5G創新技術與行業實踐

羅偉民

博士，正高 級工程師。任職中國移動通信集團廣東有限公司廣州分公司。多次帶領團隊推進重大技術研究和關鍵領域攻關，擁有發明專利22項；編寫《5G室內覆蓋建設與創新》，發表專業論文27篇；獲中國通信學會科技進步獎等各類科技創新獎20餘項。

賴建軍

工程師。任職中國移動通信集團廣東有限公司廣州分公司。長期負責移動通信網絡部署與業務管理，先後參與5G網絡規劃與建設、5G網絡新功能部署、5G行業應用創新、5G業務管理等工作。牽頭組織的多個項目在綻放杯5G應用徵集大賽、世界5G大會獲得重要獎項。擁有發明專利2項。

蔡發達

碩士。歷任廣東移動廣州分公司工程建設中心總經理、黃埔分公司總經理、集團客戶部總經理，長期負責移動通信網絡規劃與建設，先後參與5G新功能部署、5G科技創新、5G業務管理等工作，先後組織開展5G智能製造專網、5G緊急醫學救援專網等重要5G技術創新，並在綻放杯5G應用徵集大賽獲得多個重要獎項。

錢鵬

高 級工程師。歷任廣東移動廣州分公司物聯網營銷中心總經理、雲計算和大數據營銷中心總經理，政企客戶中心總經理。長期從事信息技術產品開發，5G行業應用項目系統集成及項目管理相關工作，先後組織開展5G智慧高鐵、5G院前急救等重要5G技術創新，並在綻放杯5G應用徵集大賽、世界5G大會獲得重要獎項。

蔡傑

碩士。歷任廣東移動廣州分公司業務支持中心總經理、廣東公司系統集成廣州公司總經理。長期負責信息系統研發與系統集成項目管理，先後組織開展5G智慧醫療、5G智慧執法、5G智慧交通等個多重要5G行業應用項目的技術創新與系統集成工作。擁有發明專利4項。

羅志全

工程師。歷任廣東移動東莞分公司網管維護中心總經理、廣東移動廣州分公司網管維護中心總經理、廣東移動廣州分公司5G行業應用辦公室主任，長期負責移動通信網絡管理與技術創新，先後參與2/3/4/5G新功能部署 、網絡智能運維、5G技術創新等工作，牽頭組織的“智能運維機器人”、“細分網格的4/5G上網業務質量提升自研”等多個科技項目獲中國移動通信集團重要獎項。擁有發明專利4項，發表專業論文3篇。

王承光

高 級工程師。歷任廣東移動廣州分公司業務支持中心總經理、數據業務中心總經理、5G行業應用辦公室主任，長期從信息系統研發、5G行業應用創新等工作，先後組織開展5G自動駕駛專網、5G校園專網等多個重要項目，參與科技部國家重點研發計劃課題研究，多個項目在綻放杯5G應用徵集大賽、世界5G大會獲得重要獎項。

