6G创新成果发布！

中国管理科学杂志社 2023-10-02 07:06 发表于北京 

6G网络架构、超维度天线等6G创新成果发布

近日，由中关村泛联移动通信技术创新应用研究院与无线移动通信全国重点实验室（中国信科）等机构联合举办的6G协同创新研讨会（2023）在北京举行。6G网络架构、超维度天线等6G创新成果在研讨会上陆续发布。

中国通信标准化协会理事长闻库在会上表示，我国非常关注6G的发展，明确要前沿布局6G技术并较早成立了IMT20306G推进组，系统组织6G探索研发工作。我国行业企业、高校、科研院所纷纷启动6G布局，从愿景、潜在技术、框架思路等领域入手，产生了一批宝贵研究报告和创新成果。

“近期，国际电信联盟完成了汇集全球6G愿景共识的发展框架，为未来6G全球统一标准的形成奠定了基础，6G的研究重点也逐步从愿景需求转向标准研究和实质性开拓研究阶段。”他说。

中国移动集团首席专家刘光毅在会上发布了“科技部6G专项项目-6G网络架构及关键技术”创新成果：针对未来移动通信向全场景应用发展以及ICDT融合发展等重要趋势，该项目提出面向多维能力融合的“三层六面”网络总体架构方案，实现“按需服务”的服务范式转变和“一切皆服务（XaaS）”的发展目标。此研究成果的推出为6G网络架构深入研究提供了重要指导。

研讨会上，中国信科集团首席专家孙韶辉发布了《超维度天线（E-MIMO）技术报告》。通过围绕空间维度、智能维度、功能维度、能效维度等方面的探讨与论述，报告从多天线技术研究、标准化及产业推动者视角，对多天线技术在未来移动通信系统中的发展潜力进行预判并对其技术演进方向进行展望。

此外，研讨会还展示了分布式自治网络技术、高速可见光通信等8项6G最新研究成果与原理验证设备。参会专家认为，研讨会的成功举行，将进一步凝聚产业各界的发展共识，激发创新动能，为加快建设网络强国和数字中国贡献智慧和力量。

国内首次！6G关键技术有新突破

中国管理科学杂志社 2023-04-19 18:24 发表于北京

◎ 科技日报记者 付毅飞

记者4月19日从中国航天科工二院25所获悉，该所近日在京完成国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，此项突破将为我国6G通信技术发展提供重要保障和支撑。

据悉，此次实验利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态，通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输，最大限度提升了带宽利用率。

无线回传技术是移动回传网络中连接基站与核心网设备的关键技术。随着通信速率需求的不断提升，移动通信频段被扩展至毫米波和更高的太赫兹频段，信号传输损耗大大增加，基站部署密度将成倍增长。在基站“高度致密化”的5G/6G通信时代，传统基于光纤的承载网传输将面临成本高、部署周期长、灵活性差等问题，无线回传技术将逐渐占据主导地位。有研究指出，2023年全球基站使用无线回传的比例将高达62%以上。

太赫兹通信作为新型频谱技术，可提供更大传输带宽，满足更高速率的传输需求，逐渐成为6G通信关键技术之一。面向未来，6G通信峰值速率将达到1Tbps，需要在已有频谱资源下进一步提高利用率，实现更高的无线传输能力。

据悉，25所自2021年瞄准6G通信的热点需求，紧跟国际通信技术前沿，选择太赫兹轨道角动量通信作为全新突破方向，在太赫兹频段上实现多路信号复用传输，完成超大容量的数据传输，频谱利用率提升两倍以上。未来，该技术还可服务于10米至1公里的近距离宽带传输领域，为探月、探火着陆器和巡航器之间的高速传输，航天飞行器内部的无缆总线传输等航天领域应用提供支撑。

6G移动网络架构的六大特征

2022-07-21 22:58国务院发展研究中心国际技术经济研究所

网络架构为不同使能技术提供基础框架、支撑目标服务与应用，是6G移动系统的基石。未来，新的应用需求、新的技术趋势以及5G实践经验是下一代移动网络6G发展的三大驱动力。因此，在设计6G移动网络架构时，应继承5G移动网络的成熟技术和理念，有效解决5G网络面临的挑战。

