5G+:5G如何改变社会

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我们早在建设4G之初就已经开始规划5G(第五代移动通信技术)。 P6

面向5G,中国移动在5G需求的提出、5G国际标准的制定、5G关键技术的引领、5G端到端产业的构建、5G对赋能各行业的开拓等方面都做出了突出的贡献。 P7

中国移动的“5G+”包含4方面内涵。 P8

应用是根本,通过上述三个“+”,我们真正实现“5G+X”,X就是指在各个行业的各种应用。 P9

中国移动通信集团有限公司党组书记、董事长 杨杰 [1] TD–SCDMA,即时分同步的码分多址技术,是第三代移动通信系统三大国际标准之一。 P10

不久之前,工业和信息化部(以下简称“工信部”)向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,正式拉开了中国5G商用发展的序幕。 P11

5G不仅有助于现代工业数字化、现代农业数字化、现代社会管理数字化,而且能催生众多的新产业、新服务和新模式,形成改变社会生产、消费和管理的新的经济业态。 P12

此外,5G产业在毫米波频段还相对滞后,政府应予以高度关注并适时制定相关政策引导整个产业加速发展。 P13

据估计,到2035年,5G将使全球经济增长4.6%,全球GDP(国内生产总值)增加7%。 P15

这本书全面深刻地诠释了中国移动“5G+”计划的时代意义,从5G技术的本源出发,着力讲述了“5G+”的核心要素,阐述了以5G为基础衍生出的一系列创新解决方案如何为我们的现代经济提供新动力,覆盖人们生活、生产和社会治理多个方面。 P16

在中国5G牌照发放之前,韩国、美国、瑞士、英国已经开通了5G服务,5G正在从一个概念变成我们身边真实发生的事情。 P17

正是这些新的变化,使5G得以超越连接,进一步与其他技术融合,实现对各行业的赋能,真正做到“5G改变社会”。 P18

“5G+AICDE”:迄今为止人类经历了机械化、电气化、信息化三次工业革命:蒸汽动力技术和铁路建设触发了第一次工业革命(18世纪60年代至19世纪40年代),这一时期诞生的现代工厂、城市经济及世界新阵营,引领人类进入机器生产时代;电力和内燃机的发明与应用触发了第二次工业革命(19年纪70年代至20世纪初),这一时期诞生的大规模工业生产、多样化产业结构新形态,推动人类社会迈入电气时代;电子计算机、互联网技术和空间通信技术共同触发了第三次工业革命(20世纪四五十年代至21世纪初),这一时期诞生的空前发展的社会交流、新的商业模式及大幅跃升的全要素生产率,推动人类步入信息时代。 P19

要促进这些技术形成“1+1>2”的化学反应,需要一个强大的技术基座,那就是通信系统,4G依靠其大带宽可以与移动互联、大数据等某些技术形成单一化学反应,而5G由于其多场景、多指标的设计理念,可以作为桥接AICDE的技术中枢,相比4G的单一化学反应,5G带来的是规模链式反应,有效催化创新技术的体系化,从而推动新一代工业革命的浪潮。 P20

5G不同于传统的几代移动通信技术,其不再由某项业务能力或者某个典型技术特征定义,它不仅是一项具有更高速率、更大带宽、更强能力的技术,而且是一个多业务、多技术融合的网络。 P21

最后,5G成为社会热门话题,5G炫酷的业务体验和场景已经激发了用户极大的兴趣,运营商与各行业不计成本的演示合作,让全国上下认为5G箭在弦上,万事俱备,在5G真正商用部署之后,现在演示的场景到了真实客户场景下是否还会存在都是未知数。 P22

中国在殷商时代就有“烽火遥见,鼓可遥传”的记载。 P24

从某种意义上来说,电信号作为信息的传递媒介取代了飞行和奔跑,这意味着古代通信方式的终结,并掀开了现代通信方式的新篇章,尤其是移动通信领域不断出现的里程碑也将通信技术推向更高的彼岸。 P25

模拟通信系统如图1–2所示,信源产生预传输的语音,将非电的语音信号输入变换器(如送话器、光电管),然后调制器将语音调制成连续的电信号,常见的调制方式为正弦波调制,如图1–3所示,虚线为原始语音信号波形,实线为正弦波调制后的信号波形。 P26

? 1978年,美国贝尔实验室成功研制出全球首个移动蜂窝电话系统AMPS(高级移动电话业务)。 P27

? 1985年,英国开发出频段在900MHz的TACS(全接入通信系统)并商用。 P28

所谓数字通信,就是用简单的“1”和“0”来表示复杂的信息。 P29

/ 图1–4 模拟信号数字化通信技术发展到数字通信时代,我们不得不提到香农。 P30

信道容量成为衡量一个通信技术是否最优的参考值。 P31

? 1982年,北欧国家向欧洲邮电联盟提交了一份建议书,要求制定公共欧洲电信业务规范,便于用户在欧洲使用。 P32

? 1992年1月,第一个GSM运营网络在芬兰开始运营,运营商是Oy Radiolinja Ab。 P33

业界将CDMA技术作为3G的主流技术,GSM设备采用的是TDMA,而CDMA使用码分扩频技术,网络容量可提高到GSM的三倍以上。 P34

接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。 P35

日本是世界上3G网络起步最早的国家之一。 P36

受到3G发展的影响,人们的办公方式也发生了变化。 P37

LTE支持FDD和TDD(时分双工)通信。 P38

? 2004年,3GPP联合全球六大电信发展组织(日本无线电工业和企业协会、世界无线通信解决方案联盟、中国通信标准化协会、欧洲电信标准化协会、韩国电信技术协会、日本电信技术委员会)进行LTE的标准化工作,将LTE技术确认为全球的通用标准。 P39

? 2012年,中国移动在香港推出了LTE FDD/TDD的融合网络,在2013年中国大陆开始商用LTE。 P40

同时,资费的降低加大了4G的普及,4G开始走进农村,让更多的人享受到4G给人们的生活带来的便利。 P41

——编者注[3] Mbps约为106 比特每秒。 P42

随着移动互联网的爆发,越来越多新的应用形式,包括高清、超高清、VR/AR等不断涌现,移动互联网的流量大增。 P43

移动互联网主要以人的需求为本,更注重用户的体验质量。 P44

多种连接方式的实现和各种行业应用的扩展将刺激连接设备数量的快速增长,这就要求5G网络提供超大容量和大规模的设备连接。 P45

交互类服务的应用范围也将继续扩大,如网络游戏、AR、云桌面等。 P46

5G支持超大连接、超高带宽、超低时延,在5G时代,传统的被动式运营已不能满足发展需求,亟待通过主动式运营解决如下问题。 P47

因此,需要优化网络实现机制,在新一代移动通信系统中降低小包发送带来的大量的信令交互过程。 P48

面对众多的碎片化频段,无线网络应支持根据差异化业务应用特征灵活选择最佳频率和资源组合,在可用频率中选择适用频谱,以便于支持不同场景的业务需求,提供最佳业务体验,提供有服务质量保障、低成本、低能耗的可靠服务。 P49

4G的平均用户体验上行为6~8Mbps,用4G做上行数据包传输,尤其是当进行4K、8K [2] 高清视频直播的时候,4G根本无法满足用户需求。 P50

uRLLC指的是超高可靠超低时延通信。 P51

绿叶代表实现5G可持续发展的基本保证,其中,5G的频谱效率要求比4G提高3~5倍,单位比特的能效和成本效率相比4G大幅降低。 P53

2017年12月,3GPP第78次全会会议上,RAN(无线接入网)工作组发布了5G新空口的NSA标准,SA(业务和系统架构)工作组发布了面向SA的5G新核心网架构与流程标准。 P54

其中新架构同时支持接入网的分布式部署和集中化部署。 P55

其中信息技术化要求5G采用软件化的核心网,可以基于统一的信息技术基础设施进行编排和调度。 P56

网络更智能面向5G网络自动化与智能化的需求,重点研究5G网络自动化等。 P57

其中uRLLC增强主要面向智能电网、工厂自动化等新场景,通过对不同类型的业务传输采用动态资源复用、智能化重复传输、网络冗余等机制,在满足更低空口时延需求(如0.5~1毫秒)的同时,将端到端可靠性提高到99.9999%。 P58

美国力求赢得5G竞争对于5G时代的到来,美国政府给予了极大的关注。 P59

”为此,美国将5G上升到“美国优先,5G第一”的国家竞争力高度,鼓励私营企业尽快部署5G。 P60

因此在战略中,美国也首先聚焦于频谱的分配。 P61

这次两家公司在申请书中明确提到,合并是为了更好地发展5G。 P62

韩国希望借助5G摆脱对制造业的长期依赖,转向服务业,并重振出口,以提高经济增长率,保持国家竞争力全球领先。 P63

2014年年初,韩国政府确定了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略”,决定在2020年推出全面的5G商用服务,投资1.6万亿韩元用于5G核心技术研发。 P64

少数同时分配中频段及超高频段的国家韩国政府在2016年宣布将原计划为4G准备的3.5 GHz频谱转成5G用途,并回收了已发放的3.5GHz频谱,作为后续5G频谱重新进行拍卖。 P65

韩国政府强调在5G全球产业的竞争中,韩国必须集合国家的力量一致对外竞争,最终促成了三大运营商同时推出商用化服务的决定。 P66

韩国的5G国家战略还明确了韩国五项5G核心服务——沉浸式内容、智能工厂、自动驾驶、智能城市和数字医疗,以及十大5G战略产业——网络设备、下一代智能手机、VR/AR、可穿戴设备、智能监控摄像头、无人机、机器人、V2X、数据安全和边缘计算,并出台系列扶持政策(见图3–2)。 P67

在产业界的推动下,2014年,日本内政和通信部成立了无线电政策远景小组,该小组也成为日本5G国家战略规划的实际掌舵手。 P69

明确频谱利用规划,巧用频谱分配政策,助力5G落地日本内政和通信部将频率规划和分配视为促进5G发展的重要因素,并为此投入77.2亿日元制定了完善的频谱战略。 P70

这些曾经帮助日本创造一个繁荣的电子产业,并推动日本工业的成功扩张。 P71

而5G将成为日本打造智能化社会极其重要的基础设施,为超级智能社会的实现提供保障。 P72

面对即将到来的5G时代,欧盟制订了一系列战略计划扶持5G发展,希望复制2G时代的经验,在5G时代迎头赶上,重回第一阵营。 P73

2014年1月,欧盟以“地平线2020”计划(Horizon 2020)替代原先规划的第八框架计划,并设立“5G PPP”(5G公共私营合作制)项目,计划在2020年前开发5G,到2022年正式投入商用。 P74

《欧盟电子通信规范》于2018年6月通过,欧盟在新法案中对5G频谱分配做了规定,确保2020年前5G频谱到位,频谱有效期不少于20年,为保障5G发展奠定了法律基础。 P75

截至2018年12月,至少有12个欧盟成员国完成或正在进行至少一次5G频谱拍卖, [1] 其中包括芬兰、法国、德国、爱尔兰、意大利、西班牙、瑞典、英国等国家。 P76

