2020年中国联通5G未来社区白皮书
5G网络技术白皮书
5G网络技术白皮书摘要本白皮书旨在介绍5G网络技术的基本原理、应用场景和未来发展趋势。
首先,我们将介绍5G网络技术的背景和目标,然后深入探讨其关键技术和特点。
接下来,我们将讨论5G网络在物联网、智能交通、工业自动化等领域的应用,并展望未来5G网络的发展前景。
最后,我们将总结5G网络技术的优势和挑战,并提出一些建议,以促进5G网络技术的进一步发展。
1. 引言随着移动通信技术的不断发展,人们对更高速、更可靠的无线通信需求也越来越迫切。
5G网络技术作为下一代移动通信技术的重要代表,被广泛认为将引领移动通信技术的发展方向。
本节将介绍5G网络技术的背景和目标。
2. 5G网络技术的背景和目标2.1 背景目前,移动通信技术已经进入了第四代(4G)时代,但随着移动互联网的快速发展,4G网络已经无法满足人们对更高速、更可靠的无线通信的需求。
因此,推动第五代(5G)移动通信技术的研发和应用成为了全球范围内的共识。
2.2 目标5G网络技术的目标是实现更高的数据传输速率、更低的延迟、更大的网络容量、更好的网络可靠性和安全性,以及更广泛的应用场景。
通过提供更高质量的无线通信服务,5G网络技术将为人们的生活和工作带来巨大的改变。
3. 5G网络技术的关键技术和特点3.1 关键技术3.1.1 大规模天线阵列(Massive MIMO)大规模天线阵列是5G网络技术的关键技术之一。
它通过增加基站的天线数量和天线阵列的规模,实现了更高的信号传输速率和更好的频谱效率。
3.1.2 毫米波通信(Millimeter Wave Communication)毫米波通信是5G网络技术的另一个关键技术。
它利用高频率的电磁波进行通信,可以提供更大的带宽和更高的传输速率,但也面临传输距离较短和穿透能力较差的挑战。
3.1.3 软件定义网络(Software Defined Networking)软件定义网络是一种新型的网络架构,可以实现网络资源的灵活配置和管理。
《5G网络架构设计》白皮书
对于移动网络运营商而言,5G网络有助于进一 步开源节流。开源方面,5G网络突破当前封闭固化 的网络服务框架,全面开放基础设施、组网转发和 控制逻辑等网络能力,构建综合化信息服务使能平 台,为运营商引入新的服务增长点。节流方面,按 需提供的网络功能和基础设施资源有助于更好的节 能增效,降低单位流量的建设与运营成本。
第二,为了支持移动互联网和物联网场 景设备高效接入的要求,5G系统需同时满足 Tbps/ k m2的流量密度和百万/ k m2连接密度要 求,而现有网络流量中心汇聚和单一控制机制
在高吞吐量和大连接场景下容易导致流量过载 和 信令拥塞。
第三,为了支持自动驾驶和工业控制等高 度实时性要求的业务,5G系统需要在高可靠性 前提下,满足端到端毫秒级的极低时延要求。现 网中,端到端时延和业务中断时间都在百毫秒量 级,与5G时延要求存在两个数量级的差距,也难 以满足特定业务的可靠性和安全性要求。
面对5G极致的体验、效率和性能要求,以及 “万物互联”的愿景,网络面临全新的挑战与机 遇。5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供 的核心理念,引入更丰富的无线接入网拓扑,提 供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能 力;重构网络控制和转发机制,改变单一管道和 固化的服务模式;利用友好开放的信息基础设施
1. 5G系统设计:逻辑视图与功能视图
如图3所示, 5 G网络逻辑视图由3个功能平面 构成:接入平面,控制平面和转发平面。
5G WiFi6融合技术方案
中国联通5G+WiFi6融合技术白皮书一、5G和WiFi6技术对比分析(一)5G5G是第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology)的简称,是4G技术最为重要的拓展与延伸,是实现“信息随心至,万物触手及”的人机物互联的网络基础设施。
5G传输速率高,理论带宽是4G的一百倍;容量大,可容纳100万设备同时在线;时延低,4G到5G的网络时延从20ms降至为1ms,同时可靠性增强,通过波束赋形技术,可提供在500公里/小时的高速运动场景下的稳定通信。
面向增强的移动互联网应用场景,5G可以提供更高速率的体验和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、更鲜活的多媒体内容体验;面向物联网设备互联场景,5G可以提供更高连接密度时的强大信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理能力;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G可以提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
当前5G产业发展迅速,5G网络在建设应用与升级完善方面也面临巨大挑战。
主要分为以下三点:一是中国5G主流的3.5GHz频段穿透能力较弱,使得5G信号在室内折损较大。
并且由于5G基站覆盖半径从4G的数百米减小到数十米,在保证业务畅通的条件下,对5G基站的数量要求相比4G基站数量大大增加,导致在短时间内5G信号覆盖率在社区、楼宇或家庭的最后百米内必然有所不足;二是5G对终端设备的兼容性有一定要求,而各行业在用设备大多不具-6-备5G接入能力,设备升级替换成本较高,导致行业内对5G通信网络的改造热度不高;三是5G需要满足新场景下的新需求。
例如,在传统4G时代,普通用户对下行速率要求比较高,而5G时代的个人业务由单向下载转为主动分享,导致上行速率需求增加。
另一方面行业数字化也对上行速率有很大要求,大数据采集、智能监控、AR/VR 视频直播等海量高清视频的并发回传,对5G小区的上行容量是严峻的考验。
