- 5G创新技术与行业实践
- 罗伟民 赖建军 蔡发达 钱鹏 蔡杰 罗志全 王承光编著
- 1728字
- 2025-01-09 16:56:58
序
党的二十大报告提出,要加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。5G商用至今已经4年,随着三大运营商5G网络覆盖逐步完善,如何用好以5G为代表的新一代信息技术引领数字经济蓬勃发展、服务国家数字化转型战略,成为各大运营商共同面临的问题。
与2G、3G、4G不同,5G并不是一种单一的无线接入技术,而是多种新型无线接入技术和现有4G后向演进技术集成后的解决方案总称。从某种程度上讲,5G是一个真正意义上的融合网络。在无线侧,5G融合了多种现有无线通信技术,利用毫米波、大规模 MIMO 等技术提升吞吐量,并支持独立组网和非独立组网两种架构。在核心网侧,5G借鉴了IT领域基于服务器的架构,通过模块化和软件化以实现面向不同场景需求的网络切片,5G核心网络需要提供多种新功能,如敏捷资源分配、灵活的网络重构以及对各种平台的开放访问等,旨在通过单个5G核心网络满足各种应用的不同需求。5G核心网络的典型演进包括移动边缘计算(MEC)、软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)和网络切片等。基于上述方面的能力增强,5G网络开始具备服务垂直行业的能力,支持应用场景涵盖增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(uRLLC)和大连接物联网(mMTC)三大场景,通过5G等新型信息化技术为各行各业数字化转型赋能,推进行业的高质量发展,助力打造自主可控、安全可靠、竞争力强的现代化产业体系。
中国移动今年提出打造“两个新型”,即在以5G为主的新型信息基础设施的基础上,打造“连接+算力+能力”的新型信息服务体系,拓宽信息服务发展空间,打开面向数字经济发展的增长“天花板”。基于5G的大带宽、网络切片、边缘计算等关键能力,与AICDE(人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算)等技术的融合,在多个垂直行业领域催生新的业务应用。如在智慧城市领域,5G政务专网实现规模部署,公务人员可以通过5G政务专网实现远程OA办公,实现更加高效的城市管理和公共服务;在执法领域,5G新技术为5G执法仪、5G电子哨兵、5G视频AI等应用提供了安全可靠的专属网络切片,确保业务服务的质量;在文旅领域,5G大带宽和低时延特点可为用户提供更加流畅和沉浸式的VR旅游和游戏体验;在工业领域,5G专网结合边缘计算能力为企业实现设备互联与数据传输,提供了低延时高可靠的工业互联网;在医疗健康领域,5G大带宽及切片能力可以帮助实现远程诊断和治疗,提高了医疗服务的覆盖范围和质量;在交通领域,基于5G技术的车联网系统,实现了车辆之间的实时通信和路况信息的精准传递以及远程驾驶;目前,5G技术正在与XR、区块链等前沿技术的创新融合,为AGI、元宇宙等应用场景的快速发展和演进提供重要的技术底座。可见,5G等新技术正不断为交通、工业、能源、党政、执法、医疗、农商、教育等多个行业带来广阔的应用空间和商业机会。为此,产、学、研、用各界近年来在5G技术及应用方面进行了大量探索,并积累了大量的成功实践,这些创新和实践非常值得重视和借鉴。未来,面对网络规模的不断扩大和复杂化,5G网络将遇到网络状态的动态性和不确定性,以及异构网络控制复杂性、网络资源调度的弹性等问题和挑战,移动通信网络还将向6G及更高阶的网络演进,以更快的速度、更广的覆盖范围实现天、地、人无缝全连接世界,进一步缩小地域间的数字鸿沟。
中国移动的很多业务品牌诞生于广东,如全球通、动感地带、神州行等,有很多新技术首先在广东试验商用。中国的第一个5G试验基站于2017年6月由中国移动在广州大学城开通,2019年6月中国移动在广州最先推出了5G商用套餐。作者基于中国移动广东公司一线建设、运维和应用5G的多年实践和经验编写了本书,作者从5G试商用开始即深耕在5G技术与应用领域,对移动通信业务发展有着深刻的理解,深度参与了5G网络规划建设、5G网络技术创新、5G行业应用创新等工作。其中,多个5G行业应用项目获得“绽放杯”5G应用大赛全国奖项,发表了多篇关于5G技术及应用的学术论文。
本书介绍了5G技术的发展历程和现状,系统性地讲解了包括核心网、传输网、无线网的5G网络的关键技术,描绘了5G网络的整体架构。更重要的是,本书通过丰富的实际案例,阐述了5G如何赋能行业数字化转型和业务创新,可以为关注和从事5G行业应用、数字化转型的人士提供有益的借鉴。
中国工程院院士
2023年6月13日