中国工程院院刊：《Engineering》2022年第1期刊发中国移动集团级首席专家刘光毅研究团队的《6G移动网络架构SOLIDS——驱动力、特征及功能拓扑》一文。文章回顾了移动网络架构演进的历史和驱动力，提出了6G移动网络的逻辑功能架构。文章提出的“三层四面”6G网络架构由六大基本网络特征构成，即柔性、按需服务、至简、内生智慧、数字孪生和内生安全；该网络架构可以有效解决5G网络面临的高成本、高功耗、操作和维护难等主要问题，可在无需人工参与的情况下支持网络的自生成、自修复、自演进和自免疫。

一、引言

第五代（5G）移动通信系统由第三代合作伙伴项目（3GPP）定义，可满足2020年以后三种典型应用场景的需求，即增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信和超高可靠低时延通信（URLLC）。5G将开启万物互联的新时代，成为各行各业创新发展的助推器。

5G网络自2019年开始全球商用。截至2020年年底，全球已建成129个5G网络。早期的5G网络旨在满足eMBB场景需求，如云游戏、高清视频、增强现实和虚拟现实。随着研究推进，URLLC能力被引入5G系统，这将助力工业互联网和企业应用的发展。

5G的商用将促进人工智能（AI）、云计算、大数据技术的应用。5G不仅深刻地改变了人们的生活方式，还加速了整个社会的信息化和数字化，推动社会走向“数字孪生和智慧泛在”。如图1所示，在全新的“数字孪生”世界中，每个物理实体都有一个虚拟映射。物理世界中人与人、人与物、物与物之间的信息与智能传递，可通过数字世界来实现。数字世界是对物理实体的模拟和预测，能准确反映和预测物理世界的真实状态。在数字世界提前干预，可预防物理世界中意外事故和自然灾害的发生。“数字孪生”世界将有利于进一步解放人类，提高人们的生活水平、生产效率和社会治理水平，实现“数创世界新，智通万物灵”的美好愿景。

数字孪生世界将催生更多新的移动网络应用场景，如通感互联网、全息交互、数字孪生人、智能交互、智能交通、精准医疗等。这些场景需要更高的网络能力，如更高的数据速率、更低的延迟、更精确的定位、更确定的服务质量（QoS）等，这将推动5G移动网络向下一代网络演进，即第六代（6G）移动通信系统。

 5G关键性能指标（KPI）与6G KPI的对比。DL：下行链路；UL：上行链路；CP：控制面；UP：用户面。

网络架构是6G移动系统的基石，它为不同使能技术提供基础框架，来支撑目标服务与应用。本文提出了一种可以应用于6G移动通信系统的逻辑网络架构，并提出6G移动网络六大特征。在提出网络架构之前，有必要先对网络演进的驱动力进行分析。

网络演进的第一个驱动力是2030年新应用和新场景带来的新需求。如上所述，5G的商业化激发了人们对下一代移动网络的想象和期待。一方面，新的业务/应用和用例将被开发出来，它们需要更高的网络性能，如更高的数据速率、更低的时延、更高的可靠性、更高的定位精度，这些都超出了5G系统的能力范围。另一方面，6G网络需要提供全新的网络能力，如内生智能和内生安全。

网络演进的第二个驱动力是信息、通信和数据技术（ICDT）的深度融合，这将推动网络的服务能力和运行效率全面提升。计算、存储等资源将从中心扩展到边缘，网络也将具备内生计算能力和资源感知与控制能力。边缘AI和分布式AI在当今越来越流行，这促使我们在网络设计中考虑AI部署方法，支持实时AI应用。与此同时，数据治理已然成为趋势，在网络设计中也需要考虑数据安全与合规、数据分析与应用、数据安全流通等技术的应用。