与此同时,欧盟“地平线2020”计划还特别设置了行动项目To–Euro–5G,该项目的基本目标是确保欧洲社会通过垂直行业享受未来5G网络带来的经济效益和社会效益。 P78

2019年6月6日,工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,中国成为继韩国、美国、瑞士、英国后第五个正式5G商用的国家。 P79

5G基础设施是“互联网+”“智能+”等新技术、新模式落地必要的通用平台,将有效促进互联网、人工智能等领域的前沿技术创新成果与实体经济深度融合,推动供给侧结构性改革,促进社会资源分配和分工协作模式的变革,推动经济突破全要素生产率瓶颈,激发全社会创造力,为解决产业和区域发展的不平衡不充分问题提供解决方案,助力经济高质量发展,实现健康可持续增长。 P80

IMT–2020推进组的主要任务是协调推进国内5G的全面发展,联合欧盟、美国、日本、韩国等国家和组织推进5G的发展。 P81

中国移动担任报告人主导完成了5G系统架构,得到全球超过67家合作伙伴的支持,中国企业开始牵头设计新一代移动网络架构,目前中国企业在3GPP中关于5G的提案已经占到40%,中国专家在各个5G工作组中也占据较大比重。 P82

工信部、发改委、科技部等部门均有重大的5G科研项目。 P83

《 “十三五”国家信息化规划》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《国家信息化发展战略纲要》《信息通信行业发展规划(2016—2020年)》《信息产业发展指南》《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018—2020年)》等,从更加具体的行业规划层面系统阐述了5G的发展目标及重点任务(见表4–1)。 P84

随着政策的推进和智能化生产概念的逐渐深入,制造业的数字化转型逐渐加速,企业对于提高智能化生产水平、生产效率,降低生产运营安全隐患,都有着较高要求,但是目前多数企业仅以工业级Wi–Fi和工业级专网为主,工厂外的网络连接设施不完备,并不能满足智能制造的需求。 P87

据美国波士顿咨询集团预测,智能网联汽车从2018年将迎来持续20年的高速发展,到2035年将占全球25%左右的新车市场。 P88

当前,以数字化、网络化、智能化为主要特征的第四次工业革命正在孕育兴起,而“5G+”正是构筑第四次工业革命竞争新优势的关键所在,谁掌握了“5G+”的发展先机,谁就有可能赢得未来发展的主动权。 P89

在1G到4G的基础上,5G拓展超大带宽、超广连接、超低时延三大新型特性,为人与人、人与物、物与物之间的永续互联打下基础。 P90

放眼未来,推动5G从多个维度与社会方方面面实现跨领域、全方位、多层次的深度融合,将充分释放赋能(“5G+”)效应,创造更大价值。 P91

多代技术能够长期共存的根本原因在于彼此能够互相补充。 P92

1995年,布莱斯纳汉和特拉吉特恩伯格教授首次提出了通用目的技术的概念,虽然在学术界至今尚未形成一个统一、权威的定义,但学界普遍认为通用目的技术是对人类经济社会产生巨大、深远而广泛影响的革命性技术。 P93

/ 图5–2 通用目的技术的两大特征“5G+”的概念与内涵“+”的含义包含了连接、聚合与赋能。 P94

作为信息通信业特大型央企,中国移动推动5G与经济社会各领域充分融合,最大限度地释放5G对经济社会发展的放大、叠加、倍增作用,这些是落实网络强国、数字中国、智慧社会国家战略的重要着力点,也是履行政治、经济和社会责任的集中体现。 P95

助力社会转型升级,就是通过5G推动更优质、更丰富的信息通信服务惠及广大群众,降低全社会信息消费成本,有效弥合城乡数字鸿沟,辅助政府决策,提高政务办事效率,有力支撑基本公共服务均等化和社会治理精准化,着力解决社会发展不平衡不充分问题,让亿万人民在5G发展中拥有更多获得感、幸福感、安全感。 P96

通过推动“5G+AICDE”融合创新,打造以5G为中心的泛在智能基础设施,构建更多新能力,推出更多新应用,拓展更多新场景,催生更多新业态。 P97

[4] 过去250年全社会的经济增长与格局变化,是三次工业革命共同作用的结果。 P98

第二次工业革命以电力的发明和应用为基础,先后形成了四大突出成就:一是交流电的发现和发电站的建立促使电力工业与电器制造业的发展进入新阶段,电力成为取代蒸汽动力的规模化新能源;二是1870年内燃机和工业流水生产线的问世引发交通运输领域的革命性变革,同时推动石油开采业的发展,1900年全世界石油产量2 000万吨,较1870年涨至25倍;三是1876年美国人贝尔发明了电话,无线电报试验也获得成功,依靠广泛应用的电力基础设施的新通信手段使全球联系进一步加强;四是1867年诺贝尔发明了炸药,化学工业初见雏形,大大促进了军事科技的发展。 P99

这三项技术相互融合促进,共同掀起了规模空前的互联网革命。 P100

[6] 印刷业对蒸汽技术的引入使新闻媒体一跃成为当时最主要的信息传播工具,无线电报、电话等电信技术与电力基础设施的融合大大促进了社会文明的进步,互联网及移动互联网与可再生能源的结合孕育了第三次工业革命的基础设施。 P101

/ 图5–5 历次工业革命的新型通信技术和新型能源系统随着移动互联、大数据、人工智能、云计算、物联网等现代技术的集体涌现,第四次工业变革将是以数字化、网络化、智能化为主要特征的大规模工业互联过程,并具备三大发展趋势。 P102

数据是数字经济运行和发展的基本要素,也是这个时代最重要的能源,而数据的产生、传输、存储、处理都离不开物联网,伴随网络的泛在和信息存储成本趋近于零(20年前,存储1GB数据的年费高达1万多美元,如今平均仅需不到0.03美元 [10] ),人类社会、物理世界、信息世界已经实现三元融合,2018年全球联网类设备将达到178亿台,其中物联网连接数将达到70亿,较2017年增长了11亿。 P103

2019年是5G的商用元年,韩国、美国、瑞士、英国和中国的部分领先运营商已正式宣布提供5G商用服务,业界普遍认为5G在2020年将开启全球更大范围的大规模商用。 P104

1G到4G解决的是人与人之间的互联,如果说3G时代建立了全球“人与人”的连接平台,4G时代又将平台拓展到“人与信息”的数据流动,那么5G就是建立“信息与信息”的泛在平台,破除“人与人”“人与物”“物与物”在空间和时间上的连接限制,打破“数据孤岛”,建立一个万物互联的世界。 P105

如此巨大的数据洪流只有峰值下载速率可达20Gbps的5G网络才能承载。 P106

进入数字经济时代,技术融合创新的趋势越发明显:一方面,数字技术与工业、农业、制造业等各行业技术相结合,带动智能工厂、智慧农业等产业的迅速成长;另一方面,技术以组合的方式相互补充和放大,如运用数字技术通过数据建模、数字孪生、3D打印等,加快新材料的开发与商用,同时新材料的性能可能优于硅半导体,进一步提升数据的计算与存储。 P107

最后是“5G+AI”打造的“双核”驱动,二者的交叉融合既能打破数据收集的限制,也能提高挖掘数据进而提炼成为有用信息或知识的能力,推动数据的智能开发利用,在智慧交通、工业互联网、智慧城市等方面发挥更大的作用,实现服务精准化、产品多样化和模式个性化,推动更多的数据驱动型创新向经济社会的方方面面拓展渗透,催生出更多的新技术、新业态、新模式。 P108

“5G+”将对全球经济增长做出巨大贡献。 P109

工业创新经济学[M].华宏勋,等译。 P110

为了让大家充分了解5G具有哪些架构特征和标志性的创新,理解它们的设计初衷、技术原理和实现方式,本章将从5G的总体架构出发,分无线网、核心网、传输网三个方面进行阐述。 P112

相对2G、3G、4G时期单一的终端形态,5G终端可以是面向大众个人用户的智能手机,也可以是VR/AR眼镜,还可以是无人机、机器人等新形态。 P113

为降低空口时延,提升用户体验,5G空口采用新型的灵活帧结构设计,加快上下行转换,减少等待时间,同时子载波带宽增大,最小调度资源的时长减少。 P114

在3G中核心网通过RNC(无线网络控制器)节点控制基站,而在4G中为了降低时延,将RNC节点去除,改为基站直接接入核心网。 P115

图6–2 无线网架构演进/ 图6–3 CU–DU功能分割从多基站协同的角度来看,使用CU–DU的架构也能够较好地契合多基站信息协作的结构。 P116

当CU、DU分离时,一般建议CU可使用通用服务器架构。 P117

在5G系统中有多种子载波带宽可选:在6GHz以下的中低频段系统中,可选用15KHz、30KHz、60KHz的子载波带宽进行数据传输;在毫米波系统中,可选用60KHz、120KHz的子载波带宽进行数据传输。 P118

一般来说,5G频段大致可以划分为三个不同的范围。 P119

在SA模式下,5G用户一般驻留在5G上,只有当进入无5G覆盖的区域时,用户才会回落到4G上,在5G与4G之间主要通过核心网交互,这属于4G与5G松耦合的组网方式。 P120

图6–5 SA模式(左)和NSA模式(右)示意图三是多频段联合传输方面,在大带宽系统中,由于终端发送功率有限,5G系统的上行边缘速率与4G系统类似,这可能会成为整个系统性能的瓶颈与短板。 P121

/ 图6–6 5G天线形态(16/64通道)在5G的系统设计中,针对大规模天线主要有三项优化。 P122

在5G系统中,主要使用的MIMO操作模式是这两种模式的混合,即首先通过信道互易性将高维信道(如16/64通道)降为低维信道(如两通道),然后通过码本进行反馈(见图6–8)。 P123

通过多个独立功能的参考信号灵活组合与配置,5G系统可以达到开销和性能的最优平衡。 P124

通过网络切片、边缘计算、低时延大连接等实现网络从通用化服务到个性化、定制化服务的转变。 P125

这些服务模块是将移动通信网的业务逻辑按照“自包含、可重用、独立生命周期管理”三个原则来划分的。 P126

NFV是实现通信网络软硬件解耦的核心技术,通过通用服务器和虚拟化技术,NFV将硬件与网元功能彻底解耦,网元功能以软件的形式存在,其支持快速创建、动态迁移、灵活扩缩容,大大提升了网络的灵活性。 P127

5G网络的物理架构将基于一个个标准化的数据中心节点构成,其逻辑架构是软硬解耦的,软件化的5G网元承载在统一的云基础设施上,基础设施资源进而可以充分共享。 P128