前 言 2

第　1章 5G發展概述　14

1.1　從1G到5G　14

1.1.1　1G模擬移動通信技術——20世紀80年代　14

1.1.2　2G數字化語音——20世紀90年代　15

1.1.3　3G多媒體通信——21世紀初　15

1.1.4　4G無線寬帶——21世紀10年代　16

1.1.5　5G時代——2019年至今　17

1.2　5G技術特點及發展路線　19

1.2.1　技術特點——大帶寬、低時延、廣覆蓋　19

1.2.2　從R15到R18　21

1.3　5G之爭——全球5G網絡建設對比　22

1.3.1　美國5G網絡建設　22

1.3.2　日本5G網絡建設　22

1.3.3　韓國5G網絡建設　23

1.3.4　歐洲5G網絡建設（以德國為例）　23

1.3.5　東南亞5G網絡建設（以新加坡、泰國為例）　24

1.4　5G引領——中國5G網絡建設　25

1.4.1　總體建設情況　25

1.4.2　中國移動及廣東移動建設情況　25

第　2章 5G網絡技術　27

2.1　4G向5G的演進　27

2.2　5G網絡基本架構　29

2.3　核心網關鍵技術　31

2.4　傳輸網關鍵技術　34

2.5　無線網關鍵技術　38

第3章　面向行業應用的5G創新技術　44

3.1　面向行業的5G專網　44

3.1.1　行業專網需求　44

3.1.1.1　從2C到2B的轉變　44

3.1.1.2　個性化專網的興起　44

3.1.2　5G行業專網分類　45

3.1.2.1優享模式　46

3.1.2.2　專享模式　47

3.1.2.3　尊享模式　47

3.1.3　面向行業的創新技術　48

3.2　網絡切片　50

3.2.1　網絡切片的概念　50

3.2.2　網絡切片的種類　51

3.2.3　網絡切片的應用場景　52

3.2.3.1　公眾網切片的應用場景　53

3.2.3.2　行業網切片的應用場景　54

3.3　業務分流　55

3.3.1業務分流的概念　55

3.3.2業務分流的種類　56

3.3.2.1　UL CL　56

3.3.2.2　Multi-homing　59

3.3.2.3　URSP　61

3.4　高可靠專網　63

3.4.1　高可靠專網概念　63

3.4.2　高可靠專網種類　63

3.4.2.1　多頻組網　63

3.4.2.2　傳輸雙路由　64

3.4.2.3　關鍵板卡備份　64

3.4.2.4　容災備份　64

3.4.2.5　小型5GC下沉　65

3.5　高精度定位　65

3.5.1　基本概念　65

3.5.2　定位架構　65

3.5.3　技術種類　66

3.6　超大上行　68

3.6.1　基本概念　68

3.6.2　實現方式　68

3.6.3　應用場景　69

3.6.3.1　智慧港口　69

3.6.3.2　智慧鋼鐵　69

3.6.3.3　智慧煤炭　70

3.7　TSN確定性網絡　70

3.7.1　基本概念　70

3.7.2　應用場景　72

3.8　5G消息　73

3.8.1　基本概念　73

3.8.2　業務功能　73

3.8.2.1　個人用戶之間的消息功能　73

3.8.2.2　行業與個人用戶之間的消息功能　74

3.8.3　應用場景　75

3.8.3.1　政務服務　75

3.8.3.2　金融服務　75

3.8.3.3　疫情防控服務　76

3.9　5G網絡安全　76

3.9.1　網絡安全體系架構　77

3.9.1.1　基礎共性類　77

3.9.1.2　終端安全類　77

3.9.1.3　IT 化網絡設施安全類　78

3.9.1.4　通信網絡安全類　78

3.9.1.5　5G業務與應用安全類標準　79

3.9.1.6數據應用安全類　79

3.9.1.7安全運營管理類　79

3.9.2　網絡安全措施　79

3.9.2.1　數據不出場　79

3.9.2.2　網絡切片　80

3.9.2.3　二次鑒權　80

3.9.2.4　超級SIM卡　81

3.10　9 One平臺　82

3.10.1　OnePoint平臺　82

3.10.2　OneTraffic平臺　85

3.10.3　OnePower平臺　89

3.10.4　OneFint平臺　92

3.10.5　OneEdu平臺　94

3.10.6　OneHealth平臺　97

3.10.7　OneTrip平臺　98

3.10.8　OneVillage平臺　100

3.10.9　OneCity平臺　102

3.10.10　OnePark平臺　104

第4章　5G行業應用案例　107

4.1　5G智慧交通　107

4.1.1行業需求與5G　107

4.1.1.1　行業需求　107

4.1.1.2　5G與智慧交通　109

4.1.2　應用場景　110

4.1.2.1　5G高可靠專網服務　110

4.1.2.2　5G視頻監控　111

4.1.2.3　5G自動駕駛　113

4.1.2.4　5G無人機　118

4.1.2.5　海域5G應用　120

4.1.3　典型案例　122

4.1.3.1　5G智慧鐵路　122

4.1.3.2　5G智慧地鐵　128

4.1.3.3　5G車聯網　133

4.1.3.4　5G數字化自動駕駛　136

4.1.3.5　5G智慧郵輪　137

4.2　5G智慧工業　140

4.2.1　行業需求與5G　140

4.2.1.1　行業需求　140

4.2.1.2　5G在智慧工業中的作用　142

4.2.2　應用場景　144

4.2.2.1　5G AGV　144

4.2.2.2　5G 操作智能識別、視覺檢測　145

4.2.2.3　5G 數字化CNC平臺　146

4.2.2.4　5G 數字孿生　147

4.2.3　典型案例　148

4.2.3.1　5G智慧汽車裝配項目　148

4.2.3.2　5G智慧電器製造　154

4.3　5G智慧執法　157

4.3.1　行業需求與5G　157

4.3.1.1　行業需求　157

4.3.1.2　5G在智慧執法中的作用　159

4.3.2　應用場景　160

4.3.2.1　5G移動執法車　160

4.3.2.2　5G執法記錄儀　161

4.3.2.3　5G執法和對講　162

4.3.2.4　5G 布控球　163