网络演进的第三个驱动力是5G网络面临的问题和挑战。在设计6G移动网络架构时，应继承5G移动网络的成熟技术和理念，深刻吸纳5G网络在系统设计、商业部署和运营经验等方面的教训。此外，为了保证6G网络的成功和可持续发展，5G网络面临的高建设成本（CAPEX）/运营成本（OPEX）、高功耗、运维难度大等问题和挑战也需要在6G中得到有效解决。

本文组织结构如下：第2节回顾了移动网络架构演进的历史。第3节总结了6G移动网络架构创新的驱动力。第4节提出了一个称为SOLIDS的三层四面逻辑网络架构。“SOLIDS”一词由六大6G网络特性的第一个字母组成，即柔性（soft）、按需服务（on-demand fulfillment）、至简（lite）、内生智慧（native intelligence）、数字孪生（digital twin）和内生安全（native security）。这些网络特征将在第5节中详细阐述。最后，第6节总结全文。

二、移动网络架构演进的历史

（一） 网络架构演

随着移动通信技术的发展，移动网络架构也在不断变革。第三代（3G）移动网络采用三层架构，（a）所示。第四代（4G）移动网络采用全互联网协议，结构缩减为两层，包括基站（eNodeB）和演进分组核心网（EPC）（b）所示，EPC的主要组成部分包括移动性管理实体（MME）、归属用户服务器（HSS）、服务网关（S-GW）和分组数据网络网关（P-GW）。得益于这种扁平网络结构以及控制平面（CP）与用户平面（UP）的分离，端到端数据传输延迟得到大大缩减。5G网络架构通过引入信息技术（IT）实现了核心网（CN）架构的变革，包括服务化架构（SBA）、CP与UP的进一步分离、网络切片等。

（a）3G网络架构；（b）4G网络架构；（c）5G网络架构。UE：用户设备；RNC：无线网络控制器；MSC：移动交换中心；GMSC：网关MSC；HLR：归属位置寄存器；SGSN：GPRS服务支持节点；GGSN：GPRS网关支持节点；CS：电路交换；PS：分组交换；PSTN：公共交换电话网络；eNodeB：演进型Node B；DN：数据网络；PDN：分组数据网；NSSF：网络切片选择功能；NEF：网络开放功能；NRF：网络存储库功能；PCF：策略控制功能；AUSF：认证服务器功能；AMF：接入和移动性管理功能；SMF：会话管理功能；UDM：统一数据管理；UPF：用户面功能。

为满足2020年典型应用场景的多样化业务需求，5G网络引入了基于软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）的网络切片技术，通过专用逻辑或虚拟网络提供适当的功能和处理能力，来满足QoS、隐私性、安全性等业务需求。网络切片有望为5G网络提供弹性扩容、快速功能升级和网络功能按需部署的能力。通过网络切片，可以实现在单一网络中支持企业和行业应用的多样化业务需求。

无线接入网（RAN）通过将集中单元（CU）和分布式单元（DU）分离，实现灵活部署。一方面，可以通过集中部署CU来降低网络成本，比如将CU与多接入边缘计算和（或）UP功能部署在同一基础设施平台上；另一方面，可以将DU部署在尽可能靠近用户的位置来满足URLLC业务需求，提升无线网络的可扩展性。

（二）不断演进的5G系统

早期对工业互联网和企业应用场景的研究表明，5G CN相对于OTT运营商的网络复杂得多，对多样化业务需求的适应性还需进一步提高。5G网络功能或网元之间接口的开放性及软硬件的分离，对5G CN的测试验证工作带来巨大压力。5G CN的运行与维护已经成为传统移动运营商的一大挑战。

目前网络切片的主要工作由CN完成，RAN和传输网（TN）仍然需要付出较大的努力来支持端到端网络切片。3GPP仍在持续推动网络切片的标准化工作，以支持网络切片的自动化管理和编排。

此外，5G移动运营商还面临着成本高、基站功耗高，以及由于5G与传统3G/4G网络的互操作带来的运维复杂度高等挑战。

为应对5G网络高功耗的挑战，引入了一些基站智能节能方案，包括载波关断、射频前端关断、时隙关断、符号级关断等。此外，通过5G和4G系统之间的负载均衡，可实现轻负载5G基站的关断。