在简化的计算机网络OSI(开放式系统互联)模型中,它完成第四层传输层所指定的功能。 P129

OpenAPI 3.0:它为RESTful API定义了一个与语言无关的标准接口。 P130

例如,4G网络中分散在多个网元中的会话管理相关功能剥离出来,集中到一起演变为5G的会话管理功能。 P131

5G时代,网络切片可以把一张网络虚拟成多个不同的网络实现“多网专用”。 P132

传统的网络管理和运营面向的是统一的网络基础设施,网络切片使移动网络和业务耦合。 P133

5G用户面网关根据网络配置的本地分流策略,通过检查数据包的目的IP地址、端口号或URL,判断数据包是否需要本地转发,此方案主要针对上行业务流。 P134

当终端到达本地数据网络的覆盖范围时,通过使用LADN APN(接入点名称),网络可自主发起本地PDU(协议数据单元)会话,当终端移出本地数据网络的覆盖范围时,网络自动中断其本地会话数据。 P135

这将有利于实现5G网络自优、自治、自愈的智能闭环优化能力,对5G网络发展、业务拓展与保障、多样化需求的满足以及运营运维都至关重要。 P136

在网络架构上,在运营商网络内传输时,网络的信令可根据运营商网络的情况进行加密。 P137

图6–13 5G的认证架构总体说来,5G一方面打造安全的5G网络,包括更全面的数据安全保护、更丰富的认证机制支持、更严密的用户隐私保护,以及更灵活的网间信息保护;另一方面针对不同的行业安全策略与安全需求,从组网、隔离性、密码算法、认证机制等方面提供定制化的安全配置。 P138

? 灵活连接:5G连接总量增长数十倍,为了满足多方向的流量调度要求,传输网络需支持灵活连接。 P139

SPN将统计复用、时分复用、波分复用等技术有机结合在一起,是面向5G的全新传输网技术。 P140

SPN技术总体架构由切片分组层(SPL)、切片通道层(SCL)、切片传送层(STL),以及时钟/时间同步功能模块和SDN控制功能模块组成(见图6–14)。 P141

相比传统隧道技术,SR隧道不需要在中间节点上维护隧道路径状态信息,提升隧道路径调整的灵活性和网络可编程能力。 P142

SPN的关键技术切片以太网SPN架构中创新提出切片以太网技术,这一架构基于原生的以太内核扩展以太网切片能力,既完全兼容当前以太网络,又避免报文经过L2/L3存储查表,实现轻量级的TDM,主要包括:? 基于以太网码块的交叉技术:基于以太网64/66B码块的交叉技术,实现极低的转发时延和隔离效果。 P143

确定性低时延在实现业务报文转发时,传统分组设备需要在出口方向进行队列处理,从而导致分组网的时延很高,达到几十微秒的级别。 P144

MPLS–TP作为传统分组网的隧道技术,在点到点连接方面已经非常成熟,是最佳的点到点连接技术;SRTP–BE随着IGP(内部网关协议)洪泛自动建立域内全连接,是最佳的L3 VPN域内全连接技术;SRTP–TP适合点到点连接,由于隧道路径选择只在入口节点配置,因此其适合SDN方式控制。 P145

? 超高精度时间戳技术,使时间戳单元的精度优于误差1纳秒。 P146

/ 在5G时代之前也有NaaS的概念,但是直到5G时代,NaaS才真正能够从一个概念成为现实,这是因为5G颠覆性的架构、功能、性能能够支撑整个移动通信网络满足多场景、多指标需求,能够与各类新技术融合协同,进而支撑网络成为服务。 P147

首先,服务内容从有限通信业务转变为整个网络的资源、功能、服务。 P148

5G时代,由于网络具备了内生开放性,其服务对象范围大为扩展。 P149

[1] 1KHz = 1 000Hz。 P150

根据IDC的预测,2019年手机出货总量将达到13.95亿台,其中4G手机仍将拥有约95.4%的市场份额,5G手机出货量仅占出货总量的0.5%;预计三年后手机出货量将增至15.42亿台,4G手机约占整个市场的71.4%,5G手机约占26%。 P151

如何回答这个问题,我们将从移动网络的演进历史中找寻答案。 P152

目前4G经过多年的发展,已形成优秀的覆盖基础,可支持基础的视频浏览、上网等数据业务,这对语音等连续性要求较高的业务至关重要。 P153

同样地,NSA架构下,语音业务可以通过VoLTE(长期演进语音承载)支持,即语音仍然承载在4G网络下。 P155

5G与4G网络资源协同,整体上发挥资源最大效益5G网络的能力强大,但在建设初期也要考虑到业务渗透和部署成本问题,在5G初期4G仍然是主要业务承载网络的形式,要考虑5G与4G部署资源协同的问题,就要兼顾5G与4G网络的投资成本,以资源效率最大化为原则,同时将频谱、站点、天面、基站和核心网设备等资源统一考虑。 P157

频谱资源协同方面,一方面,如中国移动5G网络和4G网络均使用2.6GHz共160MHz频谱。 P158

5G与4G协同演进,将有利于降低网络整体的运营压力。 P160

5G时代,网络建设要高效利用“5G+4G”资源,4G/5G一网建设,两网受益,有效支撑“5G+”计划的实施,实现“5G+4G”长期并存,协同发展,并成为各行业数字化基础网络平台,推动5G与人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算等新信息技术紧密融合,构建丰富多彩的垂直行业应用。 P161

[1] 这些技术基本上都是在各自领域相对独立地发展的,如果将各项技术融会贯通、协同发展,将加速催生各个技术的成熟,并产生核聚变一般的威力,进而促成人类生产生活方式的新一次变迁。 P162

另外,5G的超低时延、控制面和用户面的功能分离、边缘分流等能力都是开展边缘计算的重要前提。 P163

在这个时代,人工智能将作为核心技术驱动,赋能机器和物,使其具有主动学习、自主组织和决策的能力。 P164

从20世纪50年代至今,人工智能的发展经历了几次大起大落。 P165

2016年谷歌公司的阿尔法围棋机器人横空出世,打败了人类围棋世界冠军,人工智能再次掀起热潮,并迎来了新一轮的发展时机。 P166

第三次应用浪潮是交互入口的智能化,即摄像头、智能音箱等实体世界智能化,具体应用涵盖诸如机场和银行等的人脸识别检测、交通管理中的车牌识别、国际会议和旅游助手的机器同声翻译、苹果手机的智能语音助手Siri和小米智能音箱等。 P167

5G网络因其高带宽、低时延、大连接的特点,以及云化、虚拟化技术的广泛应用,将有效帮助人工智能技术解决规模推广中面临的用户端设备成本高、数据获取难度大、质量参差不齐、信息传输安全可控性低等问题,从而促进人工智能技术的大规模、普适性发展及应用落地,全面支撑数字经济社会构建,为人类社会带来全新的智慧生产模式和生活方式。 P168

而5G网络中的V2X技术,正好针对自动驾驶中的车车协同、车路协同的特殊通信需求,提供了定制化网络链接服务,解决了自动驾驶汽车在商用进程中面临的高成本、环境协同控制等多种问题,加速了自动驾驶的商用进程,引爆其规模增长。 P169

而5G对高清视频、VR/AR沉浸式内容有更好的承载力,相比4G网络,5G网速最快将会有100倍的提升,数据传输的延迟将不超过5毫秒,而且峰值速率可达20Gbps,是4G的20倍,这意味着下载一个8GB的VR/AR视频只需要6秒钟(而同样的视频在4G网络下下载的时间是7~8分钟)。 P170

而云端大脑加单机感知、执行机构的架构,则意味着每个服务机器人都必须与云端保持高频度、低时延、高可靠及安全的通信网络连接。 P171

人工智能赋能5G,构建智能驱动的新一代移动通信网5G网络在性能提升和应用灵活性上带来改变的同时,其网络运营的复杂度也在显著提高,这给5G网络的运营和维护带来前所未有的挑战。 P172

跟传统网络相比,网络切片在网络设计、部署、交付、运维方面带来的复杂性,对运营商是一个极大的挑战,传统运营方式无法满足其需求,这就需要引入人工智能技术解决上述复杂问题。 P173

相对于4G网络3D–MIMO的单广播波束和插花部署方式,5G网络中Massive MIMO天线优化难度极高。 P174

网随人动 传统的2G、3G、4G网络是静态网络,网络容量、网络服务、网络资源、网络参数均基于规划且在较长时间范围内保持不变,面对5G垂直行业大量差异化需求和服务的涌入以及边缘多样化应用大量增加等情况,传统的“人适应网”的网络服务模式导致的网络僵化、服务滞后等短板将无法适应新需求的发展。 P175

在企业和行业方面,运营商同样可运用数据采集和智能机器学习,深度挖掘企业和行业客户的业务特点,综合感知网络能力,提供定制化的网络服务。 P176

重点是面向网络、服务、管理、安全、市场等几大领域,发挥运营商场景优势,提供AIaaS能力,加速智慧应用落地。 P177

智慧网管具备统一、全方面的网络大数据的采集、智能化分析决策和集中配置管控能力,并拥有实现智能化的网络编排、规划、优化和维护等功能。 P178

? 数据管理人工智能化:数据是人工智能技术的燃料,人工智能技术要真正应用于生产生活中,数据是重中之重,谁掌握了数据,谁就掌控了人工智能技术前进和提升的动力。 P179

例如,全网资源调度处于5G网络智能化的顶层,应支持跨领域的全局性数据收集、算法设计、模型训练、策略决策和下发执行,并和下层网络的智能化能力形成双向联动。 P180

价值驱动包括商业价值驱动、技术价值驱动、社会机制驱动和竞争价值驱动,其中商业价值驱动是指通过人工智能技术的高效率运营和规模化部署,5G生产流程带来大规模降本增效的成果,从而最大限度地产生商业价值。 P181

5G+IoT物联网的发展背景物联网发展及应用情况物联网的概念最早在1999年由美国麻省理工学院的凯文·阿什顿教授提出,随后引发了继计算机、互联网之后的第三次信息工业革命。 P182

中国高度重视物联网产业发展,将其列为国家五大新兴战略性产业之一,并陆续出台《“十二五”物联网发展规划》(2012)、《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》(2013)、《关于印发10个物联网发展专项行动计划的通知》(2014)、《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》(2015)等政策,保障物联网产业的健康有序发展。 P183

物联网市场正处于高速增长状态,预计到2020年中国物联网产业规模将达到1.5万亿元。 P184

后者以窄带物联网和eMTC(增强的机器类通信)为代表,是3GPP专门针对物联网业务设计的窄带移动物联网技术标准,其由运营商进行建设和运维,在传输速率、移动性支持、可靠性等方面优于LoRa。 P185

在应用方面,移动物联网技术进一步推动了传统产业的改造升级和新型产业的培育孵化,低功耗广域网的广深覆盖、低功耗、支持海量连接等技术特性和4G蜂窝网络大带宽等特点可更好地辅助新型信息化社会的构建。 P186