5G愿景与需求白皮书
5G总体愿景
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IMT-2020 (5G)推进组 5G愿景与需求 户提供光纤般的接入速率,“零”时延的使用体验,千亿设备的 连接能力,超高流量密度、超高连接数密度和超高移动性等多场 景的一致服务,业务及用户感知的智能优化,同时将为网络带来 超百倍的能效提升和超百倍的比特成本降低,最终实现“信息随 心至,万物触手及”的总体愿景。
可持续发展及效率需求
可持续发展
目前的移动通信网络在应对移动互联网和物联网爆发式发展 时,可能会面临以下问题:能耗、每比特综合成本、部署和维护 的复杂度难以高效应对未来千倍业务流量增长和海量设备连接; 多制式网络共存造成了复杂度的增长和用户体验下降;现网在精 确监控网络资源和有效感知业务特性方面的能力不足,无法智能 地满足未来用户和业务需求多样化的趋势;此外,无线频谱从低 频到高频跨度很大,且分布碎片化,干扰复杂。应对这些问题, 需要从如下两方面提升5G系统能力,以实现可持续发展。
IMT-2020 (5G)推进组 5G愿景与需求
5G总体愿景
移动通信已经深刻地改变了人们的生活,但人们对更高性能 移动通信的追求从未停止。为了应对未来爆炸性的移动数据流量 增长、海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景,第 五代移动通信(5G)系统将应运而生。
5G将渗透到未来社会的各个领域,以用户为中心构建全方位 的信息生态系统。5G将使信息突破时空限制,提供极佳的交互体 验,为用户带来身临其境的信息盛宴;5G将拉近万物的距离,通 过无缝融合的方式,便捷地实现人与万物的智能互联。5G将为用
IMT-2020(5G)推进组C-V2X白皮书
C-V2X概述国际C-V2X发展现状我国C-V2X发展基础与现状我国C-V2X产业发展倡议贡献单位P2 P9 P15 P28 P30目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
13GPP第三代合作伙伴项目(the 3rd Generation Partnership Project )5GAA5G 汽车协会(5G Automotive Association )CA证书授权(Certificate Authority )C-ITS合作智能交通系统(Cooperative-Intelligent Transportation System )GNSS全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System )缩略语ITS 智能交通系统(Intelligent Transport System )LTE 长期演进(Long Term Evolution )MEC 多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing )OBU 车载单元(On Board Unit )RSU 路侧单元(Road Side Unit )2IMT-2020(5G)推进组C -V 2X 白皮书1. C-V2X 内涵车用无线通信技术(V e h i c l e t oEverything, V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术,其中V代表车辆,X代表任何与车交互信息的对象,当前X主要包含车、人、交通路侧基础设施和网络。
V2X C-V2X 概述交互的信息模式包括:车与车之间(Vehicle to Vehicle,V2V)、车与路之间(Vehicle to Infrastructure,V2I)、车与人之间(Vehicle to Pedestrian, V2P)、车与网络之间(Vehicle toNetwork, V2N)的交互,如图1.1所示。
中国联通5G智能室内数字化定位技术白皮书
中国联通5G智能室内数字化定位技术白皮书2019年11月目录1 引言 (1)1.1 1.2 背景 (1)室内定位发展愿景 (1)2 室内定位现状及挑战 (3)2.1 2.2 2.3 室内定位场景分析 (3)室内定位技术现状 (4)室内定位系统面临的挑战 (6)3 智能室内数字化定位能力需求 (8)3.1 3.2 3.3 3.4 精确定位 (8)便捷规划 (9)智能管理 (9)开放交互 (10)4 智能定位实现方案 (11)4.1 4.2 定位平台架构 (11)定位平台特性 (14)5 总结与展望 (15)中国联通5G智能室内数字化定位技术白皮书1引言1.1背景随着通信技术的演进和用户行为习惯的改变,室内成为移动数据业务量新的增长点,机构预测,5G 时代室内网络将承担全部业务量的 80%以上。
未来,如何为室内用户提供更优质而完善的网络应用,将成为运营商的核心竞争力之一。
伴随着 5G 网络建设,业务种类持续增加,行业边界不断扩展,如何与行业伙伴合作,为移动用户提供更便捷丰富的线上应用是运营商面临的重要议题。
人工智能和物联网技术发展,促使基于位置服务(LBS)的行业应用,如室内导航、智慧商业、智能停车、智能办公、智慧仓储等增值业务需求迅速增长。
结合运营商网络建设与室内定位技术、智能网络管理的室内综合应用,为运营商网络增值服务提供了切入点。
国外科技巨头纷纷看好室内定位前景,早在 2015 年 Facebook 就开始向企业免费发送蓝牙信标数据用于定位营销。
谷歌也在 2017 年推出了与广告服务一起使用的访问者推动通知功能。
我国政府也十分重视室内定位技术的发展和业务应用,科技部、工信部等部委下发多项指导政策,提出要大力推动室内定位系统发展的要求。
2012 年科技部印发的《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》中,明确指出要推动室内定位技术发展;2013 年,科技部和国家遥感中心等联合发布的《室内外高精度定位导航白皮书》中力推室内外精确定位系统实施,在大众位置服务、紧急救援等场合开展示范应用,并希望在 2020 年前在一百座城市完成部署,惠及一亿名用户。