为了解决运维效率低的问题，3GPP等标准化组织正被引入AI技术。在3GPP服务和系统方面第5工作组（SA5）中，除了将自组织网络的工作从4G扩展到5G之外，还设立了自治网络相关工作项目，这些工作项目受到了业界广泛关注。在这些工作项目中，“自治网络分级”将网络自治定义为电信系统在最小或没有人工干预的情况下由自身管理的能力，并描述了自治能力在网络管理工作流中的六个级别的应用。“闭环通信服务保证”描述了开放和封闭控制循环的概念，以及闭环通信服务保证的用例、需求和模型。在“意图驱动的移动网络管理”中，3GPP研究了能够简化管理接口的概念、场景和解决方案。“管理数据分析服务”利用AI和机器学习（ML）技术为管理系统带来智能化和自动化，并通过处理和分析网络数据产生价值。一些移动运营商和制造商也在合作研究自治网络，旨在实现O&M的“零接触”。在参考文献中，使用39个场景来识别运营商和垂直行业在业务和自动化方面面临的挑战，对这些场景的分析派生出架构、功能和操作需求。自治网络的框架在参考文献中也有定义。

但是，受限于当前网络架构，对AI在运维方面的应用，只能逐个案例分析，并且以“打补丁”的方式应用到网络中。AI带来的网络效率提升远低于预期。为了进一步提高效率，未来需要一个内生智慧的网络架构。

为了解决5G网络部署带来的高成本问题,多家移动运营商和制造商共同推进开放式RAN（OpenRAN）项目，该项目旨在开放基站不同模块之间的接口，并基于白盒硬件和开源软件设计整个基站架构,。

作为Open RAN的先驱，日本第四大移动运营商乐天移动（Rakuten Mobile，以下简称乐天）的目标是重新定义移动通信产业，通过提供有吸引力的、敏捷的服务，满足不同客户的需求。2019年2月，乐天宣布在一个完全虚拟化的云原生移动网络上进行首个现实世界、商业友好的端到端试验。乐天公开宣称，已成功验证系统的稳定性和可扩展性，这一方式可降低35%~40%的CAPEX和30%的OPEX。对于未来应用云原生技术的5G演进网络而言，预计可节省50%的成本。

作为移动网络架构演进的下一步，6G网络创新将吸收历史经验，融入ICDT融合的最新进展，实现网络的自生成、自修复、自演进、自免疫。

三、移动网络架构创新的驱动力

6G网络架构创新的驱动力主要来自三个方面。

一是新业务和新应用场景带来的需求，包括更高的用户体验速率、更低的CP和UP延迟、更高的峰值速率、更高的连接数密度，以及空天地海无处不在的覆盖。

二是ICDT融合的技术趋势。随着云计算、大数据和人工智能技术的快速进步，更高效的软硬件解决方案将推动6G网络架构朝着更高效、更低成本的方向发展。具体来说，6G网络的设计必须考虑新的网络架构、更强大的网络功能，以及使用基于商用现货产品而非专用硬件的通用处理器平台。

三是传统4G和5G网络面临的问题和挑战必须在6G网络架构中解决。例如，5G网络的成本和能耗是4G网络的三倍，网络的运维也变得更加复杂，这就需要引入新的思维方式，在未来6G网络设计中解决这些问题。

（一）面向2030年的新用例和新场景

5G网络的快速部署和应用将促进AI、云计算、大数据的应用和发展，加快整个社会的数字化进程，显著提高运营、生产和生活效率，明显提升人们的生活质量，并推动整个社会走向数字化。物理世界中的每一个物体在数字世界中都将有一个数字映射，这些数字映射共同构成了数字世界。物理世界和数字世界构成了数字孪生世界。数字孪生世界可以提前预测物理世界的变化，也可以提前进行干预，避免物理世界突发事故和自然灾害的发生。数字孪生世界将催生出更多与移动通信密切相关的新应用场景，包括通感互联网、全息交互、数字孪生人、智能交互、智能工农业等。