? 提供灵活的数据采集、传输和处理的手段,赋能智能制造。 P187

? 智能连接构建便捷家居生活。 P188

? 碎片化:不同于消费市场,物联网市场存在大量碎片化应用,这导致行业应用的部署难以实现规模化,因而成本难以降低。 P189

对普通手机用户而言,通信故障带来的影响是可控的,影响的范围也有限。 P190

5G为行业应用而生,为了更好地服务物联网行业,5G不仅考虑人与人的通信,而且要考虑人与物、物与物的通信,其包含了增强移动宽带、海量物联网、低时延高可靠物联网等场景。 P191

5G可提供全方位的广度和高度覆盖,通过进行网联配置和低空覆盖优化,进一步满足多样化场景的覆盖需求。 P193

/ 图8–2 5G专网解决方案架构虚拟专网服务 虚拟专网是指与公网共享频率的网络,其通过5G切片的方式提供服务。 P196

在已有公网覆盖条件下,该方案具有网络部署快速、投资小的优势。 P197

物联网智慧网管助力“5G+IoT”融合行业客户对通信网络稳定性和可靠性的要求远远高于公网用户,需要在网络发生故障时得到及时响应并快速解决问题,行业客户本身希望对本地网络可管可控。 P198

对网络隐性故障进行预测,在故障发生前就及时预警并进行自动处理或提示人工干预,提高网络运行稳定性。 P199

目前无线通信模组在各个行业的应用场景不断扩大,文化娱乐、智慧交通、智慧城市、智能制造、远程医疗等领域对蜂窝无线通信模组尤其是中高速模组的需求呈现爆炸性的增长。 P200

通过统一封装尺寸、统一接口定义,进一步形成产业标准,可以降低5G终端的研发门槛,通过规模经济效应降低行业终端的研发成本,促进垂直行业对5G的采用。 P201

由于行业终端的使用场景更加多样,使用环境更加复杂,因此对终端的质量要求更加严格,终端的测试、认证和质量保障体系尤为重要,“芯片–模组–终端”三段式的解决方案可以降低行业终端的测试成本,提升测试效率。 P202

5G+ 5G如何改变社会 经济管理电子书 第2张在Web 1.0时代,网络通常由网站雇员主导,其生成内容供用户浏览,到了Web 2.0时代,越来越多的用户在从互联网获得所需应用和服务的同时,也将自己的数据上载到网络上共享与保存,从而催生出博客(Blog)、内容聚合(RSS)、百科全书(Wiki)和社交网络(SNS)等典型的Web 2.0应用。 P203

所以说云计算的诞生是用户习惯和需求、技术演进带来的自然演变的过程。 P204

在这一年的发布会上,谷歌的首席执行官施密特表示,随着互联网网速的提高和互联网软件的改进,云计算能够完成的任务越来越多,90%的计算任务都可以通过云计算的方式完成。 P205

? 2014年,在虚拟化的技术发展了几年后,崇尚技术为先的谷歌开始另辟蹊径,为了解决虚拟机资源使用效率低、难以快速启停和调度的问题,其把自研的基于容器的调度管理系统Borg开源,并将其命名为Kubernetes。 P206

按照服务类型划分,云计算常见的服务类型有三种,从下往上分别是IaaS(基础设施即服务)、PaaS和SaaS(软件即服务)。 P207

底层资源和能力的维护由云服务提供商负责。 P208

5G基于云计算构建,催生高效敏捷的软件化网络在5G之前,运营商在打造通信网络时已经开始考虑采用SDX(软件定义)的设计理念,结合云计算的实现方式,突破传统通信网络架构不够灵活和敏捷的限制,然而改造现有网络面临着大量的改造和投资利旧等问题,进展缓慢。 P209

随着通信网络改造需求的增大以及业务创新迭代速度的加快,运营商所面临的成本压力越来越大,业务创新需求也越来越多。 P210

NFVI正是借鉴了云计算的核心技术要素形成的。 P211

这个概念是马特·西内根据其多年的架构与咨询经验总结出来的一个技术体系和方法论,包含的内容非常多,其中包括持续交付、微服务、敏捷基础设施和12要素等几大主题,甚至还包含根据业务能力对公司进行文化、组织架构的重组与建设,方法论与原则以及具体的操作工具。 P212

引入编排器与SDN控制器,实现云网联动,实现网络的自动化配置和部署,将大幅提高业务部署上线效率,原先以月为单位的部署周期将缩短到天甚至小时。 P213

对企业而言,云计算已经作为一种重要的生产工具在影响着经济的运行和企业的发展。 P214

5G的超宽管道给云计算插上了飞翔的翅膀,将直接拉动企业上云的速度和规模,从而推动数字化经济转型。 P215

同时,我们需要认识到,云计算的集中模式和边缘模式并不是互相替代的关系,在5G业务场景下云计算在边缘侧和集中侧的能力协同尤为重要,让集中侧聚焦于海量数据分析以及处理,对外输出智能化的决策和控制指令;同时让边缘侧成为执行单元,为集中侧提供数据采集和初步处理的支撑,才能形成相互协同、优势互补的发展态势。 P216

构建CloudaaS的5G网络,打造一站式的云网融合服务能力5G时代,云计算将成为服务的主入口,运营商为了提升服务能力和信息化水平,应加快网络设备云化改造步伐,构建以云为核心的新型网络架构,实现网络资源按需供给和网络能力开放共享,打造面向社会生产生活的一站式基础设施服务,为提供云网融合化的服务奠定基础。 P217

/ 图8–6 未来多云协调共存示意图为打造一站式云网融合服务能力,运营商应有效协同云计算、SDN技术,构建灵活的基础设施、引入智能调度和编排能力,实现云服务能力和5G网络能力的无缝衔接与深度融合。 P218

所以运营商需要打造一套懂业务的“云”和“网”,使得云资源和网络资源都能够感知到业务的变化,通过云边协同和智能编排实现整体服务质量的提升,实现业务、资源和网络的协同管理和端到端编排调度,最终实现云网融合的目标。 P219

在各方定义的大数据所具有的不同特征中,“多样性”和“价值”最受人们关注。 P220

5G网络eMBB、uRLLC、mMTC三大技术的引入,进一步增强了大数据的4V [9] 特性,5G开始进入社会各行业应用,则进一步拓展了大数据的价值。 P221

随着5G通信网络eMBB能力的增强,未来用户在手机上可以观看高清实时直播,采用VR/AR技术进行沉浸式的游戏,这将进一步推高每个用户的平均上网流量。 P222

5G通信网络的mMTC功能特性将成倍扩展大数据的Variety特性如表8–7所示,随着共享自行车、智能家居等新业态的迅猛发展,近年来物联网连接数成倍增长,5G通信网络mMTC大连接技术的引入,将支持每平方公里百万级的连接数,能够为各类物联网应用带来更多的适用场景,诸如智能家居、穿戴设备、工业控制、环境监测、社会治理等物联网应用领域将支持更多的连接,这些不同应用情景下的物联网连接会给大数据平台引入更加多样化的数据类型,基于多种类型大数据开展关联分析,必将进一步促进大数据应用百花齐放。 P223

同时,大数据也能进一步提升5G通信网络的运营、运维工作的自动化、智能化水平,5G网络架构采用SBA架构模式,在基础设施层面采用云化技术,从而让5G网络与传统网络相比,更具动态性,更加适合于软件控制与调整。 P224

IDC发布的《数据时代2025白皮书》对于5G时代数据可能产生的位置进行了说明,其中包括核心、边缘和端点三种。 P225

随着车与车之间的通信逐渐普及,以及机器学习和人工智能技术不断革新车载智能驾驶算法,产生的数据将会继续增多。 P226

大数据平台通过连通核心主控节点、核心分布节点和边缘分布节点,将为所有在各层节点接入的外部大数据客户提供统一、无差别的大数据访问环境。 P227

为了更好地匹配用户个性化需求,实现精准销售,需要借助大数据技术在海量数据中提取精准信息。 P228

通过对这类大数据进行深入分析,各行业可以了解用户的思维、生活习惯及其对社会的认知,这些数据能够进一步及时反映经济社会动态与情绪,预警重大、突发和敏感事件,协助提高社会公共服务的应对能力,对维护国家安全和社会稳定具有重大意义。 P229

通信大数据:电信运营商为了提供更好的网络通信质量和更灵活的计费方式而建设了一系列的信息技术系统,比如网络管理系统、深度报文检测(DPI)系统、信令分析系统、计费系统、客户关系管理系统等。 P230

交通大数据:目前,大数据技术在交通运行管理优化、面向车辆和出行者的智能化服务、交通应急和安全保障等方面都有着重大发展,未来基于大数据技术的智慧交通建设将会成为中国交通的发展方向。 P231

智慧政府离不开政府开放数据,而政府开放数据形成的生态圈将有力推动智慧政府又好又快的发展。 P232

同时,运营商还要开发各类网络大数据分析应用,提升通信网络的自动化、智能化水平,彰显大数据的价值。 P233

它以用户购物行为大数据为基础,通过连接更多数据来源,创建海量用户标签,生成精准的用户画像,为企业开展实时营销、智能营销提供支撑。 P234

个人征信评估:征信行业的产品除了信用服务咨询外,主要组成部分是信用报告,所以个人信用信息数据的获得与分析处理对征信行业来说至关重要。 P235

电力负荷预测是电力调度、用电、规划等部门的重要工作之一,实质是对电力市场需求的预测,提高负荷预测技术水平,有利于电力调度管理,合理安排电网规划建设,能进一步提高电力系统的经济效益和社会效益。 P236

企业经营行为监测:5G通信网络的加速建设,有助于提升政府治理水平。 P237

5G时代,有关用户生活行为的大数据更为全面、多样和容易获得,这些数据在存储、处理和传输等过程中面临更多安全风险,因此,大数据具有安全管理与隐私保护的需求。 P238

例如零售商可以通过历史记录分析,得到顾客在衣食住行等方面的爱好、倾向等;社交网络分析研究也表明,可以通过其中的群组特性发现用户的属性,例如通过分析用户的微博信息,可以发现用户的政治倾向、消费习惯和其他爱好等。 P239

非欧盟成员国的公司(包括免费服务)只要满足下列两个条件之一,就受到GDPR的管辖:一是为了向欧盟境内可识别的自然人提供商品和服务而收集、处理他们的信息,二是为了监控欧盟境内可识别的自然人的活动而收集、处理他们的信息。 P240

边缘计算的起源可以追溯到20世纪90年代,阿卡迈率先推出了CDN,该网络在接近终端用户的地方设立了传输节点。 P241

该组织将推动NFV、SDN、边缘云、云管理编排等多个领域的联动发展,促进相关技术成熟,培育商业案例落地,进一步做强边缘计算产业。 P242

与通用电气不同,西门子依托自己强大的硬件设计能力打造了一款边缘计算智能网关Simatic IOT2000。 P243

以中国为例,中国铁塔具备约200万的基站基础设施,三大运营商具备数以万计的区县级汇聚机房和数以千计的地市级核心机房,并且运营商拥有服务于广大用户的高质量网络接入。 P244