IMT2020-5G网络架构白皮书
引言5G网络:挑战与机遇5G网络架构设计5G网络代表性服务能力5G网络标准化建议总结和展望主要贡献单位P1 P2 P4 P8 P15 P17 P18目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
1随着5G研究的全面展开并逐步深入,业界就5G场景形成基本共识:面向增强的移动互联网应用场景,5G提供更高体验速率和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内容;面向物联网设备互联场景,5G提供更高连接密度时优化的信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
面对5G极致的体验、效率和性能要求,以及“万物互联”的愿景,网络面临全新的挑战与机遇。
5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供的核心理念,引入更丰富的无线接入网拓扑,提供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能力;重构网络控制和转发机制,改变单一管道和固化的服务模式;利用友好开放的信息基础设施引言环境,为不同用户和垂直行业提供高度可定制化的网络服务,构建资源全共享、功能易编排、业务紧耦合的综合信息化服务使能平台。
5G国际标准化工作现已全面展开,需要尽快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方向,以指导后续产业发展。
本白皮书从逻辑功能和平台部署的角度,以四维功能视图的方式呈现了新型5G网络架构设计,并提炼了网络切片、移动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务能力。
白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准化工作的推进建议。
中国联通:算力网络白皮书
目录1 产业背景 (1)1.1机器智能社会将全面到来 (1)1.2网络将出现云、边、端三级算力架构 (2)1.3实现云、边、端算力的高效需要算力网络 (2)1.4运营商的可持续发展需要算力网络 (4)2 算力网络的概念和架构 (7)2.1算力网络是云化网络发展演进的下一个阶段 (7)2.2算力网络的关键技术元素 (8)2.2.1联网元素:打造无损和确定性的网络联接 (9)2.2.2云网元素:智能网络与网络云化的持续推进 (10)2.2.3算网元素:为计算服务的可信、高效、随需网络 (10)2.3算力网络的典型应用场景 (16)2.3.1运营商ToB的“5G园区+AI”场景 (16)2.3.2运营商ToC的“5G+Cloud X”场景 (17)2.3.3算力开放,运营商提供可交易的算力通证 (18)3 算力网络的标准与生态 (19)4 总结与展望 (20)5 缩略语 (22)1产业背景1.1机器智能社会将全面到来人类将步入智能社会,智能是知识和智力的总和,翻译到数字世界就是“数据+算力+算法”,其中算法需要通过科学家研究实现,海量数据来自于各行各业的人和物,数据的处理需要大量算力,算力是智能的基础平台,由大量计算设备组成。
图1-1 智能的三要素:算法、算力、数据人脑的算力相当于约300亿颗晶体管,人类的历史和文明都是由无数人脑算力所创造,但人脑算力正面临老龄化的挑战,2020年超高龄国家(65岁以上人口超过总人口20%)将达到13个,2030年将上升到34个,而且主要集中在亚太、欧美等较发达国家。
考虑到儿童占比约15%,实际这些国家的劳动适龄人口只占不到60%。
全球2020年人口约77亿,较发达国家人口约30亿,所以这些国家实际处于劳动适龄段的人脑只有不到20亿。
现阶段电子工艺可以做到的机器算力已经接近人脑算力,如麒麟980基于7nm工艺集成了69亿晶体管,AMD Radeon VII GPU将采用7nm工艺,晶体管数量约132亿,未来5年,基于5nm工艺,芯片集成度据信可以做到300亿晶体管,此时处理器的信息分析处理能力已经与人脑相当,并且相比于人脑,处理器更聚焦于专业领域的数据处理,不知疲劳,所以在具体的数据处理领域,高端CPU的算力已经事实上相当于甚至于超过了人脑。
IMT-2020(5G)推进组-5G概念白皮书
本白皮书从5G愿景与需求出发,分析归纳了5G主要技术场 景、关键挑战和适用关键技术,提取了关键能力与核心技术特征 并形成5G概念,在此基础上,结合标准与产业趋势,提出了5G 适合的技术路线。
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IMT-2020(5G)推进组 5G概念白皮书
的会话控制、移动性管理和服务质量保证,并构建面向业务的网 络能力开放接口,从而满足业务的差异化需求并提升业务的部署 效率。转发云基于通用的硬件平台,在控制云高效的网络控制和 资源调度下基于“三朵云”的新型5G网络架构是移动网络未来的发展方 向,但实际网络发展在满足未来新业务和新场景需求的同时,也 要充分考虑现有移动网络的演进途径。5G网络架构的发展会存在 局部变化到全网变革的中间阶段,通信技术与IT技术的融合会从 核心网向无线接入网逐步延伸,最终形成网络架构的整体演变。
低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务,是 5G新拓展的场景,重点解决传统移动通信无法很好支持地物联网 及垂直行业应用。
