5G創新技術與行業實踐
羅偉民 賴建軍 蔡發達 錢鵬、蔡傑 羅志全 王承光
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商品描述
本書內容涵蓋5G技術演進歷程及國內外5G發展情況、5G網絡基本架構及關鍵技術、面向行業應用的5G創新技術、5G行業應用案例及6G展望等內容。5G網絡對比以往2G/3G/4G網絡的變化就是從面向C端個人客戶通信需求轉變到面向B端行業客戶業務應用需求。隨著5G技術標準的不斷升級演進，5G在面向B端的eMBB、mMTC和uRLLC三大應用場景方面不斷引入更多的新技術新能力，為不同行業的數智化升級轉型提供強勁推動力。本書結合5G實際項目工作開展情況，為讀者呈現不同行業的需求痛點分析、代表性應用場景及實際應用案例，以行業落地項目實踐經驗系統講解5G創新技術在B端行業應用成果，讓讀者能夠系統地瞭解5G技術如何在不同行業的應用中發揮自身獨有的優勢。
本書的主要讀者對象為基礎電信運營商、各行業信息系統集成廠商、各行業內部信息化部門、通信咨詢設計單位、設備廠商等技術人員和管理人員，以及科研院所技術人員、高校師生。
作者簡介
罗伟民
博士，正高 级工程师。任职中国移动通信集团广东有限公司广州分公司。多次带领团队推进重大技术研究和关键领域攻关，拥有发明专利22项；编写《5G室内覆盖建设与创新》，发表专业论文27篇；获中国通信学会科技进步奖等各类科技创新奖20余项。
赖建军
工程师。任职中国移动通信集团广东有限公司广州分公司。长期负责移动通信网络部署与业务管理，先后参与5G网络规划与建设、5G网络新功能部署、5G行业应用创新、5G业务管理等工作。牵头组织的多个项目在绽放杯5G应用征集大赛、世界5G大会获得重要奖项。拥有发明专利2项。
蔡发达
硕士。历任广东移动广州分公司工程建设中心总经理、黄埔分公司总经理、集团客户部总经理，长期负责移动通信网络规划与建设，先后参与5G新功能部署、5G科技创新、5G业务管理等工作，先后组织开展5G智能制造专网、5G紧急医学救援专网等重要5G技术创新，并在绽放杯5G应用征集大赛获得多个重要奖项。
钱鹏
高 级工程师。历任广东移动广州分公司物联网营销中心总经理、云计算和大数据营销中心总经理，政企客户中心总经理。长期从事信息技术产品开发，5G行业应用项目系统集成及项目管理相关工作，先后组织开展5G智慧高铁、5G院前急救等重要5G技术创新，并在绽放杯5G应用征集大赛、世界5G大会获得重要奖项。
蔡杰
硕士。历任广东移动广州分公司业务支持中心总经理、广东公司系统集成广州公司总经理。长期负责信息系统研发与系统集成项目管理，先后组织开展5G智慧医疗、5G智慧执法、5G智慧交通等个多重要5G行业应用项目的技术创新与系统集成工作。拥有发明专利4项。
罗志全
工程师。历任广东移动东莞分公司网管维护中心总经理、广东移动广州分公司网管维护中心总经理、广东移动广州分公司5G行业应用办公室主任，长期负责移动通信网络管理与技术创新，先后参与2/3/4/5G新功能部署 、网络智能运维、5G技术创新等工作，牵头组织的“智能运维机器人”、“细分网格的4/5G上网业务质量提升自研”等多个科技项目获中国移动通信集团重要奖项。拥有发明专利4项，发表专业论文3篇。
王承光
高 级工程师。历任广东移动广州分公司业务支持中心总经理、数据业务中心总经理、5G行业应用办公室主任，长期从信息系统研发、5G行业应用创新等工作，先后组织开展5G自动驾驶专网、5G校园专网等多个重要项目，参与科技部国家重点研发计划课题研究，多个项目在绽放杯5G应用征集大赛、世界5G大会获得重要奖项。
目錄大綱
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