2030年及以后的应用和业务特征可以概括为如下六个方面：①业务与应用的需求将更加多样化；②覆盖立体化，以满足不同场景间的无缝切换和业务连续性；③交互形式与内容多样化，用户将获得更加沉浸式的体验；④业务趋向定制化和个性化，需要端到端网络按需编排与配置；⑤通信、计算、感知一体化，丰富服务类型和业务场景；⑥安全融合化，这需要更有效的安全支持，而不是打补丁的支持方式。

为了满足这些需求，6G网络必须支持按需服务，通过端到端网络功能和资源的定制化编排和参数配置，确保以用户为中心的体验。

（二）ICDT深度融合趋势

IT的快速发展加快了互联网的普及，各种应用不断涌现。云计算的出现和快速发展，加速了这一过程。大型云计算公司可以使用廉价的商用现成硬件，快速、大规模地部署计算和存储等IT服务能力。企业或个人可以根据业务需求租用云计算公司的IT服务能力，将自己的数据存储在云数据中心，并按需调用。这些计算能力保证了互联网业务的快速部署和应用。

通信技术也在以惊人的速度发展和迭代。4G网络和智能手机的普及，给移动互联网服务带来了前所未有的繁荣，深刻改变了人们的日常生活。智能手机已经成为人们日常生活的重要平台，可以满足人们出行、购物、娱乐等各种需求，这些需求产生了海量数据，包括位置、轨迹、个人偏好、娱乐、购物习惯等。通过对这些用户行为数据的收集和分析，互联网服务提供商可以获得用户肖像，实现提供个性化服务，包括精准的内容推送和便捷的服务获取，推动了大数据应用和处理技术的快速发展。随着全球移动通信系统、窄带物联网、增强机器类通信等物联网技术的快速崛起，通信对象已经从人延伸到物，物联网用户的数量已经超过人的数量。例如，中国移动约有9.5亿人类用户，而物联网用户约为20亿。大量的连接产生了海量的数据，而对这些海量数据的分析和应用，推动了社会的信息化和数字化。随着5G网络的部署和应用，无线传输速率可以达到千兆每秒（Gbps）甚至10 Gbps，无线传输延迟可以缩短到毫秒级，数据传输可靠性也从99.999%提高到99.99999%。这些都将把移动通信技术的应用带到社会的每一个角落，实现万物互联。数字化转型将为各行各业带来繁荣，加速整个社会的数字化进程，实现“5G改变社会”的目标。

大数据已成为企业和社会的重要战略资源，是研究人员和业界关注的新热点。随着4G和5G系统的普及和应用，我们可以看到，整个移动通信网络及其应用始终在产生海量数据。这些数据包含整个社会大量丰富的信息，而数据技术（DT）的快速发展将使这些数据应用到人类生活和社会治理中，如智能购物、智能交通、智能医疗、智慧校园、智慧城市等。

大数据离不开云处理，云处理是生成大数据的平台。大数据与云计算自2013年开始紧密融合，预计未来它们的关系会更加紧密。此外，物联网、移动互联网等新兴计算方式将推动大数据革命，大数据营销将发挥更大的影响力。

大数据可能是继计算机和互联网之后的新一轮技术革命。随之而来的数据挖掘、ML、AI等新兴技术，可能会改变数据世界的许多算法和基础理论，实现科学技术的突破。

随着数字化的加速，每个社会元素都将产生大量的数据，这些数据来自个人、公司、基础设施等。由于这些数据的所有权完全不同，数据存储、数据管理、数据共享、数据安全和隐私以及数据交易等问题变得非常难以处理。因此，未来必然会出现相关的大数据立法，明确数据的所有权和相关利益分配。与此同时，大数据存储和管理平台将出现，帮助大家进行数据存储、管理和交易。