• 低功耗大连接场景主要面向智慧城市、环境监测、智能农 业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具 有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范 围广、数量众多,不仅要求网络具备超千亿连接的支持能 力,满足100万/km2连接数密度指标要求,而且还要保证 终端的超低功耗和超低成本。
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IMT-2020(5G)推进组 5G概念白皮书 综合5G关键能力与核心技术,5G概念可由“标志性能力指 标”和“一组关键技术”来共同定义。其中,标志性能力指标为 “Gbps用户体验速率”,一组关键技术包括大规模天线阵列、超 密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。
5G总体白皮书2.0 中文版 v1
摘要5G致力于应对2020后多样化差异化业务的巨大挑战,满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标。
FuTURE论坛5G 特别兴趣组(SIG)围绕着“柔性、绿色、极速”的5G愿景,以“5+2”技术理念,重新思考5G网络的设计原则:1)香农理论再思考(Rethink Shannon):为无线通信系统开启绿色之旅2)蜂窝再思考(Rethink Ring & Young):蜂窝不再(no more cell)3)信令控制再思考(Rethink signaling & control):让网络更智能4)天线再思考(Rethink antennas):通过SmarTIle让基站隐形5)频谱空口再思考(Rethink spectrum & air interface):让无线信号“量体裁衣”,以及6)前传再思考(Rethinking fronthaul):通过下一代前传接口(NGFI)实现柔性无线接入网(RAN)7)协议栈再思考(Rethinking the protocol stack):实现差异化接入点灵活配置以及BBU和远端无线系统功能优化围绕上述理念,FuTURE论坛5G SIG 在5G网络架构、RAN和空口研发方面的取得了显著进展,本白皮书对相关成果做出总结,特别介绍了用户中心网络(UCN)和软件定义空口(SDAI)两个核心概念。
UCN架构有如下四个特征:•RAN重构:为充分利用多样化的接入技术组合、提升组网效率,传统的蜂窝边界将允许动态重构调整、传统的协议栈以及基带功能将被切分并以最优的方式分布在重构的RAN网络节点和相关子系统上;•边缘提升:以支持超低的端到终端延迟(低至1ms),高效的数据分流、分发、本地移动性、各种边缘业务(包括RAN上下文开放使能的跨层优化),以及移动边缘云;•CN-RAN再划分:以支持融合多制式技术、低的端到端延迟(不超过10ms),并充分利用控制转发分离(SDN)和软硬件解耦(NFV)的优点;•网络切片即服务:支持通过SDN/ NFV实现多个垂直子平台,并能够通过一种更强大的水平平台实现多个垂直子平台的融合;对于有效地满足“互联网+”的挑战和机遇,具有重要意义。
联通:2020中国联通5G未来社区白皮书
联通:2020中国联通5G未来社区白皮书2020中国联通5G未来社区白皮书
未来社区作为智慧城市的重要组成单元,它是一个科学规划、精心布局、智慧先进的物理和文明空间,是让城市发展更现代、政务服务更落地、人民生活更美好的基本承载平台,是全面提升社会基层服务和综合治理能力的一场变革,是深度促进社会文明进步和文化传承发展的一个载体。
随着5G时代全面到来,5G结合物联网、人工智能、大数据、云计算、数字孪生、AR/VR等新一代信息技术,将对未来社区中人、空间、社区关系进行重构,推动未来社区新模式、新场景、新需求、新体验的发展应用。
5G技术的高带宽、低延时、广连接等特性,为智能设施打造物理实体的数字化呈现,进而为人与人、人与物、物与物之间的泛在连接铺平道路,推动无时不在、无处不在的万物互联。
这背后所产生的海量数据,又将借助 5G 滋生出更多更大的发挥空间,打造未来社区智能中枢,建设统一、汇聚、融合的智能运营管理平台(Intelligent Operations Center,IOC),综合应用大数据、机器学习、数字孪生等技术手段,汇集并整合未来社区网络数据、各类应用数据、各类基础设施数据,推动未来社区在治理、服务、生活场景的全方位可视化展现和全面融合管理。
本白皮书通过深入分析未来社区的定义、特征、趋势,提出万物互联、数字交互、人文科技相结合的未来社区框架,充分运用 5G+创新技术赋能各类应用场景,通过社区 IOC对社区的信息资源进行全汇聚,实现数据全融合、状态全可视、过程全管理;为构建即时服务、全面治理的智能感知社区,实现多元共生、互惠共赢的融合生态社区,提供建设指引。
中国联通5G行业终端总体技术要求白皮书(V1.0)
中国联通5G行业终端总体技术要求白皮书(V1.0)中国联通2019年3月目录1.范围 (1)2.5G行业终端发展趋势 (1)3.5G行业终端产品分类 (2)4.5G行业终端通信功能要求 (3)4.1.网络架构要求 (3)4.2.多模要求 (3)4.3.频段和带宽要求 (3)4.4.OFDM参数要求 (5)4.5.帧结构要求 (5)4.6.调制模式要求 (6)4.7.MIMO要求 (6)4.8.功率等级要求 (7)4.9.IP协议栈要求 (7)5.5G行业终端业务能力要求 (7)5.1.语音业务要求 (7)5.2.短信业务要求 (7)5.3.定位能力要求 (8)5.4.eSIM能力要求 (8)6.5G行业终端性能要求 (8)6.1.速率性能要求 (8)7.5G行业终端功能集建议 (9)8.总结和展望 (11)1.范围本白皮书是中国联通5G行业终端系列白皮书的总册:总体技术要求。
本白皮书规定了中国联通5G行业终端的产品分类、通信功能要求、业务能力要求和性能要求。
本白皮书所述的5G行业终端将首先面向eMBB应用场景。
