2019年6月6日中國移動等四家運營商獲得5G牌照,中國的5G進入產業(yè)全面沖刺的重要階段。本書以中國移動5G 為主線,介紹了5G三大場景、九大指標、系統架構和基礎原理,并首次系統性地向業(yè)界闡述中國移動5G 的實質和內涵,以鮮活的應用案例和解決方案詳細描繪5G給生活、各行各業(yè)、社會治理等方面帶來全新變革的藍圖和愿景。
5G不是簡單的4G 1G,其將更具革命性、呈現更高價值,能夠為跨領域、全方位、多層次的產業(yè)深度融合提供基礎設施,充分釋放數字化應用對經濟社會發(fā)展的放大、疊加、倍增作用。中國移動通過全面實施5G 計劃,不斷滿足人民美好生活的信息消費需要,為經濟發(fā)展打造新動能、拓展新邊界,助力產業(yè)轉型升級和經濟高質量發(fā)展。
致敬來時路,整裝再出發(fā)。5G為中國帶來了巨大的產業(yè)變革機遇。我們希望本書能夠讓更多的人讀懂5G、讀懂中國移動5G ,并加入5G創(chuàng)新產業(yè)中,將5G硬核能力與自身行業(yè)應用充分融合,主動跨界創(chuàng)新,探索新應用、新模式、新機遇,鑄造科技創(chuàng)新硬實力,力爭在全球產業(yè)中發(fā)揮更大作用,更好地滿足人類社會對美好數字生活的需要,為信息通信技術惠及全人類貢獻中國智慧和力量。
1.探索時代的變革力量,提供理解5G的全新視角
5G是什么?5G將如何發(fā)展?5G會對我們的生產生活產生怎樣的影響?為什么速度是5G*無聊的應用?
本書基于作者們數十年來對移動通信技術的深度參與和全面把握,系統闡述了5G的前世今生,5G 的新平臺、新戰(zhàn)略、新機遇,新技術、新架構、新生態(tài),新體驗、新動能、新模式。
通過這本書,你將深入了解全球特別是中國各行各業(yè)推動和應用5G所做的工作。全面而立體地感知新時代的變革力量,清晰而透徹地理解5G帶來的發(fā)展脈動。
2.領軍企業(yè)傾心解讀,前沿趨勢一網打盡
中國移動特別邀請了華為、海信、上汽、浦發(fā)銀行、騰訊等領軍企業(yè),從信息通信技術支持到業(yè)務模式推廣和場景應用,從車聯網構建到數字化、智能化轉型,再到互聯網進一步發(fā)展詳細介紹了新時代、新技術下的行業(yè)發(fā)展趨勢。
在這本書中,各個行業(yè)的專業(yè)人士將為你深度解讀5G浪潮下5G 硬核能力新技術如何與各行業(yè)應用深度融合,帶你體驗新時代的跨界創(chuàng)新。
5G 未來已來
2019年6月6日本書成稿之際,工信部正式向中國移動、中國電信、中國聯通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照,中國由此正式進入5G商用元年。值得一提的是,此次沒有如往常一樣發(fā)布臨時牌照,而是跳過5G試商用階段,直接進入5G正式商用,相較于原先的2020年5G商用計劃,中國的5G商用時間整整提前了一年。在中國5G牌照發(fā)放之前,韓國、美國、瑞士、英國已經開通了5G服務,5G正在從一個概念變成我們身邊真實發(fā)生的事情。
移動通信系統歷經了4代,從20世紀80年代的1G開始,基本保持了10年一代的發(fā)展規(guī)律。1G使移動通話成為可能,2G大幅降低了通話成本并引入了短信和WAP(無線應用協議),3G開始有了視頻和互聯網業(yè)務,4G奠定了移動互聯網的根基,我們可以從中看到移動通信系統的發(fā)展始終圍繞著提升以帶寬和速率為核心的連接能力這條主線。到了5G,這一情況發(fā)生了一些變化,5G不再一味追求人人通信的體驗速率(達到4G的10~100倍),而是更強調滿足物聯網、邊緣計算、行業(yè)應用等多種場景的需求,相比4G只有峰值速率和移動性兩項指標,國際電信聯盟(ITU)定義了包括時延、連接數密度等在內的八大關鍵指標。同時,不同于之前4G軟硬一體的網絡設備形態(tài),5G網絡架構天然具備了軟件化、云化、服務化等特性,這給5G 帶來了比肩互聯網的靈活性。正是這些新的變化,使5G 得以超越連接,進一步與其他技術融合,實現對各行業(yè)的賦能,真正做到5G 改變社會。
中國移動在推動中國通信技術產業(yè)在1G 空白、2G 跟隨、3G 突破、4G 并跑、5G 引領的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用;趯5G 實質和核心價值的深刻理解,中國移動提出了5G 計劃,我們希望通過本書向大家詳細闡明中國移動在5G 計劃方面的思考。5G 計劃的內涵體現在4 個方面。第一是5G 4G,5G 和4G 協同,二者共同構成的網絡基礎設施,為客戶提供數據和話音業(yè)務,是解決當前網絡經營和網絡性能的關鍵一環(huán)。第二是5G AICDE,這是5G 行動計劃的核心。通過推動5G AICDE,產業(yè)空間將會變得非常巨大。第三是5G Ecology,我們希望大家一起構建開放型的生態(tài)體系,充分發(fā)揮5G 帶來的生態(tài)輻射力和影響力,促進5G 和各行各業(yè)的融通發(fā)展。第四就是通過前面三個方面,真正實現最廣泛的5G X,如5G 智慧醫(yī)療5G 智慧校園5G 智慧交通等,真正為經濟、社會、民生帶來豐富多彩的變化。