在PaaS方面,运营商利用自身网络资源的独特优势,可以通过基础PaaS平台为上层应用提供各类特色网络能力。 P245

5G与边缘计算的化学作用边缘计算概念的提出和实践是早于5G网络架构的设计与标准化完成的,虽然受到各领域的认可和重视,但是其并没有很好地得到大规模的应用和部署,也没有杀手级的应用场景出现,大多数边缘计算的实践仍是小范围、小规模或短时间的试验和应用。 P246

在处理时延方面,硬件成本的下降、尺寸的缩小及性能的提升,使得数据分析处理能力可以下沉到网络边缘,计算能力边缘化可以减轻中心数据处理的负载,并且分散到边缘的数据量相对中心集中处理来说也是显著减少的,在考虑边缘服务器能力有限的前提下,边缘的处理效率仍与中心处理不相上下。 P247

另一方面,计算能力下沉在拉近终端与服务器的距离的同时,也减少了数据在传输过程中中转的次数,这样还可以降低长距离传输中链路不稳定对时延造成的影响。 P248

安全性在5G的某些应用场景中,数据的安全性是首要考虑的因素,比如在物联网和工业互联网场景中,终端采集的数据都具有一定的隐私性,这就对网络的安全性保障提出了更高的要求。 P249

运营商应通过打造“连接+计算”融合基础设施,提供电信级、可定制化的边缘云服务。 P250

边缘计算需要部署的业务或应用类型主要包括MEC App、MECPaaS平台等,此外边缘计算还涉及网关类设备(如5G UPF)、无线设备(如5G CU)、CDN设备等电信网元,边缘计算IaaS要能够为上述业务和应用提供云化基础设施,满足不同业务和应用的需求。 P251

IaaS应在考虑自治需求的前提下尽可能地减少占用资源。 P252

PaaS平台主要分为两部分。 P253

边缘计算SaaS如果说边缘计算IaaS和PaaS面向的是边缘计算应用与平台的开发商、服务商,那么边缘计算SaaS面向的就是真正使用边缘计算业务的客户,其提供的是面向各类行业的边缘计算业务。 P254

特别是在VR/AR场景中,边缘计算的引入可以大幅降低VR/AR终端设备的复杂度,从而降低成本,促进整体产业的高速发展。 P255

——编者注[7] RJ45是标准8位模块化接口的俗称。 P256

从20世纪80年代以来,移动通信技术逐步实现从固定到移动、从模拟到数字、从电路交换到云网融合、从窄带到宽带、从人人互联到万物智联的演进,为社会、经济的发展不断注入新的动力,它们带动了整个产业生态发展,同时也提出了更高的生态系统的要求。 P257

[2] 事实上,社会生态系统是由若干个产业生态系统组成的,包括第一产业的农业生态系统、第二产业的工业生态系统和第三产业的服务业生态系统等。 P258

它们都生存在一定的政治经济环境下,通过能量、物质和信息相互连接形成独具特色的生态结构,发挥着各自的作用。 P259

在1G和2G时代,移动通信产业生态系统主要聚焦解决通信本身的问题,产业链主体较少,生态结构较为单一,“物种”只包含网络设备供应商、电信运营商、用户等,产业链上主体之间的关系也非常简单。 P260

数字生活的强势介入给人们的生活方式带来显著改变,在线购物、导航、微信、短视频、共享自行车等各种各样的应用不断涌现,4G像水电一样成为我们生活中不可缺少的基本资源。 P261

不仅如此,生态中的价值流、信息流、产品与服务流也将呈现出全新的特征,这些生态的核心要素将共同作用,打造一个全新的“5G+”的生态。 P262

连接一切是“5G+Ecology”的核心基础。 P264

比如工厂里面的机械臂、机床以前都是孤立的,因为从1G到4G无法提供可以满足机器控制的高可靠低时延需求,而5G的到来将会让工厂成为一个全连接的场景。 P265

” [5] 因此,就像自然生态中最基础的阳光、空气和水,是它们支撑起自然生态系统的正常运行;而在“5G+Ecology”中,就是连接将各个“物种”联系起来,从设备制造商、运营商到信息技术厂商,再到智能硬件,进而到社会运行涉及的方方面面,这也就是“5G+”生态赖以存在的基础。 P266

二是“物种”新生。 P267

特点二:技术聚变,叠加赋能。 P268

开放化的能力则是把5G网络云、管、边、端各个领域的连接能力(如连接管理、网络位置等)、信息技术能力(人工智能能力、边缘云基础设施等)、业务能力(统一认证、语音、短彩等)等开放出来,可供用户按需调用。 P269

在前面两层能力的基础上,“5G+无人机”“5G+VR/AR”“5G+高清视频”“5G+机器人”等构成了5G行业应用通用能力。 P270

5G的普及和应用使得跨行业信息孤岛被连接起来,5G生态的“信息流”四通八达,渗透交互。 P271

事实上,在中国移动开展5G应用创新探索的过程中,这个趋势非常明显。 P272

只有以这样一个强有力的能力体系为支撑,各行各业才能实现转型升级。 P273

“5G+”硬核能力不断发展,给行业带来的不是威胁,更不是颠覆。 P274

顺势而为,融入“5G+Ecology”顺势而为,何为势这个势就是5G必将改变社会,各行各业都将融入5G生态。 P275

这既为产业带来重大发展契机,也对如何开展更加广泛、深入、高效务实的国际产业合作提出了新的挑战,而这也是能否成功构建和融入5G+全球化生态的关键。 P276

在投入产出存在不确定性且商业模式没有被验证的情况下,企业短期效益影响较大,意愿度较低。 P277

“5G+”硬核能力带来效率的提升,这必然要求企业内部的管理及经营模式进行优化调整。 P278

总之,各行各业的企业都应该看到“5G+”的大趋势,主动拥抱“5G+”硬核能力,开放创新、融通合作、共创价值,融入5G生态,从而在即将到来的5G时代实现新的发展。 P279

可以说,“5G+X”将为人们的生活、社会的生产、城市的治理带来前所未有的改变。 P280

“5G+智慧出行”,让你的出行零负担,出行时间自由支配。 P281

“5G+智慧物流”,解决“最后一公里”的配送难题,实现安全可靠的无人物流全链条保障。 P282

“5G+智能电网”,5G为电力通信网“最后一公里”的无线通信接入提供了更优的解决方案,提供定制化、安全可靠的“行业专网”服务,实现智能电网低成本、灵活高效、安全可靠的无线通信接入承载以及更加自主可控的网络管理,推动电力通信网络的智能化升级发展。 P283

5G高清视频实时回传,在高空作业的港口装卸环节实现远程控制。 P284

“5G+无人船河道清理”,可以替代人工实现河道信息高清视频回传、远程驾驶及自动河道清理,并辅以遍布河道的水质监测传感器以及基于5G超低时延的远程控制机械臂污水取样设备,实现驾驶和清理人员远程控制和检测和清理,其具有安全方便、精度高、成本低等优点,将大大缩短工作时间、提高工作效率。 P285

“5G+智慧基础设施”,通过5G全面的连接能力与基础设施结合,包括“5G+智慧灯杆”“5G+智慧井盖”“5G+智慧楼宇”等,全面提升智慧社会治理效率及市民便利度。 P286

“5G+智慧城管”,实现市政设施的智能管理和远程调度,助力形成全方位覆盖、高效率运行的新型城市管理模式。 P287

到了办公室,我打开电脑,电脑提示我存储空间不足。 P289

伴随着女儿的入睡,我迎来属于自己的黄金一小时。 P290

8点我来到公司,通过5G高清远程会议连线高铁上、飞机上的同事,同步最新工作进展。 P291

三是5G边缘云能够让游戏摆脱终端的束缚,通过轻量级便携式终端实现完全精准流畅、随点随玩的体验。 P292

高帧率技术能够进一步提升影像的细腻度和流畅感,为观众带来更加舒适的观看体验。 P293

[3] 5G网络对于4K乃至8K超高清视频有着良好的承载能力。 P294

5G能够提供数百Mbps的速率以保证超高清视频流无卡顿的传输和播放,并且5G网络切片功能还可以为超高清视频提供专用通道,进一步保障业务质量和用户体验。 P295

2019年2月,中国移动联合中央广播电视总台,成功实现了将央视春晚深圳分会场的4K超高清信号回传至中央广播电视总台北京机房,在全国范围内首次实现4K超高清内容的5G网络传输,让5G的场景应用备受关注。 P296

观众可以沉浸式体验赛场的每一个角落,还可以将视角切换到运动员的休息室、等待区等。 P297

有了5G加持,用户可以随时随地捕捉精彩瞬间,利用5G网络将记录的内容传输到云端进行云剪辑,再利用人工智能技术进行视频剪辑与后期制作,这些曾经烦琐的制作过程如今变得越发便捷和智能,如智能变脸、智能场景加载等让普通用户也能充分释放其创意和才华。 P298

VR技术对社会的生产力和消费力有很大的促进作用,如何解决上述制约VR发展的问题,让VR发挥更大的作用呢?5G云VR/AR是解决上述瓶颈的最佳方案,能高效推进VR/AR的大规模应用。 P299

在5G传输管道方面,云VR/AR对于传输网络提出的需求包括60Mbps高速接入、20毫秒级的低时延。 P300

在云渲染方面,传统方式是VR头盔用有线连接一个负责渲染的高端个人计算机实现沉浸体验,云VR方式是通过边缘计算结合计算机图形学实现VR/AR复杂渲染上云。 P301

利用VR技术让玩家走进虚拟的游戏世界,拥有沉浸式视听感受,并通过身体的运动进行游戏,成为自己梦寐以求的英雄角色。 P302

同时,由于边缘计算的引入,可以根据用户观看方向实时转码出屏幕需播放的内容,将原本360度的视频压缩至原来的1/3~1/2,为用户节省了流量成本。 P303

传统的游戏大作其实都需要万元以上的硬件配置才能推动,仅仅这一条就将很多玩家拒之门外。 P304

三是大幅提升了用户游戏体验,让更多的人成为游戏玩家,而云端的内容管控也让全年龄段的用户无忧畅享游戏乐趣。 P305

应用场景1:个人场景,即点即玩、多屏合一、优质有趣的游戏体验 “5G云游戏”通过视频流技术实现游戏云化,让移动端玩家通过游戏客户端即可免费试玩云平台上的所有精品游戏,免去游戏下载、安装环节。 P306

另一方面,利用5G支持多用户、多设备并发的特性,让一家人有更多机会齐聚客厅,享受家庭团队作战带来的轻松愉快,共度其乐融融的客厅游戏时光。 P307

从此以后,你的出行将不仅仅是通行,而是一种新型的驾乘体验,为你的生活带来全新的体验。 P308

? 第三阶段,高级自动驾驶及协作智能交通。 P309

随着基于5G的智能网联汽车的发展,人们的出行行为将发生极大的改变。 P310

通过5G自动驾驶可以提高驾驶的安全性和交通效率。 P311

该场景也可用于公共运输等行驶轨迹相对固定的场景,减少驾驶员在两地奔波的频率。 P312

利用边缘计算关键技术实现分级自动驾驶,进一步缩短时延,并提升数据集中处理的能力,满足在某一覆盖范围内的车辆协同调度。 P314

5G的通信能力结合ATG的实现方案,就能够实现飞行期间的各类互联网应用需求。 P315

在不久之后,当你再次乘坐飞机出行时,5G ATG可以满足你在高空用户密集区域,以较低费用享受到和地面一样的通信上网服务,你可以随时在空中与好友分享你的心情,并且为自己喜欢的视频内容点赞,这将带给你全新的出行体验。 P317