大数据的大规模部署，推动了AI应用的发展。AI是研究和发展模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的一门新兴技术科学。AI是计算机科学的一个分支。它试图理解智能的本质，并制造一种能够以类似人类智能的方式做出反应的新的智能机器。自AI诞生以来，相关理论和技术日趋成熟，应用领域不断拓展。可以想象，未来AI带来的科技产品将是人类智慧的“容器”。AI可以模拟人类意识和思维的信息过程。目前，AI的研究领域主要包括知识表示、自动推理和搜索方法、ML、知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动编程等。AI的应用主要包括机器翻译、智能控制、专家系统、机器人、语言、图像识别（如人脸识别和车牌识别）、基于遗传算法的机器人工厂、自动编程和航空航天应用。这些应用深刻地影响着我们的日常生活和工作。

在5G网络设计中，ICDT融合的趋势已经出现。5G CN的设计充分引入了先进的IT理念，通过SDN/NFV和SBA实现了网络切片，为5G网络赋能垂直行业提供了重要支持。5G移动通信网络通常由数百万个基站、路由器、CN网元和其他基础设施设备以及数十亿用户组成，产生大量的数据，包括各网元的运行数据、通信过程中产生的信令数据、事件报告以及用户在网络中移动的相关信息。如果在这些数据中添加时间、位置等标签，将为网络运维的自动化和智能化带来不可估量的价值。因此，基于用户在网络中的位置信息，运营商开始研究基于大数据和人工智能的网络自动化，如大规模多输入多输出（MIMO）权值优化、网络异常分析、用户体验分析与优化等。与此同时，3GPP已经开始研究无线网络中的大数据采集、网络运维中的自动化与智能化以及AI在无线资源调度中的应用。可以看出，在5G标准制定的后期，DT的应用将进一步与通信技术融合。ICDT融合正在成为一种新的发展趋势，将进一步降低5G网络的运维成本，提升网络业务能力和用户体验。

但是，我们认为现有5G系统无法与ICDT的深度融合完美匹配。网络数据分析功能（NWDAF）就是一个例子。NWDAF是一个基于网络数据自动感知和分析网络的数据分析网元，参与网络规划、建设、运维、优化和运行的全生命周期，使网络易于维护和控制，提高网络资源利用率，提升用户体验。虽然NWDAF可以有效地提升网络性能，但这种基于补丁式AI的5G系统暴露了一些问题：一个是数据安全问题和大量测量数据上报导致的信号开销问题；另一个是低延迟的挑战，因为所有数据都必须上传到集中分析单元（如NWDAF）并在其上进行处理，而该分析单元可能部署在远离数据源的地方。在设计6G系统时需要充分考虑这些问题。

因此，我们认为ICDT的深度融合必将成为6G网络设计的重要驱动力，云原生、大数据、AI将在未来的网络架构设计中发挥重要作用。

（三） 5G网络面临的问题与挑战

自2019年以来，5G网络已在全球大规模部署。5G网络与云计算、大数据、AI，必将催生更多新的业务和应用，从而推动整个社会的数字化。随着5G网络的发展和新业务、新应用的不断涌现，5G网络将不可避免地面临一些新的问题和挑战。其中一些问题可能会在5G网络的发展中得到解决；但由于5G网络本身的局限性，有些问题可能难以解决。这些问题和挑战将成为6G网络设计创新的重要动力和源泉。

从5G网络特点和近期发展来看，5G网络将面临以下几个方面的挑战。

1. 分层协议栈

在5G网络中，空口协议采用分层模型，包括物理层、媒体访问控制（MAC）层、无线链路控制（RLC）层和分组数据汇聚协议（PDCP）层。所有服务数据都必须经过这些层进行处理。每一层的处理都会引入特定的时延，从而导致时延成为瓶颈。例如，eMBB数据包在空口的典型时延为3 ms。在5G网络研究过程中，引入了一些可以降低处理时延的方案，包括：