根据中国联通现网部署情况及未来5G网络、业务规划,本白皮书所述的5G行业终端产品和相关要求将持续更新,以满足垂直行业5G应用需求。
2.5G行业终端发展趋势垂直行业应用是5G发展的一个重要方向,行业终端作为融合5G 与垂直行业的基础硬件,拥有巨大的市场空间。
(一)在个人和家庭消费行业,5G终端将优先爆发在个人和家庭消费市场中,5G将改变智能手机一枝独秀的局面,多种智能硬件共同发展、协同创新的格局正逐步形成。
移动VR/AR 设备、全互联PC、消费级无人机等新形态5G终端为消费者带来丰富的娱乐生活体验,促进人类交互方式再次升级;5G CPE作为首款5G 商用终端产品为家庭提供更高速的网络接入服务,使智能家居与移动通信深度融合。
可以预见5G终端在个人和家庭消费行业的商业化前景十分广阔。
(二)5G终端在垂直行业中应用广泛5G与垂直行业的深入融合已成为产业共识,包括运营商在内的通信产业都在积极拓展与垂直行业合作伙伴的深度合作。
中国联通5G行业专网白皮书
目录引言 (2)1. 5G专网背景及需求 (3)1.1 5G专网的优势 (3)1.2 行业应用对专网需求分析 (3)1.3 5G专网是向垂直行业数字化转型的精准供给 (5)2. 中国联通5G专网 (6)2.1 5G虚拟专网 (6)2.2 5G混合专网 (9)2.3 5G独立专网 (12)3. 5G专网与MEC融合 (16)3.1 CT-VAS能力提供 (16)3.2 IT-VAS能力提供 (17)3.3 用户网络/VAS自服务管理能力提供 (18)4. 5G专网终端及卡号 (19)4.1专网终端及模组分类 (19)4.2 专网终端的通信能力 (20)4.3 专网终端的eSIM能力 (21)5. 5G专网安全 (23)6. 5G专网的协同能力 (25)7. 结束语 (29)引言5G万物智联时代,垂直行业生产方式智能化、数字化转型升级将持续加速,行业用户对运营商移动网络服务提出了新的要求。
一方面生产要素的数字化进程积聚新的动能,新型信息化应用不断涌现,业务场景在灵敏感知、智慧决策、敏捷执行多个层面不断突破和创新。
另一方面,行业企业现有的信息化管理模式仍将存续,其对通信网络在可管可控、安全、业务自主性方面有特殊的要求。
因此,运营商在5G时代需要提供安全可控、能力丰富且具有差异化定制能力的通信网络来满足行业用户多元化的业务场景。
本册白皮书对行业专网需求进行分析,提出中国联通5G专网产品定义并对其能力进行阐述,同时从专网终端及模组、专网安全能力、专网协同能力等多个维度进行介绍。
为行业客户部署中国联通5G专网提供参考。
1.5G专网背景及需求随着5G商用步伐加快以及新基建对5G应用的大力推进,利用5G实现生产方式智能化、数字化转型的必要性愈发显著。
传统专网技术难以满足企业网络的日新月异的信息化业务需求。
5G技术凭借通信性能指标的大幅提升,将在工厂、能源、矿山、电力、交通、医院、教育等领域,以专属网络的形态赋能行业数字化应用场景创新及信息化业务演进,推动生产要素的数字化智能化转型。
5G承载光模块白皮书完整版终稿
目录IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。
推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
引言5G承载光模块应用场景及发展现状前传关键光模块技术方案中回传关键光模块技术方案5G承载光模块产业发展分析总结与展望主要贡献单位P1P2P7P12P15P21P22引言第五代移动通信(5G)技术即将迈入商用化进程,其新型业务特性和更高指标要求对承载网络架构及各层技术方案均提出了新的挑战。
光模块是5G网络物理层的基础构成单元,广泛应用于无线及传输设备,其成本在系统设备中的占比不断增高,部分设备中甚至超过50~70%,是5G低成本、广覆盖的关键要素。
根据IMT-2020(5G)推进组5G承载工作组2018年9月发布的《5G承载网络架构和技术方案白皮书》,5G前传、中回传对光模块提出了差异化要求,更高速率、更长距离、更宽温度范围和更低成本的新型光模块需求迫切。
业界针对适用于5G承载不同应用场景的光模块技术方案已展开广泛研究,目前出现多种解决方案,种类纷繁复杂,需要业界推动进一步收敛聚焦。
本白皮书基于5G承载网络对光模块的应用需求,结合光模块技术发展现状,聚焦研究不同应用场景下的关键5G承载光模块技术方案,分析现有光模块及核心光电子芯片产业化能力并开展测试评估,提出我国5G承载光模块技术与产业发展建议。
后续业界应进一步合力优化和收敛关键技术方案,加速推动5G承载光模块逐步成熟并规模应用,有力支撑5G商用部署与应用。
12IMT-2020(5G)推进组5G 承载光模块白皮书5G 承载光模块应用场景及发展现状1 光模块功能及分类概述光模块通常由光发射组件(含激光器)、光接收组件(含光探测器)、驱动电路和光、电接口等组成,结构示意如图1所示。
中国移动5G_OpenUPF白皮书
目录1UPF是5G拓展行业市场的钥匙 (1)2典型应用场景 (2)2.1生活园区 (2)2.2生产制造 (2)2.3总结分析 (3)3OpenUPF愿景 (4)3.1总体目标及愿景 (4)3.2统一架构、开放接口 (4)3.3规范平台、开放设备 (7)3.4拓展行业、开放服务 (9)3.5面向演进、开放智能 (11)4OpenUPF 安全要求 (12)5产业合作与推进 (13)5.1产业推进计划 (13)5.2行业组织建议 (14)6开放合作,用好5G (16)缩略语列表 (17)编写人员 (19)1UPF是5G拓展行业市场的钥匙UPF是连接运营商和垂直行业的桥梁,是5G拓展行业市场的钥匙。
5G作为新一代信息技术推动着众多行业的创新与变革。
业界纷纷探寻5G+行业的融合发展路径,实现数字化、智能化转型升级。
UPF作为5G核心网的重要网络功能,担负着数据流量的处理、路由等核心功能。
随着5G边缘计算的拓展,UPF 已逐渐从运营商的核心层走向行业客户的接入层。