如图11–6所示,医疗环境下的通信需求根据院内、院间、院外等场景的改变具有差异性,例如院内医疗设备的互联、院间的专线传输以及院外的5G无线网络与专线的结合。 P318

院内:5G查房机器人——交流无须等待查房机器人是指在远端医生的操控下,通过查房机器人和患者远程视频交互实现查房的一种医疗形式。 P320

院外院间:5G远程超声机器人——在家、在外也能做B超远程超声机器人基于5G进行远程超声诊断,将机器人的自动化精准定位技术与超声扫描的基础需求相结合,利用机械臂标准切面扫查或者超声成像技术提高超声扫描的效率,与此同时可以减轻超声科医生的工作负担,提高整个超声科的工作效率。 P321

相较于传统的Wi–Fi,在部署上5G网络覆盖面更广,城区、郊区都能全面覆盖;从能力的角度来说,5G网络能满足其对时延和上行速率的严格要求。 P322

前期基于4G网络,已经能够实现基础性的视频交流和检查信息共享,随着医疗设备朝小型化和移动化发展,出现了VR眼镜、MR智能医疗眼镜、数据头套等移动式无线医疗设备。 P323

另外,医疗信息传输的安全性和可靠性需要做专门保障。 P325

执刀医生远在千里之外,就可以通过机器人触感技术、新型柔性手术器械技术与5G网络结合反馈过来的手指触觉感应和高清视频信号,实时确定硬的肿瘤和软的细胞组织的位置,为患者做手术。 P326

而在院外的解决方案则有两个重要的特点,一是利用网络切片技术保障各类医疗业务在5G公网中传输的质量、安全隔离性;二是云网融合,针对急救车这类对时延要求较高的应用,将医疗应用平台向靠近急救车的网络边缘部署(即边缘医疗云),缩短网络传输时延,提供业务服务能力。 P328

未来,“5G+”智慧医疗的持续创新将不断促进医疗的信息化建设,最终消除医疗资源分配不均现象,提升医疗工作效率和诊断水平,切实满足人民群众的医疗需求,提升医疗体验。 P329

除了学生,上班族可以随时随地享受“网上课堂”的学习乐趣,老年人也可以足不出户地通过高速网络在家学习“老年大学”的课程。 P330

VR科普馆将科技馆、博物馆等馆内的展览展示、科普教学内容和一些科普教育知识,用4K/8K全景摄像机等设备采集转化为VR视频内容或通过数字化手段制作成VR应用内容,通过云平台进行内容的存储、管理和分发。 P331

/ 图11–10 5G博物馆VR直播教学解决方案慕课是大规模开放在线课程,有三大特点:一是大规模,与传统课程只有几十个或几百个学生不同,一门慕课课程在线受众学生动辄上万人,最多达16万人;二是开放,以兴趣为导向,凡是想学习的,都可以进来学,不分国籍,只需一个邮箱就可注册参与;三是在线,学习在网上完成,无须旅行,不受时空限制。 P332

基于5G低时延、高带宽的网络基础,在线教育产品可以变得比以往任何时候都具备更强的互动性。 P333

网络承载统一,学校不再需要部署多种网络;超高带宽,保证了智慧课堂中的交互显示终端设备、信号传输及处理终端设备,不仅能够完美再现4K级别的画面效果,而且能够承载即将到来的8K交互终端设备,支持大规模用户并发,相比传统Wi–Fi等方式具备更强的扩展性,适用于更广泛的教学场景,保证教学体验。 P334

针对现有双师课堂采用有线网络承载业务存在的建设工期长、成本高、灵活性差等问题,以及采用Wi–Fi网络承载业务导致的音视频延迟、卡顿等问题,5G网络的高带宽、低时延等特性可以实现可移动性的灵活开课,随需随用。 P335

双师课堂解决方案如图11–12所示。 P336

三是实现了不改变师生交互习惯的远程教学,教学适应性强。 P337

5G多终端交互教学的核心是智慧课堂中各个必要的硬件模块像手机终端一样进行5G化匹配。 P338

? 提升教师课堂教学互动效率的授课宝终端。 P339

教师可以随时调用部署在学校附近的5G边缘云平台上的课堂气氛小工具,如知识竞赛、分类对比、随机抽取等,让学生在轻松的游戏化上课氛围中集中注意力,提高学习效率。 P340

应用场景4:5G XR(扩展现实)教学,强互动沉浸式教学体验 基于5G的大带宽、低时延等特性,将VR/AR教学内容上云端,利用云端的计算能力实现VR/AR应用的运行、渲染、展现和控制,并将VR/AR画面和声音高效编码成音视频流,通过5G网络实时传输至终端。 P341

学生通过VR/AR学习实践时,学习过程不再是死记硬背,而是亲自体验学习内容,参与教学。 P342

因此,很多一线城市的优质教育资源就能以非常低的成本倾斜到三、四线城市和农村等教育欠发达地区,让偏远的山区小学也能享受到名师的亲自指点。 P343

本章将以工业制造、智能电网、智能航运、智慧港口四个行业为例,阐述“5G+”如何赋能。 P346

而5G的到来,刚好为工业的智能化升级带来了福音。 P347

目前工厂内主要有四大典型生产制造场景,分别为实时工业控制、设备和环境检测管理、物料供应管理、深度媒体交互,每个场景中都有5G连接的需求。 P348

/ 此外,机械设备供应商逐渐从卖产品转向卖服务,从一次性买卖转向与工厂客户契动运营,卖出的机械设备需要随时在线,尤其是控制部分与外界需要更加广泛的数据融通。 P349

此外,温度、湿度等信息经过5G网络也会被上传至制造管控系统,制造管控系统根据环境实时变化动态做出调整,再下发到相应的执行设备中,提高了厂房智能化管控的能力。 P350

物料供应管理中对通信的连接需求包括:? 时延:10~50毫秒。 P351

人与执行设备的连接要求超低时延、高可靠、高安全性,差错容忍度很低,对网络连接提出很高要求,具体要求包括:? 时延:10~25毫秒。 P352

由于商品是个性化的,所以这个产品可能在生产线的第10个步骤需要被操作,而第11个步骤与它没有关系,只有在第12个步骤才需要操作,但是作为一个商品其必须走完生产线的全部过程才能完成生产。 P353

发电是将水能、石化燃料、核能、太阳能等一次能源转换为电能;输电是通过不同电压等级输电线路进行电能传输(特高压、500千伏、220千伏等);变电是通过变电站实现电能升降压,配合输电线路完成电能传输和分配;配电是利用配电室、箱变等设施实现电力系统与用户直连,并将电能分配给用户;用电是各类用电器具实现电能利用,是电力环节的最后节点。 P354

随着智慧能源与能源互联网的发展,传统单一能源网络向多能互补转变,电网与信息通信技术深度融合,电、热(冷)、气等各领域的能源需求将逐步统筹,从而实现多能协同供应和能源综合梯级利用。 P355

但光纤部署成本高昂、系统复杂,且移动性受限,尤其是面向智能电网中的海量设备等场景,无法实现全光纤通信的业务承载。 P356

控制类业务:配电差动保护场景介绍 配电差动保护是指,通过比较配电终端两端或多端同时刻电流值(矢量)判断线路故障,当电流差值超过门槛值时断开故障线路,实现故障快速隔离,避免扩大故障范围。 P357

5G网络切片以及边缘计算组网及定制化特性,将满足配电终端与配电主站之间三遥业务通信需求(见图12–3),部署更为便捷,同时可保障数据的安全性。 P359

业务现状及发展趋势 目前PMU业务主要运用于骨干网上,利用光纤通信,但在配网中部署光纤建设成本巨大。 P360

业务现状及发展趋势 目前多以配变台区为基本单元进行集中抄表,集中器通过运营商无线公网回传至电力计量主站系统。 P361

通过5G实现现场可移动的高清视频回传替代人工监控、巡检,避免了人工现场作业带来的不确定性,同时降低了人工成本,大大提高了运维效率。 P362

输电线路无人机在线监测:该场景主要针对电网网架之间的输电线路物理特性检查,如弯曲形变、物理损坏等特征,一般用于高压输电的野外空旷区域。 P363

未来5G可为应急通信现场多种大带宽多媒体装备提供自组网及大带宽回传能力,与移动边缘计算等技术相结合,支撑现场高清视频集群通信、指挥决策。 P364

“5G+”与航运水路运输是以船舶为主要运输工具,以港口或港站为运输基地,以水域包括海洋、河流和湖泊为运输活动范围的一种运输方式,目前中国已基本形成一个具有较大规模的水运体系。 P365

5G全面助力智慧航运发展为实现国家2020年建设“交通强国”战略目标,采用先进的5G,在主要内河干线建设一张连续覆盖的无线宽带通信网络,加快内河航运信息化建设,在有效提升内河各管理部门安全生产的监控监管方法的同时,可提升内河航运水岸、船岸间的信息通信能力以及内河航运运输能力。 P366

现通过5G网络的大带宽、高可靠特性可以实现海事监管、执法过程中与应急指挥中心之间的视频回传,提升监管效率。 P367

现在大坝、闸口等有安全监控需求位置建设5G网络,通过无线网络实现船舶远程预调度,同时利用5G的大带宽能力实现船舶安全检查的高清照片及视频的批量高速回传。 P368

目前厦门远海、青岛前湾、上海洋山四期已建成集装箱自动化码头。 P369

港口装卸远程控制是5G重点应用场景之一,充分利用5G网络的大带宽、低时延、高可靠特性实现岸桥、场桥远程操控、高清视频回传等业务。 P370

部分港口已实现一定程度的自动化,其中使用AGV进行传输,通过地磁固定线路,并通过LTE–U等网络进行控制消息传输,这就存在地磁成本高,LTE–U成本高、性能差等劣势。 P371

为此,中国提出“新型智慧城市”的概念,在信息化的基础上加强城市各类信息和数据的共采、共享和共用,打破数据孤岛和信息烟囱,主要目标即是推动社会治理高效有序开展。 P373

[2] 随着人类社会的不断发展,政府所扮演的角色和社会治理模式也在发生改变。 P374

不同于传统产业链的各司其职和各自为战,行业发展将催生“新型智慧城市运营商”,帮助政府开展规划、建设、运营和管理等新型智慧城市各阶段工作,统筹协同采集、分析、预测、决策和行动等智能化社会治理的各个环节,为公共部门和城市使用者搭建桥梁,促进城市健康发展和社会高效治理。 P375

