计算居多。以边缘计算为例，其面临的业务挑战主要有视频、时序数据量庞大，网络差，数据难以回传；现有方案开发难度大，且难以进行实时、智能处理；场景化的异构接口和协议多，难以采集和处理；数据涉及企业生产和经营活动安全，安全性要求高。这对边缘计算提出的技术需求是基于边缘流计算 /ML 预测，在边缘执行实时处理和决策；基于边缘容器和函数能力，降低边缘应用开发难度；基于协议解析框架，实现异构信息的接入和回传；边缘计算能力既能独立部署，也能安全可控与云协同。总结来看，在5G场景下，还需要大幅降低中心带宽成本和延迟，支持轻量部署和多种计算模型。

在华为发布了天罡芯片和Balong 5000 modem之外，华为云也对诸多应用场景构建了解决方案。聂颂表示，在边缘计算层面，华为云提供从硬件到OS再到IEF的全栈能力，实现更快、更智能、异构支持的ML调度和预测；在VR层面，华为云研发Cloud VR 技术架构，由内容、平台、网络和终端构成，平台主要对CloudVR视频及CloudVR强交互业务提供云渲染、流化、转码、储存、编码等功能。行业开发者可以基于华为X Labs提供的Cloud VR 连接服务，租用多台华为云主机，构造自己的业务平台（管理节点 + 资源池），面向多人/多地域开展 Cloud VR 服务；在网络层面，华为云的Link Turbo技术可以大幅提升弱网体验，通过MP-UDP/TCP协议实现终端“全连接”愿景，并且整个链路切换过程对用户无感知；华为EI云服务围绕数据开发流程，构筑全生命周期全栈服务。

华为EI云服务架构

5G热议话题

5G与Wi-Fi之间的关系

5G提供的高带宽让用户对Wi-Fi的未来生存状态表示担忧，因为目前在很多场景下，用户会倾向于使用4G网络，比如网速一直被诟病的酒店等公共场所，即便是收发邮件这样的事情也早可通过移动端完成。采访中，聂颂表示，5G的出现确实会逐步替代一些功能，比如Wi-Fi，但是很长一段时间内还会是共存状态。华为也在提供Wi-Fi 6，Wi-Fi 6其实是匹配5G能力出现的，提供更强的带宽，更低的延迟和更稳定的信号，并逐步向前发展，以便于形成端到端的场景。

5G到来以后，基站数量是不是会更多？

华为5G产品线相关负责人近日在接受《深网》采访时对该问题进行了回答，他表示，5G到来，基站会变多是一个误解。随着移动通信技术的发展，基站集成多频段、多制式将是一个趋势。华为已经研究出5G极简产品和解决方案，可以支持多频段、多制式都高度集成在一个基站产品中，所以运营商只需要将原来的基站进行升级，不仅可以提供超大的容量以及与4G基站相同的覆盖，还可以同时兼容2G、3G、4G和5G多个制式和多个频段，无需新增站点和基站。

结束语

通信这二十多年的发展是飞快的，但是也走过很多弯路，直到4G时代还是有三项标准存在，增大了运营商的成本，也增加了消费者的支出，所以世界才追求统一的标准来降低成本、提高速度，为消费者更好地提供服务。显然，5G目前已经形成统一标准，这是全球数十万科学家、工程师通过十多年努力才形成的。

华为投入5G已经将近十年，一直坚定不移地维护5G统一标准，并致力于以低成本、高效率的解决方案帮助运营商进行5G网络部署，累计向3GPP递交18000件提案，在5G基本专利上，华为总共拥有2570族5G基本专利，占比超过20%。采访最后，聂颂表示，华为云早已经为5G的到来做好全方位准备，有望率先推出众多创新解决方案。

创作场景

运营商明确 SA 架构，5G 对开发者的真正意义和改变是什么？