面向行业应用场景,需要轻量化、低成本、灵活部署的UPF。
当前,UPF与控制面(SMF)的接口(N4)尚未完全开放、服务化能力尚未完全实现,一定程度上影响了5G响应行业客户需求的能力。
运营商网络核心侧的UPF需要承载面向全网的业务、用户数为百万级以上、业务功能要求全、容量和性能要求高。
作为核心网的关键设备,系统级的UPF部署和维护成本相对较高。
N4接口的非标准化,造成UPF与SMF同厂商的绑定,无法满足边缘用户侧UPF轻量化、低成本和灵活的部署需求。
中国移动提出的OpenUPF合作伙伴计划从开放接口、开放设备、开放服务和开放智能四个方面定义可靠、可管、可信、简洁、灵活、开放的UPF。
本计划通过构建完整的技术体系以推动产业成熟、增强网络能力、助力5G服务垂直行业用户。
2典型应用场景2.1生活园区生活园区如科技园区、医院、校园、办公等,信息化改造需求较强,通过5G可以为园区提供更精细化的管理和更便捷的服务。
中国联通5G网络切片白皮书
3.1 5G 网络切片整体架构 .......................................................................................................3 3.2 E2E 网络切片技术要求......................................................................................................4
切片全生命周期管理 PNF/VNF统一编排 切片运维智能化 切片能力开放/自运营
服务化架构,分布式部署 统一空口,支持切片
AAU
DU/CU
MEC vCDN
CU vCN-U
接入机房
MEC vCDN
CU vCN-U
边缘DC
vCN-U vCN-C
区域/本地DC
URLLC
eMBB
mMTC
2.1 市场发展需求 .................................................................................................................... 1 2.2 网络挑战分析 .................................................................................................................... 2
5G VoNR白皮书
图 1 5G VoNR+系统架构示意图
3.2 5G VoNR+实时通信基础层
5G VoNR+实时通信基础层可以基于基础音视频能力网元构建,可提供传统 音视频呼叫路由、呼叫控制、媒体控制及协议适配等能力。实时通信基础层通过 Restful 接口向能力层提供原子 API,简化网络拓扑,提升网络灵活度。
3.6 5G VoNR+关键技术:交互式数据通道
为了实现上述业务场景,需引入新型交互式数据通道。实时交互式通话应用 对网络带宽、时延、可靠性及服务质量等要求很高,需要确定性保障承载的支持。 3GPP、GSMA 标准组织已对交互式数据通道技术展开研究。
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GSMA 在 RCS 中提出了 Enriched Calling,在通话中引入增强能力。Enriched Calling 技术可应用于 VoLTE/VoNR 通话中,满足数据实时交互的一些应用场景, 如通话前文本、图片、位置等信息的传输,通话中文件共享和共享屏幕标记等。
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通范围上,打破了原有人与人的限制,拓展到人与物、物与物之间的沟通。业务 能力的多样性、用户体验的多样性、沟通范围的多样性,要求实时音视频网络具 备全新的能力。端到端 QoS 保障已经不仅仅是语音、视频两种特定的 QoS 策略 和执行,还要针对不同数据业务类型,进行定制化的 QoS 策略控制,支持根据 协商媒体 QoS 属性。同时,由于增加了新的接入方式和新的数据交互,需要针 对整个通信流程提供端到端的安全机制,包括接入安全、传输安全、信令安全以 及网络设备等安全措施保障 5G VoNR+业务。
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3.4 5G VoNR+实时通信使能层
5G VoNR+实时通信使能层通过开放业务能力,实现运营商网络价值最大化, 需要引入更多行业伙伴,具备更灵活的应用使能。提供可编程的管理平台,通过 编排引擎、场景化引擎、资源管理等能力实现即插即用,动态加载能力,快速构 建生态,支持更多垂直行业可使用运营商音视频能力使能人与物。同时,作为业 务应用的统一管理门户,向上支撑多用应用形态,如,运营商创新应用、多种第 三方应用及行业应用,并支持应用的接入、管理、维护及应用安全。
中国联通5G通用模组白皮书V2.0