为此,2015年发改委等九部委联合发布了《关于加强公共安全视频监控建设联网的应用工作的若干意见》(以下简称《意见》),推动公共视频监控建设集约化、联网规范化、应用智能化,推进立体化社会治安体系建设,提高社会治理能力和现代化水平。 P376

国家政策的出台为社会安防的信息化、智能化和现代化发展指明了方向,开启社会安防新模式,使联网视频监控成为除“朝阳群众”、“西城大妈”和“海淀网友”以外的又一安防利器,让犯罪分子无机可乘、无路可逃。 P377

央视综合频道播出的《辉煌中国》系列纪录片第五集中提到,仅仅“中国天网”一个工程,安装视频监控摄像头数量就已超过2 000万。 P378

城镇化进程的加速使得人口分布不断集中。 P379

另一方面,5G的大连接特性可以支持摄像头的更广泛、更密集部署,以及固定摄像头以外的无人机、布控球、移动终端、可移动式监控设备等更多维度的数据采集和监测,以满足突发性、不确定性安防案件和事件的监控需求。 P380

通过搭载高清摄像机、照相机和定位系统,甚至空中喊话、投放催泪瓦斯等不同设备,无人机既可作为“常规部队”,又可作为“先遣部队”,在警情出现时被派遣飞出,占领制高点,迅速帮助相关部门第一时间获取现场的全方位信息,为后续执法人员提供有力帮助,极大提升社会安防管理效率。 P381

通过“位置+视频+语音”调度,与广场执法人员或广场周边警力实现信息交互,全面控制可疑人员,保证市民安全。 P382

5G无人机智慧安防业务利用5G大带宽、低时延能力为安全监控领域赋能,布局未来天地一体化的立体安防。 P383

[7] 党的十九大报告中,更是把污染防治作为中国全面建成小康社会的三大攻坚战之一。 P384

同时提出,经过三年的努力,大幅减少主要大气污染物排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低细颗粒物浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量,明显增强人民的蓝天幸福感。 P386

环保部发布《关于推进环境监测服务社会化的指导意见》。 P387

在监测设备和技术上,自主研发的仪器特别是光谱类环境监测技术和仪器发挥了重要的作用。 P388

一方面,环保部于2016年和2017年先后发文,要求大气监测和地表水监测的事权上收,即委托社会相关机构以独立或联合模式开展环境监测,旨在扩大监测覆盖范围,提高监测密度,同时减少数据作假。 P389

/ 图13–3 基于5G的网格化环境监控系统5G是实现混合式网格化环境监控模式的基础保障。 P390

重污染地区用无人机取证替代原有的人工取证,有效避免人工取证时污染物对人体的伤害,提升环保取证的效率。 P391

该项目通过空气监测微型站及5G高清视频监控对监控区域进行局部覆盖,连续覆盖区域约10平方米,预计需建设配置三台摄像机、三台空气质量监测微型站、一台无人机。 P392

通过技防辅助人防,发挥人、物和科学技术的特长,做到优势互补,相辅相成,建设一个先进、可靠、安全的视频监控体系,实时显示和记录各重要受控区域图像和信息,这样便能使管理人员全方位及时了解各监控区域情况,做到反应迅速、处理及时、指挥准确。 P394

该项目确保环保部门及时掌握监控水质状况,确保绿水长青。 P395

2016年国务院印发《关于加快推进“互联网+政务服务”工作的指导意见》(国发〔2016〕55号),对加快推进“互联网+政务服务”工作做出总体部署,提出要优化再造政务服务,创新网上服务模式,推动服务事项跨地区远程办理,开展政务服务大数据分析,把握和研判公众办事需求,提供智能化、个性化服务,变被动服务为主动服务,提供多样化、创新性的便民服务;要融合升级平台渠道,推进实体政务大厅向网上延伸,整合业务系统,统筹服务资源,统一服务标准,做到无缝衔接、合一通办;要夯实支撑基础,创新应用互联网、物联网、云计算和大数据等技术,加强统筹,注重实效,分级分类推进新型智慧城市建设,打造透明高效的服务型政府;要完善网络基础设施建设,打造高速畅通、覆盖城乡、质优价廉、服务便捷的网络基础设施。 P396

“窗口式”受理、“柜台式”交件、“一条龙”的行政审批办理方式,与“一条街”“一栋楼”“一站式”集中审批服务形态应运而生。 P397

未来,实体政务大厅的边界将逐步模糊化,基层办事人员有望“走出去”办公并提供便捷的政务服务,审批流程也将进一步简化。 P398

线下“一窗通”办事的服务概念,对工作人员提出了高标准、严要求,而借助5G+VR/AR政务服务导办,通过对办事内容和要素的细致化梳理,这一服务概念最终沉淀为VR/AR内容产品,用户只需要根据自身需求选择需要的服务,VR/AR设备即可引导用户了解整个服务的办事流程及细节。 P399

从线上智能化到线下智能化,重新定义“智能便携审批” 行政审批是政务服务的核心。 P400

标准化架构、协议和接口是移动通信网络互联互通的基础。 P404

国际电信联盟下设无线电通信部门(ITU–R)、电信标准化部门(ITU–T)和电信发展部门(ITU–D)。 P405

面向“5G+”(IMT–2020 Advanced)网络演进,国际电信联盟主要从新型网络架构、网络智能化、机器学习、量子通信等领域开启技术创新和标准研究,目标是基于全新设计理念和ICT领域最新技术对通信网络进行重新定义,服务面向2025年的多元化通信和业务需求。 P406

中国移动作为贡献度最高的运营商,参与了其中三个领域的撰写工作。 P407

商业模式和实施指南 全球移动通信系统协会针对5G商业模式和价值链展开研究,输出了立场文件,说明新技术带来的机遇,如基于服务的架构、云计算模型等;针对25家运营商、8个领先的电信设备商、30个企业(行业客户)进行5G访谈,制定5G实施指南,阐述5G是一个“何时”的问题,而不是“是否”的问题;输出5G网络部署的实施指南和检查清单,加速全球5G的商用;收集网络相关的问题,向标准化组织输出5G建设的相关建议和联络函;输出固定无线接入指南,扩大5G覆盖,带来新行业机会;输出网络虚拟化的最佳实践文档,定义虚拟网络层的互操作;通过案例研究、经验教训等,宣传边缘计算;分析市场规模和垂直行业的机会,优化网络切片类型,定义网络切片模板,促进与垂直行业的合作。 P408

经过多年的努力,TD–LTE全球发展倡议组织成功推动2.3GHz、2.6GHz、3.5GHz等成为全球TDD主流频段,实现TD–LTE与FDD LTE融合,攻克多模多频段芯片、低成本终端、上行增强、VoLTE商用、国际漫游等产业关键问题,实现中国主导的4GTD–LTE技术全球广泛商用。 P409

频谱方面,TD–LTE全球发展倡议组织成功推动印度成为继中国、日本、美国后第四个将2.6GHz频段用于Band41 TDD制式的大国,进一步壮大TD–LTE全球阵营。 P410

在TD–LTE全球发展倡议组织1.0通信产业链合作伙伴基础上,TD–LTE全球发展倡议组织2.0进一步成功拓展物联网及5G跨行业合作伙伴及传统FDD运营商,扩大朋友圈,打造全新的5G跨行业融合生态,联合各行各业合作伙伴,先后拓展了“5G云化机器人”“5G云办公”等5G创新应用和业务。 P411

进一步发挥TD–LTE全球发展倡议组织平台的影响力,为垂直领域提供5G端到端解决方案,打造5G跨行业创新应用最佳实践。 P412

近年来随着5G的发展,下一代移动网络国际组织也将关注的范围扩展到5G和垂直行业应用等领域。 P413

5G白皮书发表以来,下一代移动网络国际组织主要从三个方面推动5G和产业发展。 P414

自成立以来,5G汽车联盟遵循全球化路线并将联盟成员迅速扩张到汽车、技术和电信行业领域。 P415

? 通信芯片及终端商:高通、英特尔、三星、英飞凌、松下等。 P416

5G汽车联盟坚信5G将是支撑合作智能交通系统和V2X的理想网络平台,可以赋能更安全的驾驶,并进一步支持增强的V2X通信和连接移动解决方案。 P417

标准与频谱 类似于“行业规范小组”,为ETSI、3GPP和其他标准开发组织提供建议、贡献和职位。 P418

? 推动V2N:加快基于V2N的应用功能的发布。 P419

无线通信特别是5G是实现制造业的灵活性的一个非常重要的手段。 P420

而Linux基金会作为有史以来规模和影响力最大的开源基金会组织,也成为运营商拥抱开源、汲取养分的主要社区。 P421

在2017年2月ONAP成立之初,其初创成员单位里的移动通信基础网络运营商,加起来覆盖全球40%的移动通信用户,同时也包含全球几乎所有顶级的解决方案提供商,成为下一代网络编排器的主要开源社区。 P422

中国移动牵头推动成立了ONAP社区、ORAN社区、OPNFV社区等,成为运营商贡献开源、拥抱开源的先驱。 P423

相关行业和企业均希望借助5G浪潮,推动资源配置、产品结构、生产效益,运营模式等的转变,加速数字化转型,实现新旧动能转换,助力高质量发展。 P424

2018年9月,腾讯进行了第三次架构调整和战略升级,一方面扎根消费互联网,另一方面整合了云、位置服务、安全、大数据等基础能力,深耕医疗、出行、教育、零售、政务等垂直行业,全面拥抱产业互联网。 P425

在网络传输方面,4G网络的宽带和时延可满足当前游戏基本体验,但无法满足超高清、超高质量游戏的需求,影响高质量游戏的用户体验。 P426

日本2020年东京奥运会和北京2022年冬奥会都宣布将采用8K直播。 P427

5G与医疗、工业、政务、零售、教育、农业等行业的融合渗透,将改变人类信息社会的生产和生活方式,带来远程医疗、智能制造、车联网等创新应用。 P428

自动驾驶与车联网 自动驾驶技术的快速发展,推动车联网进入新阶段。 P429

腾讯在技术、产品、开源方面积极推动5G应用与网络的融合发展。 P430

移动切片组件:实现高价值用户和业务专网的构建,保障其稳定、可靠、持续的移动网络体验。 P431

为了更好地推进5G在云游戏、高清视频、直播等业务的落地应用,腾讯在Akraino Edge Stack项目中提交面向云游戏、高清视频和直播业务的5G MEC/切片蓝图,推进腾讯TSEC在5G边缘计算和切片技术领域的开源与开放。 P432

浦发银行——“5G+”金融,创赢万物智联时代上海浦东发展银行执行董事、副行长、财务总监 潘卫东5G开启万物智联时代4G网络自2015年全面进入商用以来,已经改变了社会大众的娱乐方式、社交方式,银行服务主渠道已经从物理网点、网银迁移到了手机银行。 P433

在“智能+”战略的引领下,物联网传感器好比神经元,通过5G,我们可以大量获取“神经元”收集的丰富数据。 P434

基于5G的能力,我们可以更顺畅地将远程客服、智能语音交互运用到手机、智能家居设备、智能汽车等各类终端上,客户可以通过任何智能终端获得贴身的专业银行服务。 P435