5G 4G:中國移動在4G 時代建設了全球最大、質量最佳的4G 網絡,4G 基站數達到241 萬1,4G 用戶數超過7.23 億、每用戶月均流量約為5.7GBa2。5G 時代必須繼續(xù)發(fā)揮4G 精品網絡的價值,中國移動所得的2.6GHz 的5G 頻段緊鄰4G 頻段,5G 和4G 長期并存,不僅要求兩張網絡未來在業(yè)務上進行有效協同,而且要求在5G 規(guī)模建網之初就考慮4G 和5G 的聯合建網與高效協同,這使得在5G 網絡建設初期,中國移動得以利用原來2.6GHz 頻段的LTE(長期演進)網絡優(yōu)勢,實現5G 網絡的快速部署和連續(xù)部署。
李正茂
1962年生于四川省成都市,中國移動通信集團有限公司黨組成員、副總經理,工學博士、教授,兼任中國通信學會副理事長、全球移動通信協會(GSMA)董事會成員、海峽兩岸通信交流協會副理事長,擔任TD-LTE全球發(fā)展倡議組織(GTI)領導委員會成員。曾任電子科技大學重點實驗室主任,國家863計劃通信技術主題專家組成員,中國聯合通信有限公司黨組成員、副總經理。獲國務院學位委員會、原國家教育委員會頒發(fā)的做出突出貢獻的中國博士稱號,并獲中國科學技術協會頒發(fā)的中國青年科技獎、電氣電子工程師學會(IEEE)授予的2017年度杰出行業(yè)領袖獎,享受政府特殊津貼。
推薦序一 楊杰 V
推薦序二 吳基傳 IX
推薦序三 鄔賀銓 XIII
前 言 XV
第一篇 5G :新平臺、新戰(zhàn)略、新機遇
第一章 5G的前世
第一代移動通信:模擬通信開啟通信的移動時代 004
第二代移動通信:數字通信香農賦予通信數字之美 007
第三代移動通信:移動互聯開啟移動互聯網新階段 010
第四代移動通信:移動寬帶4G改變生活 014
第二章 5G的今生
5G三大需求 018
5G三大場景 022
5G九大指標 024
5G標準發(fā)展歷程 026
第三章 5G:全球信息與智能時代的競爭制高點
美國力求贏得5G競爭 031
韓國將5G上升為國家戰(zhàn)略,構建經濟發(fā)展新引擎 035
日本以5G 為基礎構建超級智能社會,重振經濟及創(chuàng)新活力 039
歐洲利用5G 發(fā)展統一數字市場,使能制造業(yè),鞏固傳統優(yōu)勢 042
第四章 中國全面布局5G:提升全球科技競爭話語權, 推動產業(yè)轉型升級
5G 為新時代發(fā)展注入新動能 047
國家引導產業(yè)推進5G 研發(fā),掌握國際標準話語權 048
多項政策確保5G 推進,保持全球領先 051
5G 助力實體經濟轉型升級,推動產業(yè)提質增效 054
第五章 從5G 到5G :中國移動的5G 新理念
5G 不是簡單的4G 1G 057
5G 與其他技術和產業(yè)發(fā)生化學反應 059
5G 的概念與內涵 061
5G 是構筑第四次工業(yè)革命的重要基石 064
第二篇 5G :新技術、新架構、新生態(tài)
第六章 5G 的系統架構及技術基礎
總體架構 075
無線關鍵技術 077
網絡關鍵技術 084
傳輸關鍵技術 095
網絡即服務 101
第七章 5G 4G:打造高品質網絡能力
5G 與4G 網絡能力協同,兩網合一 106
5G 與4G 網絡資源協同,整體上發(fā)揮資源最大效益 109
5G 與4G 網絡演進協同,降低網絡運營壓力 112
5G 4G展望 113
第八章 5G AICDE:打造一體化新型服務能力
5G AI 116
5G IoT 129
5G Cloud 144
5G Data 157
5G Edge Computing 173
第九章 5G Ecology:構建5G開放型生態(tài)體系
從1G到5G,技術創(chuàng)新同時帶來生態(tài)躍遷 185
什么是5G Ecology 189
順勢而為,融入5G Ecology 198
第十章 5G X:超越連接,改變社會
5G帶來美好生活新體驗 203
5G賦能生產方式新升級 205
5G促進社會治理新提升 207
第三篇 5G :新體驗、新動能、新模式
第十一章 5G 打造生活新體驗
5G 與娛樂 215
5G 與出行 226
5G 與醫(yī)療 234
5G 與教育 243
第十二章 5G 助力各行各業(yè),打造新動能
5G 與工業(yè)制造 255
5G 與智能電網 261
5G 與智慧航運與港口 269
第十三章 5G 開啟社會治理新模式
5G 與安防 277
5G 與環(huán)保 283
5G 與政務 292
第四篇 5G 在行動
第十四章 全球在行動
國際電信聯盟 299
全球移動通信系統協會 301
TDLTE 全球發(fā)展倡議組織 303
下一代移動網絡國際組織 305
5G 汽車聯盟 307
5G 網聯工業(yè)與自動化聯盟 310
Linux 基金會 311
第十五章 各行各業(yè)在行動
騰訊5G 將成為促進消費互聯網和產業(yè)互聯網發(fā)展的新動能 315
浦發(fā)銀行5G 金融,創(chuàng)贏萬物智聯時代 322
上汽5G 汽車,重新定義駕駛 328
海信5G 使能數字化美好生活 335
華為發(fā)揮ICT 基礎能力優(yōu)勢,助力5G 計劃全面商業(yè)成功 339
第十六章 中國移動在行動
中國移動5G 科技創(chuàng)新引領 347
中國移動5G 產業(yè)與生態(tài)構建 352
展 望 359
致 謝 371
縮略語 375
參考文獻 383