①允许在PDCP层进行重排序前先执行数据包解密，减少包处理量和延迟；

②去除RLC层的包级联功能，通过解耦自动重传请求和级联/分段功能，实现更多线下包头计算；

③在MAC层，允许MAC子头放在MAC有效负荷旁边，解决从上行链路授予到上行传输之间大约一个符号时间的潜在需求。

所有这些修改都是为了通过优化处理顺序来减少时延。尽管其中一些修改是有益的，并已在5G标准中得到认可，但这些修改仍局限于现有分层体系。如果需要进一步降低空口时延，最直接的方法是突破传统的分层体系，在数据处理通道中创造捷径。

2. 持续演进的技术

面向垂直行业，5G网络需要具备更多样化的网络能力和部署灵活性。为了满足这些需求，5G CN引入了SBA和基于SDN/NFV的网络切片。5G系统预期将支持端到端网络切片。然而，在标准设计之初，网络切片的设计和优化主要在CN和TN中进行。在5G标准早期版本，RAN并没有针对网络切片进行特殊设计，而是在R17版本中才开始相关研究。网络切片的标准化涉及六个主要行业组织，它们有各自的工作分工。组织间协调进展缓慢，限制了端到端网络切片技术的商业化。虽然3GPP发布的早期5G规范支持eMBB切片相关功能，但切片管理规范还不完善。国际电信联盟（ITU）和互联网工程工作组（IETF）已经从切片标识和管理接口等方面定义了TN切片的规范，但尚未定义与CN和RAN之间的协调机制。欧洲电信标准协会（ETSI）的零接触网络和服务管理开发了端到端切片管理实现框架和解决方案，但目前仍处于研发早期阶段。电信管理论坛（TMF）正在研究3GPP切片管理架构与现有TMF架构的集成，但只发布了初稿。全球移动通信系统协会（GSMA）定义了网络切片的应用场景和常用切片模板，发布了8种场景的切片参数和技术要求。

支持网络切片的商用CN设备比较成熟。由于RAN切片的技术难度较大，不同设备厂家在RAN切片的实现上存在差异。总体而言，端到端网络切片的实现还存在一些技术挑战，需要多域协调和连接，复杂性较高。

为了更好地挖掘网络切片的价值，有必要在切片管理域对网络切片进行合理的编排和管理。图5为网络切片管理域示意图，给出了切片管理域与切片网络域的关系。在商业网络中，这些网络切片管理功能（NSMF）不是独立存在的，而是嵌入到运营商的运营支持系统（OSS）和业务支持系统（BSS）中。不同运营商有不同的网络切片管理方案，需要运营商的运维部门、IT部门、政企部门、网络部门一起参与到切片管理域与BSS/OSS系统的集成工作中来。这对运营商来说是一个挑战，在未来的网络设计中应充分考虑这一点。CSMF：通信服务管理功能；NSSMF：网络切片子网管理功能；BOSS：业务运营支撑系统；EMS：网元管理系统；VNFM：虚拟网络功能管理器；VIM：虚拟基础设施管理器；SDN-O：SDN编排器；SDN-C：SDN控制器；NFVI：网络功能虚拟化基础设施。

3. 固化的网络架构

（1）5G网络部署分析

对于移动网络而言，由于用户的移动性，基站间的负载存在显著差异。一般来说，在中国20%的基站是重载的，而80%的基站是轻载的。但是，每个基站通常配置满容量，造成硬件处理能力和功耗的浪费。由于5G基站具有更大的带宽和大规模MIMO配置，5G基站的成本和功耗约为4G基站的3倍，进一步加剧了网络成本和功耗浪费问题。

降低网络部署成本的一个简单方法是，在不同的站点之间动态配置和共享硬件及处理能力。5G系统也尝试共享硬件和处理能力。为支持5G网络的灵活部署，引入了基站CU和DU分离架构，并讨论了多种可能的CU和DU功能分割选项。针对不同选项，分析讨论了网络架构和标准影响等多个方面，包括需要标准化的分割选项的数量、对长期演进（LTE）与NR互操作的影响、功能拆分的粒度等。值得注意的是，哪一种CU-DU功能分割是最合适的取决于无线网络部署场景、约束条件和预期支持的业务等因素。经过多维对比分析，最终标准只支持了一种高层分割选项，即选项2（PDCP/RLC分割）。

