前言
一代技术革命构建一代基础设施,一代基础设施推进一代产业革命。从2018年开始,国家持续密集部署新型基础设施,相关政策路线图日趋清晰。新型基础设施建设(简称“新基建”)是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。
新基建之所以“新”,相比传统基建,主要原因在于其根植于数字经济时代,科技创新驱动、数字化、信息网络三个要素是所有关于新基建认知中的最大公约数,也是中国下一步经济发展的主要路径。在这个时代,“数据”成为与土地、劳动力、资本、技术并列的新兴生产要素,新一代数字技术发挥重要引擎作用的同时,数字技术也在对传统基础设施进行全方位、全角度、全链条的数字化改造,推动产业结构优化升级,实现对经济发展的放大、叠加和倍增效果。以数据在企业生产和运营的每个流动环节为导向,围绕着数据的感知、传输、分析和决策等方面,新一代数字技术各负其责、协同融合,构成一个以“5G和安全”为基础保障,“云大物智”为核心能力的数字技术解决方案框架。如果把物联网、大数据、云计算和人工智能等看作“高速列车”,那么5G就相当于“高速轨道”。5G发挥连接行业底层和上层数据的作用,成为行业数字化转型和孵化转型的催化剂与连接器,成为数字技术解决方案框架中承上启下的关键一环。
5G作为全球科技革命中的引领性技术,成为各国政府发展数字经济和打造未来国际竞争优势的战略选择。中国高度重视并大力推动5G发展,5G标准必要专利份额位居全球第一,网络建设持续稳步推进,中国的移动通信产业历经“2G跟随、3G突破”,也实现了“4G同步”“5G引领”的历史性跨越。5G网络不仅构筑万物互联和泛在智能的基础设施,同时也是数字技术解决方案中承上启下的中枢纽带。5G与云计算、大数据、人工智能、虚拟增强现实等技术的深度融合,将连接人和万物,在增强信息消费有效供给的同时,推动各行各业数字化转型。
5G新基建涵盖领域广泛。从狭义来看,其主要聚焦在网络建设,涵盖标准体系、芯片、器件、系统设备、终端、运营等关键领域;从广义来看,5G作为重要的工具性产业,包括大量基于5G衍生的服务和应用。5G的网络规划建设与融合创新应用将形成双促进共提升的发展格局,也将是5G新基建的应有之义。
本书从新基建基本内涵出发,着眼于5G新基建中大家关心的问题,针对5G网络规划建设和融合业务发展两条主线展开,详细介绍了5G网络架构和关键技术、5G网络规划与建设及5G融合业务应用与实践案例。本书内容较为全面且深入浅出,适用于通信运营商、规划设计院、5G业务集成解决方案提供商、5G行业咨询机构等单位的相关技术人员参阅,同时也可以作为对口大专院校和科研机构研究生及教师的参考用书。
全书分为发展篇、技术篇、建设篇和业务篇,共7章。第1~2章作为发展篇,重点围绕5G新基建的内涵和发展现状进行论述。其中,第1章为5G:新基建的排头兵,重点从数字经济时代转型、产业互联网发展和5G重要引领价值等方面,对新基建的驱动力和重大意义进行分析,力求读者对新基建的内涵有所了解;第2章为5G特征与发展现状,从5G定义与特征出发,在论述5G总体远景、技术指标体系、应用场景及标准化进程的基础上,重点介绍了5G产业最新发展现状。第3~4章作为技术篇,主要包括5G网络架构及大规模天线、边缘计算、网络切片、网络云化等5G关键技术,旨在为读者理解5G网络基础建设和业务应用奠定基础。第5~6章作为建设篇,重点围绕5G网络规划和建设的关键问题展开,从5G两种基本组网架构开始,在明确5G网络架构演进思路的基础上,对5G网络规划和建设中涉及的“五高一地”典型场景、规划基本流程、网络参数规划、共建共享等关键问题和要点进行分析。第7章为业务篇,重点从5G通用业务和垂直行业应用两个维度展开介绍。一方面,通用业务既是运营商垂直行业赋能的基础,也是5G业务生态圈合作的核心竞争力。本章选取边缘计算业务、网络切片业务和蜂窝车联网(自动驾驶)三个典型通用业务进行介绍,内容涵盖应用场景、业务需求、体系架构和实现案例等多个方面。另一方面,5G与云计算、大数据、人工智能等基础技术相互融合,提供应用于智慧城市、智慧生产、智慧生活的应用场景解决方案,实现数字化转型。本章选取智能制造、智慧医疗和智慧交通等垂直行业,结合案例介绍业务场景与解决方案。
本书编著者由来自国内运营商、设备商和研究所的专业技术骨干和专家组成,具有多年移动通信技术研发、标准制定和业务推广的丰富经验,具体是金超(参与编写第5章、第6章)、邹勇(参与编写第5章)、熊小敏(参与编写第7章)、冯毅(参与编写第7章)、王旭亮(参与编写第3章)、张志荣(参与编写第6章)、朱雪田(参与编写第1~4章和第7章),全书由朱雪田统稿并校对。在本书的撰写过程中,得到了中国联通研究院各级领导和同事的大力支持,在此表示衷心感谢。同时,还要感谢我的家人,感谢电子工业出版社各位同仁的高效工作,使得本书能够尽早与读者见面。
本书是基于编著者的主观视角和有限学识对5G新基建中的网络规划建设与融合业务发展的理解,观点难免有欠周全。此外,无论是5G网络技术自身、5G网络规划和建设及5G融合业务应用,仍在持续的发展和完善之中。对于本书中的不足和谬误之处,敬请各位读者及专家批评和指导。