5G+:5G如何改变社会

前言

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。纵观人类工业革命的历史，我们发现实现工业革命越来越依靠多项技术创新的叠加式主导和浪潮式推进，越来越难以通过个别技术的突破或个别产业的增长实现，集群式技术的融合是工业革命发生的重要催化剂。
随着移动互联、大数据、人工智能、云计算、物联网、边缘计算等新技术的集体涌现，以数字化、网络化、智能化为主要特征的第四次工业革命已加速向我们袭来。

第一章 5G的前世

第一代移动通信：模拟通信——开启通信的移动时代
第二代移动通信：数字通信——香农赋予通信数字之美
第三代移动通信：移动互联——开启移动互联网新阶段
第四代移动通信：移动宽带——4G改变生活

第二章 5G的今生

5G三大场景：

eMBB：指的是增强移动宽带，其核心含义是在现有的移动宽带业务场景的基础上，进一步提升用户数据体验速度。
mMTC：指的是大规模物联网。
uRLLC：指的是超高可靠超低时延通信。

5G之花

第三章 5G：全球信息与智能时代的竞争制高点

第四章中国全面布局5G：提升全球科技竞争话语权，推动产业转型升级

第五章从5G到“5G+”：中国移动的5G新理念

第六章 5G的系统架构及技术基础

总体架构

5G终端形态多样，并涵盖各行各业。
接入网引入了CU–DU（集中单元–分布单元）分离的新型架构，以实现无线资源的集中控制和协作，使组网方式更加灵活。
5G传送网通过引入SDN，实现全局视角智能调度，达到智慧运维的目的。引入SPN（切片分组网），助力实现端到端的网络切片。

无线关键技术

新架构（CU–DU架构）

组网演变

由于5G时代提出了新的组网需求，包括多基站协同、网络能力开放、超低时延传输等，在5G中引入了CU–DU的网络架构（见图6–2）。其中，CU（集中单元）负责完成实时性较低的高层协议栈功能［RRC（无线资源控制）和PDCP（分组数据汇聚协议）层］，而DU（分布单元）完成实时性较强的低层协议栈功能［RLC（无线链路层控制）、MAC（数据链路层）、PHY（物理层）、RF（无线射频）层］
新设计（灵活帧结构）
新频段（多频段协同）
- 一是针对高中低频段联合组网，5G的生态系统覆盖了从几百兆赫（MHz）到几十吉赫的载频范围，这些载频都有各自不同的特性，适用于不同的场景。一般来说，5G频段大致可以划分为三个不同的范围。
  - 低频段（一般为2.5GHz以下，例如700MHz、900MHz、1 800MHz频段）：此频段的网络部署与4G的FDD部署类似；带宽较小（20MHz），天线数目较少（2~4通道），其主要功能在于提供连续覆盖，保证深度覆盖，提供移动性管理以及控制面切换等。
  - 中频段（一般为2.5_{6GHz，例如2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz频段）：此频段的网络部署与4G的TDD部署类似：带宽较大（如100}200MHz），天线数目较多（8~64通道），其主要功能在于提供基础覆盖，保证全网平均性能。
  - 高频段（一般指6GHz以上的频段，如24GHz、37GHz频段）：此频段的网络部署为全新的部署形态，带宽极大（通常上吉赫级的带宽），天线数目极多（例如1 024天线阵列，通过模拟移相器方式降低通道数量），其主要部署在热点、室内区域，确保单点区域极致体验性能。
- 二是5G与4G频段之间的协同方面，不同于以往4G只有单独组网的唯一方案，5G中引入了两种不同的组网方式，即SA模式与NSA模式，两种组网模式下也涉及不同频段的协同工作。
- 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。
新天线（大规模天线）
- 第一项是初始接入信道赋形，5G系统引入了多波束初始接入的功能，使初始接入和数据传输能够达到相对平衡的覆盖范围
- 第二项优化是MIMO（多输入多输出）的混合操作模式。
- 第三项优化是参考信号的全新设计。

网络关键技术

服务化架构

服务化构建
软件化架构
- 新一代核心网协议体系
- 控制面和用户面分离
- 网络切片:是基于统一基础设施、统一的网络资源提供“端到端”逻辑或物理的“专用网络”。
  - 资源隔离：切片服务于特定的应用场景，不同切片之间相互隔离，互不影响。
  - 功能定制：网络能力可定制、网络性能可定制、接入方式可定制、服务范围/部署策略可定制。
  - 质量保障：按照垂直行业需求，满足其SLA（服务等级协议）要求。
- 边缘计算
- 5G网络大数据分析
- 更全面的5G安全能力

传输关键技术

切片分组网络的理念及架构
SPN的关键技术

网络即服务

第七章 5G+4G：打造高品质网络能力

5G与4G网络能力协同，两网合一

5G与4G网络资源协同，整体上发挥资源最大效益

第八章 5G+AICDE：打造一体化新型服务能力

“5G+AICDE”是将5G作为接入方式，与人工智能（AI）、物联网（IoT）、云计算（Cloud Computing）、大数据（Big Data）、边缘计算（Edge Computing）等新兴信息技术深度融合，打造以5G为中心的泛智能基础设施。

5G和AICDE之间分别存在或原生或互促的密切联系，借助这种天然优势和门槛，各技术间形成“1+1>2”的叠加效应，进而打造出AIaaS（人工智能即服务）、IoTaaS（物联网即服务）、CloudaaS（云计算即服务）、DataaaS（大数据即服务）、MECaaS（边缘计算即服务）等核心能力，这些将是“5G+AICDE”策略的核心基础。

第九章 5G+Ecology：构建5G开放型生态体系

5G+全景

5G+生态

顺势而为，融入“5G+Ecology”

第十章 5G+X：超越连接，改变社会

第十一章 “5G+”打造生活新体验

第十二章 “5G+”助力各行各业，打造新动能

“5G+”与工业制造

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

“5G+”与智能电网

智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效运行。

智能电网包括发电、输电、变电、配电和用电五大环节。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。

围绕发电、输电、变电、配电、用电五大环节，未来智能电网发展趋势可以概括为：清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、多样互动的用电、智慧能源与能源互联网。

5G+:5G如何改变社会