例如,通过5G的通信网络把服务送到千家万户,延展到任何地方,跨越时空界限。 P436

拓展无界生态圈在以供给侧结构性改革为主线,推动实体经济和数字经济融合发展的时代背景下,5G为金融行业创设了一个面向垂直行业、跨界合作的全新生态环境。 P437

针对不同类型的场景,双方制定了带宽、通信时延、可靠性、隔离性以及连接数量等标准要求。 P438

对整体行业而言,《5G助力银行业应用白皮书》为银行业应用5G提供了指引和技术参照标注,拓展了业务场景。 P439

未来,该服务更可灵活支持多人接入模式,例如家庭投资理财场景下,处于不同城市的家庭成员可以同时接通,通过虚拟现实的方式与银行人员沟通交流。 P440

这必然会促进社会整体经济能级提升、高质量发展。 P441

2017年,中国汽车产销规模已经超过2 900万辆(见图15–3),占世界汽车产销量的30%左右,汽车产业总产值超过9万亿元,税收占到全国税收总额的10%,汽车产品零售总额占全国商品零售总额的10%以上,汽车产业直接和间接带动就业人数占全国就业人数的12%以上,所以汽车工业当之无愧地成为中国经济的重要支柱产业。 P442

从1996开始,市场经历了21年的快速扩张,2018年,中国汽车市场一改以往的上升态势,同比下滑2.76%。 P443

/ 图15–4 中国汽车保有量及千人汽车保有量数据来源:中国汽车工业协会,泰博英思2018年,上汽集团率先对汽车行业提出了“电动化”“网联化”“智能化”“共享化”的“新四化”构想,目前这一构想已然成为行业共识和新的增长点。 P444

5G技术的到来将为“新四化”注入强大动能,推动其向更深的层次、更广的维度发展。 P445

5G将带来汽车视频类应用的集中爆发。 P446

5G时代网联安全技术的创新和市场应用前景巨大。 P447

分析表明,根据这种模式一个边缘计算中心可以服务区域内的几百辆乃至上千辆智能汽车,并可以根据需求动态地配置数据中心的服务器资源,具有低成本和可灵活扩展的优势。 P448

自主汽车品牌参与国际竞争,离不开国家综合实力的支撑。 P449

随着2019年6月6日中国5G商用频率的正式发布,5G车联网相关业务将会加速形成和落地,2020年将成为5G汽车的元年。 P450

在行业领域,则涵盖了智能交通、医疗电子、智能家居、光模块等新兴产业。 P451

海信于2018年开始与中国移动、华为等合作伙伴联合推动“5G+8K”业务的试验验证,充分发挥双方在视频处理和通信技术上的优势,通过跨行业融合创新,共同推动“5G+8K”业务的快速普及。 P452

过去5年,移动互联网在医疗设备中的使用正在增加。 P453

海信在智慧城市领域深耕多年,某些分支领域市场占有率连续多年位于行业前列。 P454

5G时代的每个信号灯都可以被接入5G接入网和5G车联网,配合着电子指示牌和车流量统计系统,根据实时的车流情况对城市整体交通进行动态的调整,提升人们出行的整体效率。 P455

2017年,海信加入了3GPP、CCSA等国际标准组织,开始融入5G的研究分析和国际标准化推动。 P456

目前我们处于信息产业周期的后30年,在前30年的信息技术发明过程中,出现了一批全球性的技术型公司(IBM、微软、英特尔等),后30年,随着ICT技术加速推动各行各业数字化,价值将加速向数字化服务转移,很可能出现一批全球性的数字化服务公司。 P457

技术通过炒作期,则意味着对应的行业数字化正出现拐点(面向行业数字化的技术快速发展);目前,技术正在为大规模数字化生产准备平台,产业处于大规模数字化服务准备期。 P458

“5G+”改变社会能源、交通和通信技术是推进人类发展的基础性技术,是重要的基础设施平台,它们从根本上改变社会管理以及进行经济活动和社会生活的方式,给社会提供动力。 P459

这就好比当在大海里游泳时,你不会因为游泳区域面积的局促而担心挤进别人的泳道,5G带来的就是太平洋一样宽广的连接平台。 P460

通过“智终端 +宽管道+云应用”,云的价值将得到更好的体现,我们把它定义为Cloud X服务,这种新的模式将带来新的机遇。 P461

随着5G的到来,全在线和全云化成为现实,时间和空间的连续性就不再是问题,数字世界和物理世界的融合就有了一个坚实的基础,我们的体验也将发生巨大的改变。 P462

标准已经准备就绪,外场测试效果非常好。 P463

维护网络安全仍然是我们的首要任务,在安全方面,5G标准超越4G取得了巨大的进步。 P464

中国移动“5G+”科技创新引领5G场景需求的定义者在政府的领导下,中国移动积极发挥自身优势和特点,借鉴4G的成功经验,2012年起就围绕5G关键技术研发、国际标准制定、产业试验、跨行业创新应用等重点领域开展攻关,已初步呈现引领态势。 P466

5G国际标准的主推者中国移动牵头主导多个5G重要标准项目。 P467

这些工作有力地促进了中国通信界知识产权的积累和标准影响力的提升。 P468

中国移动正全力推动无线接入领域的第一个5G标准规范按时完成,在大规模天线、灵活帧结构、以用户为中心的网络等核心技术的研究与国际标准化工作中发挥骨干作用,为全球5G无线标准的制定打牢坚实的基础。 P469

完成3D–MIMO容量整体提升方案,网络容量平均提升4~5倍,并创新性地将其成功提前引入4G网络中商用,技术领先FDD 3~5年。 P470

提出5G通用模组技术方案,对模组类型、尺寸、接口、封装标准化,使行业终端快速具备5G通信能力。 P471

面向综合承载的下一代传输网设计 提出SPN整体设计方案并主导国际标准制定。 P472

2017年世界移动通信大会期间发布了《3.5GHz5G系统样机及测试技术指导建议书》,推动全球5G产业发展;中国移动合作伙伴大会发布5G中低频端到端新空口系统与预商用产品,实现了首个基于3GPP标准的5G NR端到端系统互通。 P473

其中包括中国卫通集团股份有限公司、中国第一汽车集团公司、东风汽车集团有限公司、华北石油通信公司、国家电网有限公司、南方电网电力调度中心、中国建设银行股份有限公司、中国大唐集团有限公司、中国电子科技集团有限公司等央企,也包括虎牙、爱奇艺、京东物流、百度、腾讯、字节跳动、喜马拉雅、苏宁等互联网公司,达闼科技、易瓦特、兰亭数字、康力优蓝等初创公司。 P474

开展5G联合创新项目,推动跨行业融合创新 目前中国移动已在网联无人机、车联网、智能电网、云VR等5G应用的前沿领域成立了16项联合创新项目,挖掘5G需求点,探索“5G+X(垂直行业)”的创新机遇,洞察国内外产业合作动向,挖掘前沿创新领域及最具价值应用,探索商业模式等。 P475

历经2016年的平台构建期,初步构建跨行业生态;2017年需求探索期,发布30份报告深挖行业需求;2018年创新孵化期,积累创新应用实践方案;2019年应用爆发期,5G联创中心进一步推进与各行各业伙伴的创新合作,发布面向应用的中国移动“5G+”硬核能力体系,深挖5G百大应用场景,沉淀五十大5G行业解决方案,推动百大5G应用全国示范落地,服务各行各业。 P476

随着5G商用进程的深化,5G将推动移动互联网、物联网、大视频、大数据、云计算、人工智能等关联领域裂变式发展,为交通、工业、教育、医疗、能源、视频娱乐等垂直行业赋能,带动形成全社会广泛参与、跨行业融合的10万亿级元5G大生态。 P477

中国移动的“5G+”行业融合实践5G应用于各行各业、深度融合,可以对经济社会发展起到放大、叠加、倍增的作用,对于5G全面成功极为关键。 P478

跨行业融通挑战 需要跨行业深度认知能力。 P479

[1] O–RAN的O是指Open(开放)的意思,RAN指无线接入网。 P480

为使未来全新业务、全新服务成为可能,为用户带来前所未有的极致体验,未来5G演进和6G网络的能力将大大提升,同时满足多维度的高度安全、超精定位、全空间覆盖、极低时延抖动等要求,远远超越现有的5G网络定义的能力指标,从而突破垂直行业应用场景和网络性能的短板,提供更卓越、更高效的网络能力,以及极致的、无差异化的用户体验,使用户按需获得网络服务。 P481

超高移动性:极高的用户移动性(时速达每小时1 000千米量级),支持民航、磁悬浮等高速交通工具的实时通信。 P482

根据马斯洛需求模型,低级需求被满足后高级需求将自然出现,随着标清VR/AR、4K/8K视频等被5G满足,高清VR/AR/MR、超高清视频和裸眼3D等新型业务将不断涌现,用户对速率体验的需求也在不断提高(见图1)。 P483

业界曾展望6G将是“5G+卫星网络”,在5G的基础上集成卫星网络来实现全球覆盖,并有望在2025年得到商用。 P484

新材料的出现,比如全息投影膜,拥有独一无二的透明特性,在保持清晰显像的同时,能让观众透过投影膜看见背后景物,画质100%清晰亮丽,非凡超薄境界,绝无空间设限,为实现全息投影提供手段。 P487

韩国已开启6G预研,包括全双工技术等。 P488

未来的5G演进和6G网络将为我们带来一个全新的数字孪生世界。 P489

这种网络将是可以自主优化、自主演进、自动运营、充分智能的柔性网络。 P490

未来我们的网络可不可以从蚂蚁窝中得到启示,形成一种全新的架构呢?在这种架构下,网络四通八达,信息快速传递,还可以按需自然生长演进。 P491

一是全软件定义的端到端网络,具有开放的空口、软件化的终端,以及灵活便捷的软硬件扩展能力。 P492

5G演进和6G网络中将以人工智能为引擎,实现智能化的内生安全。 P493

将进一步超越5G时代的边缘计算,走向“在网计算”。 P494

后5G时代,中国移动将持续加大研发投入,从新材料、新需求、新技术等维度联合产学研共同开拓创新,并从原型验证,产业发展等维度联合整个社会共同推进。 P495

建设网络强国、抢抓信息革命历史机遇,对实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦具有重要意义。 P496

“5G+”是中国移动基于对5G连接万物、聚合平台、赋能产业的深刻解读的重大创新,我们提出“5G+”是社会信息流动的主动脉、产业转型升级的加速器、数字社会构建的新基石,是助力综合国力提升、经济高质量发展和社会转型升级的新手段,是构筑第四次工业革命竞争新优势的关键所在。 P497

杨董事长一直高度重视中国移动5G的推进工作,本书关于“5G+”的主要思想和框架就源于杨董事长。 P498

“4G改变生活,5G改变社会”,5G不仅仅是移动通信技术的变革,更是一次产业的革命。 P499

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