4.3.2.5　5G AI視頻監控　163

4.3.2.6　5G執法無人機　164

4.3.2.7　5G巡檢機器人　165

4.3.3　典型案例　165

4.3.3.1城管智慧執法　165

4.3.3.2　5G+智慧訴服與庭審　169

4.4　5G智慧政務　172

4.4.1　行業需求與5G　173

4.4.1.1　行業需求　173

4.4.1.2　5G在智慧政務中的作用　174

4.4.2　應用場景　175

4.4.2.1　5G政務雙域專網　175

4.4.2.2　5G政務一體機　176

4.4.2.3　5G科技防疫抗疫　177

4.4.2.4　5G社區智慧治理　179

4.4.3　典型案例　181

4.4.3.1廣州科技抗疫　181

4.4.3.2　羊城5G智慧政務　184

4.5　5G智慧能源　191

4.5.1　行業需求與5G　191

4.5.1.1　行業需求　191

4.5.1.2　5G在智慧能源中的作用　192

4.5.2　應用場景　194

4.5.2.1　5G電網差動保護　194

4.5.2.2　5G視頻識別　194

4.5.2.3　智能巡檢　195

4.5.3　典型案例　196

4.5.3.1　5G智慧電網　196

4.5.3.2　5G虛擬電廠　199

4.5.3.3　智慧能源園區管理　203

4.6　5G智慧醫療　207

4.6.1　行業需求與5G　208

4.6.1.1　行業需求　208

4.6.1.2　5G在智慧醫療中的作用　209

4.6.2　應用場景　210

4.6.2.1　5G 遠程醫療　210

4.6.2.2　5G 急診急救　211

4.6.2.3　5G 導診機器人　213

4.6.2.4　5G 遠程手術示教　213

4.6.2.5　5G+VR 探視　215

4.6.3　典型案例　217

4.6.3.1　5G智慧院前急救　217

4.6.3.2　5G+SPN緊急醫學救援　219

4.7　5G智慧教育　224

4.7.1　行業需求與5G　224

4.7.1.1　行業需求　224

4.7.1.2　5G在智慧教育中的作用　225

4.7.2　應用場景　226

4.7.2.1　5G校園雙域專網　226

4.7.2.2　5G智慧校園管理　227

4.7.2.3　5G雙師課堂　228

4.7.2.4　5G AR/VR 沉浸式教學　229

4.7.3　典型案例　231

4.7.3.1　5G智慧大學　231

4.7.3.2　5G智慧職業技術學院　234

4.8　5G智慧金融　238

4.8.1　行業需求與5G　239

4.8.1.1　行業需求　239

4.8.1.2　5G在智慧金融中的作用　239

4.8.2　應用場景　241

4.8.2.1　5G智慧網點　241

4.8.2.2　5G 區塊鏈　243

4.8.2.3　5G數字人　244

4.8.2.4　5G+Wi-Fi安審網絡　246

4.8.2.5　5G XR智慧體驗　247

4.8.2.6　5G 智慧營銷　247

4.8.3　典型案例　248

4.8.3.1　5G智慧銀行　248

4.8.3.2　OneFinT智慧網點　250

4.9　5G智慧文旅　252

4.9.1　行業需求與5G　252

4.9.1.1　行業需求　252

4.9.1.2　5G在智慧文旅中的作用　253

4.9.2　應用場景　254

4.9.2.1　5G消息　254

4.9.2.2　5G VR全景直播　255

4.9.3　典型案例　256

4.9.3.1　城市文旅　256

4.10　5G智慧鄉村　259

4.10.1　行業痛點需求與5G　259

4.10.1.1　行業需求　259

4.10.1.2　5G在智慧鄉村中的作用　260

4.10.2　應用場景　261

4.10.2.1　5G數字治理（監控）　261

4.10.2.2　5G 雲喇叭　263

4.10.2.3　5G直播　263

4.10.2.4　5G智慧農機　265

4.10.2.5　5G精準種植　266

4.10.2.6　5G智慧畜牧　268

4.10.2.7　5G智慧林業　268

4.10.2.8　5G鄉村旅游　268

4.10.3　典型案例　268

4.10.3.1　5G智慧鄉村　268

4.10.3.2　中國移動鄉村振興能力體系　271

4.11　5G雲游戲　274

4.11.1　行業痛點與5G　274

4.11.1.1　行業需求痛點　274

4.11.1.2　5G在雲游戲中的作用　275

4.11.2　應用場景　277

4.11.2.1　5G 雲游戲加速　277

4.11.2.2　5G 電競支持　278

4.11.2.3　雲游戲平臺　278

4.11.3　典型案例　279

4.11.3.1　5G雲游戲　279

4.12　5G元宇宙　282

4.12.1　行業需求與5G　283

4.12.1.1　行業需求痛點　283

4.12.1.2　5G與元宇宙　283

4.12.2　應用場景　284

4.12.3　典型案例　288

4.12.3.1　咪咕元宇宙　288

4.12.3.2　展廳元宇宙　290

第5章　6G 展望　296

5.1　6G總體願景　296

5.1.1　全空間互聯　296

5.1.2　超智能信息網絡　297

5.1.3　智賦社會　297

5.1.4　綠色可持續　298

5.1.5　從普惠到普“慧”　299

5.2　6G發展的宏觀驅動力　299

5.2.1　新戰略驅動　299

5.2.2　新場景新需求驅動　300

5.2.3　新技術融合驅動　301

5.3　6G潛在應用場景　302

5.4　6G潛在關鍵技術　310

5.4.1　內生智能的新型網絡　310

5.4.2　增強型無線空口技術　311

5.4.3　新物理維度無線傳輸技術　313

5.4.4　太赫茲與可見光通信技術　315

5.4.5　通信感知一體化　316

5.4.6　分佈式自治網絡架構　316

5.4.7　確定性網絡　317

5.4.8　算力感知網絡　318

5.4.9　星地一體融合組網　318

5.4.10　支持多模信任的網絡內生安全　319

5.5　對6G發展的思考　320

參考文獻　323

縮略語列表　324