中国联通5G通用模组白皮书(V2.0)中国联通2020年4月目录1.范围 (1)2.缩略语 (1)3.产业发展 (2)4.5G通用模组功能要求 (3)4.1.基本功能要求 (3)4.1.1.网络架构要求 (3)4.1.2.多模要求 (3)4.1.3.通信协议要求要求 (3)4.1.4.频段和带宽要求 (3)4.1.5.子载波间隔要求 (4)4.1.6.调制模式要求 (5)4.1.7.MIMO (5)4.1.8.SRS轮发 (5)4.1.9.BWP要求 (5)4.1.10.测量上报要求 (5)4.1.11.移动性要求 (7)4.1.12.功率等级要求 (8)4.1.13.IP协议栈要求 (8)4.1.14.业务能力要求 (8)4.2.设备管理功能要求 (9)4.2.1.身份识别功能 (9)4.2.2.状态管理功能 (9)4.2.3.升级功能 (9)4.2.4.参数预置功能 (10)4.2.5.调试功能 (10)4.2.6.网络策略远程配置功能 (10)5.5G通用模组硬件要求 (10)5.1.元器件要求 (10)5.1.1.应用处理器和存储单元 (10)5.1.2.SIM卡 (10)5.2.封装要求 (11)5.3.尺寸要求 (11)5.4.接口要求 (11)5.5.电压要求 (14)6.5G通用模组软件要求 (14)6.1.AT指令 (14)6.2.操作系统 (14)6.3.OpenCPU功能 (14)7.5G通用模组性能要求 (15)7.1.速率性能要求 (15)7.2.功耗性能要求 (16)7.3.射频要求 (16)8.5G通用模组稳定性要求 (16)8.1.温度特性要求 (16)8.2.稳定性要求 (16)9.更新记录 (17)1.范围本白皮书为中国联通5G通用模组技术白皮书,规定了中国联通5G通用模组的基本功能要求、设备管理功能要求,以及通用模组硬件要求(包括元器件要求、封装要求、尺寸要求和接口要求)、通用模组软件要求、性能要求和稳定性要求。
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中国联通5G智慧城市系列白皮书之---中国联通5G未来社区白皮书(2020年)中国联通2020年5月序从1G到4G,移动通信技术保持了大约每十年更新一代的节奏,随着2019年5G商用牌照发放,中国正式迎来5G时代。
5G作为最新一代的无线通信技术,其超高速率、超低时延、超大连接特性将对智慧城市建设产生巨大的影响。
以其为基础的泛在传感网络将实现智慧城市万物互联,人、机、物深度融合发展;同时,与物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术的深度融合,将催生出众多新兴的城市应用场景和创新管理模式,为智慧城市的建设带来更多可能性。
中国联通作为5G建设主力军,在2019年4月23日,率先发布5G品牌5Gⁿ,并积极汇聚产业生态优势资源,推动5G网络与行业应用融合,孕育新兴产品和服务,目前已在多个省市开展了5G创新应用的试点,打造了智慧港口、智能驾驶、智能制造、智慧园区等多个示范标杆项目。
为持续深入研究5G为智慧城市各领域建设带来的深远影响,中国联通政企BG协同智能城市研究院,发布系列白皮书,探讨5G在城市治理、民生服务、园区、社区建设等领域的应用场景与解决方案,为5G时代智慧城市建设提供指引。
目前已经发布了中国联通5G超智能园区白皮书、5G赋能智慧城市白皮书,随着国家发改委《2020年新型城镇化建设和城乡融合发展重点任务》印发,智慧城市建设将进一步下沉,以期打通社区末端、织密数据网格,本期白皮书正是在此背景下编制。
摘要未来社区作为智慧城市的重要组成单元,它是一个科学规划、精心布局、智慧先进的物理和文明空间,是让城市发展更现代、政务服务更落地、人民生活更美好的基本承载平台,是全面提升社会基层服务和综合治理能力的一场变革,是深度促进社会文明进步和文化传承发展的一个载体。
随着5G时代全面到来,5G结合物联网、人工智能、大数据、云计算、数字孪生、AR/VR等新一代信息技术,将对未来社区中人、空间、社区关系进行重构,推动未来社区新模式、新场景、新需求、新体验的发展应用。
5G技术的高带宽、低延时、广连接等特性,为智能设施打造物理实体的数字化呈现,进而为人与人、人与物、物与物之间的泛在连接铺平道路,推动无时不在、无处不在的万物互联。
这背后所产生的海量数据,又将借助5G滋生出更多更大的发挥空间,打造未来社区智能中枢,建设统一、汇聚、融合的智能运营管理平台(Intelligent Operations Center,IOC),综合应用大数据、机器学习、数字孪生等技术手段,汇集并整合未来社区网络数据、各类应用数据、各类基础设施数据,推动未来社区在治理、服务、生活场景的全方位可视化展现和全面融合管理。
本白皮书通过深入分析未来社区的定义、特征、趋势,提出万物互联、数字交互、人文科技相结合的未来社区框架,充分运用5G+创新技术赋能各类应用场景,通过社区IOC对社区的信息资源进行全汇聚,实现数据全融合、状态全可视、过程全管理;为构建即时服务、全面治理的智能感知社区,实现多元共生、互惠共赢的融合生态社区,提供建设指引。
版权声明:本白皮书版权归属中国联通,并受法律保护。
转载、摘编或利用其他方式使用本报告内容的,应注明来源。
违反上述声明者,将追究其相关法律责任。
指导单位:中国联通政企BG主编单位:中国联通智能城市研究院协作单位:中国雄安集团数字城市科技有限公司、中国联通研究院、云粒智慧科技有限公司、联通(黑龙江)产业互联网有限公司、联通(山东)产业互联网有限公司、联通上海市分公司、联通(浙江)产业互联网有限公司、联通大数据公司。
目录序 (1)摘要 (2)一、未来社区背景及发展趋势 (1)(一)未来社区的背景 (1)(二)未来社区的定义 (2)(三)未来社区的特征 (3)二、5G赋能未来社区 (4)(一) 5G+物联网:全力推动未来社区万物互联 (5)(二) 5G+人工智能:全面赋能未来社区智能升级 (5)(三) 5G+大数据:全面分析未来社区运行数据 (6)(四) 5G+云计算:全面助力未来社区低成本建设 (7)(五) 5G+数字孪生:全力打造未来社区数字化、可视化、集成化 (8)(六) 5G+VR/AR:全面创新未来社区线上线下场景互动 (9)三、5G未来社区建设目标及思路 (10)(一)建设目标 (10)(二)总体思路 (11)四、5G未来社区总体架构 (12)(一)构建统一的基础支撑能力 (12)(二)建设一个智能中枢 (13)(三)实施三类智慧应用 (13)(四)强化两个保障体系 (13)五、智能中枢IOC (14)六、5G未来社区典型应用场景 (16)(一)未来治理 (16)1、综合治理 (17)2、未来安防 (19)3、应急指挥 (21)4、党建管理 (22)(二)未来服务 (23)1、未来教育 (23)2、未来物业 (25)3、未来健康 (27)4、未来交通 (28)5、未来养老 (29)(三)未来生活 (31)1、未来邻里 (31)2、未来低碳 (32)3、未来创业 (37)4、未来消费 (40)5、未来家居 (43)七、未来社区发展建议 (44)(一)顶层设计、共建共享 (44)(二)以人为本、亲邻社交 (45)(三)特色属性、差异建设 (45)八、典型案例 (46)(一)青岛西海岸新区社会治理项目 (46)1、案例背景 (46)2、案例内容 (46)(二)柯桥区智安小区建设项目 (47)1、案例背景 (48)2、案例内容 (48)(三)景德镇智慧社区疫情防控系统建设项目 (49)1、案例背景 (49)2、案例内容 (49)(四)杭州步行街智慧街区项目 (50)1、案例背景 (50)2、案例内容 (51)一、未来社区背景及发展趋势(一)未来社区的背景自IBM于2008年提出“智慧地球”和“智慧城市”概念以来,与“智慧城市”一脉相承的“智慧社区”也在全球范围内快速兴起。
相对而言,美国、日本、欧洲、新加坡等发达国家和地区的智慧社区起步较早,发展较快。
在我国,智慧社区作为城镇化发展的新战略以及社区管理与服务的创新模式,在近年来受到广泛关注。
2012年11月22日,住建部办公厅发布《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》,指出智慧社区是智慧城市的典型应用。
2016年11月民政部、中央组织部、中央综治办等十余个部门联合印发《城乡社区服务体系建设规划(2016—2020年)》,明确提出要推进城乡社区综合服务设施建设,力争到2020年,实现城市社区综合服务设施全覆盖,农村社区综合服务设施覆盖率达到50%。
2017年6月中共中央国务院印发《关于加强和完善城乡社区治理的意见》,意见提出到2020年,基本形成基层党组织领导、基层政府主导的多方参与、共同治理的城乡社区治理体系。
到目前为止,国内外一批先进的智慧社区已先后投入使用,如中国上海的智慧陆家嘴社区、日本横滨的Intelligent City Project 项目、芬兰的智慧Kalasatama住区等。
这些智慧社区具有服务民生、市场驱动等特点,标志着智慧社区逐渐开始走向成熟。
表1 智慧社区发展历程由于智慧社区建设主体不同,导致现有智慧社区建设侧重点不同。
图1 不同建设主体的智慧社区特点资料来源:中国联通智能城市研究院从政府角度来看,需要建设平安和谐、和睦共治的社区;从居民角度来看,智慧社区需要保证宜居、舒适、便捷的生活环境;从物业角度来看,智慧社区需要实现绿色低碳、精细精准的物业服务;从社区产业角度来看,需要开拓新型消费、创新创业的产商领域。
基于不同群体对于美好生活的诉求,亟需打造满足各方需求的未来社区。
(二)未来社区的定义浙江省政府于2019年首次提出“未来社区”,并正式印发《浙江省未来社区建设试点工作方案》,致力于建造高品质现代化社区,营造共建、共享、共治的全新社区生活,提升居民的“获得感、幸福感、安全感”。
根据浙江省政府的定义,未来社区就是“以满足人民美好生活向往为根本目的的人民社区,是围绕社区全生活链服务需求,以人本化、生态化、数字化为价值导向,以未来邻里、教育、健康、创业、建筑、交通、能源、物业和治理等9大场景创新为引领的新型城市功能单元”。
在浙江省对未来社区定义基础之上,我们认为未来社区应是在全面数字化的基础上,通过互联网与物联网串联人、物、事全要素,以物联网、人工智能、VR/AR等新兴技术为手段,数据激活智能,变革未来社区的生产、生活、服务、治理等方方面面,构建生活新体验、服务新模式、治理新范式、产业新方式的未来城市新单元,树立科技服务人文,人文引领科技的典范。
(三)未来社区的特征未来社区是城市微单元,也是未来社会微型单元,理应承载人民对美好生活的共同愿景。
在此背景下,未来社区呈现以下特征:1、智能化:以机器智能为前端,物联网数据为触觉、视频数据为视觉、服务及民生数据为听觉,对物实现万物智联,对人实现精准画像,对事实现智能辅助,智能分析全面展现未来社区内人、事、物全要素,全面赋能社区场景智能应用。
2、人本化:以人为中心,融合特色文化,形成文化与技术交错共建;打造社区共同价值观,形成邻里文化内核,营造邻里互助氛围。
围绕以人为中心,以科技服务生活为理念,通过线上线下打通各类服务,提供与市民生活息息相关的新教育、新医疗、新交通、新物流、新零售等创新服务模式,以科技重新诠释人文关怀。
3、集成化:突破社区数据壁垒,打造社区数字基底,整合社区数字运营资源,以统一信息服务平台为载体,实现资源共享和价值交换,提供高效便捷政务服务及社区管理;整合社区各类资源,动员和凝聚社会力量,创新基层治理新模式,共同营造开放、共享的社区环境。
图2 未来社区特征资料来源:中国联通智能城市研究院二、5G赋能未来社区5G对未来社区的建设意义重大,5G结合物联网、人工智能、大数据、云计算、数字孪生、AR/VR等新一代信息技术,重构人、事、物与社区的关系,实现社区邻里的互帮互助、群体交流,实现管理服务的无处不在、实时感知,实现建筑环境的绿色低碳、舒适宜居,打造可持续的场景智慧化、服务零距离、万物全在线的社区生态圈,营造便捷、智能、社交化的社区氛围,为社区家庭提供美好生活解决方案。
(一)5G+物联网:全力推动未来社区万物互联5G作为新一代通信技术,不仅速度更快,其广连接的特性将全面提升社区智能终端的部署与联动,如电脑/手机/PAD、智能摄像头、智能机器人、智慧路灯、智能井盖、智能门禁、智能灯具、智能窗帘、智能家电等各类智能传感器及设备,全面连接社区内人、机、物,使得科技与人文的结合全面渗透到社区的生活、服务、治理各方面,让未来社区成为万物互联的社区。
图3 5G+物联网推动未来社区万物互联资料来源:中国联通智能城市研究院(二)5G+人工智能:全面赋能未来社区智能升级从未来生活的智能化改善、未来服务的智能化升级,到未来治理的智能化改造、未来产业的智能化驱动,离不开人工智能技术所带来的变革。