 CU和DU之间的功能分割。RRC：无线电资源控制；PHY：物理层；RF：射频。

采用CU-DU分离架构， CU可以集中部署，不同站点间共享处理能力。但是在实际部署中，CU仍然与DU部署在一起，因为从网络性能的角度来看，集中式CU的好处并不明显

而移动运营商为了节省CU和DU的机房租金，将多个站点的CU-DU部署在一起，为不同站点间共享容量和硬件处理能力奠定了基础。但是，由于CU和DU的硬件和软件都是专用的，池中不同站点依然不能共享容量和硬件处理能力。实现共享的一种简单可行的方法是使用基于SDN和NFV的云原生方法来设计CU和DU，由此可以实现物理硬件资源的动态共享，按需提供容量。当池的负载较轻时，池中的大部分硬件可以关闭以节省功耗；当负载变重时，可以启动必要硬件来支撑站点需求。

（2） 5G网络功耗分析

高功耗是5G基站的棘手问题，也是移动运营商最重的负担。除了CAPEX，以能耗为主的OPEX是决定5G系统发展的最重要因素。2017—2020年期间，在业界共同努力下，基站功耗得以显著降低。但尽管如此，5G基站的功耗仍约为4G基站的3倍。

目前，5G基站满载时的功耗甚至高达3800 W，而4G基站的平均功耗约为1000 W。在正常负载下，射频单元消耗5G基站的大部分功率。由于大带宽和高数据速率对基带处理能力的要求较高，基带处理消耗了剩余部分功能。

业界提出了多种基站节能解决方案。目前的解决方案是基于基站设备类型、覆盖场景、节能目标、关机时间等因素，通过AI算法自动生成节能策略。这些策略包括小区关断、载波关断、射频通道关断和符号关断。每种策略都有其特定的应用场景和对网络质量不同程度的影响。

在6G网络设计中，应充分考虑网络节能方面的积累。

4. 高度复杂的运维管理

由于网络管理和维护的方法比较传统，目前网络运维效率仍然较低。对5G网络而言，运维复杂性源于基站的大规模部署、5G与4G/3G系统的互操作、5G与4G网络的动态频谱共享、数百个参数的配置、基于SDN/NFV的CN、网络切片、垂直行业多样化业务需求等多个方面。据早期报道，日本和欧洲都曾发生网络级关闭事故，大大降低了移动运营商的声誉。目前，运营商已经开始研究使用AI和大数据来支持智能网络运营。但是，由于这些技术在5G网络设计之初没有得到充分考虑，在当前的5G网络中难以有效支持智能运营。因此，我们认为运维自动化将是实现6G网络低成本、高效率的重要方向。

如上考虑都在推动我们创新6G网络，思考如何解决这些根本问题，实现灵活、低成本的网络部署。

四、SOLIDS——一种6G移动网络架构

针对第3节中的网络演进三大驱动力， 6G网络预期将在以下五个方面发生新的变化，以提高网络部署和成本效率：①网络中需要引入数字孪生技术；②需要考虑多方数据和资源的协同管理；③需要进一步探索支持云原生和基于微服务的网络架构；④需要简化协议栈；⑤需要进一步解耦信令和数据。

基于如上考虑，我们提出了未来6G网络的功能架构，称为SOLIDS。这些网络特性将在下一节详细说明。所提出的网络结构由三层四面组成。分为资源层、网络功能层和应用与服务层。资源层提供无线、计算、存储等底层资源，并为网络功能层的功能生成提供相应的支持和服务。网络功能层形成特定的网络功能，或将一种或多种网络功能组合在一起，以满足应用与服务层的需求。应用与服务层为客户的业务和应用提供相应支持，实现服务定制化。

同时，引入数据采集面、AI面、安全面与共享协作面。数据采集面负责端到端网络中数据的采集、清理、处理和存储，并向其他层、其他面提供数据订阅和更新服务。AI面提供AI引擎。AI面结合网络中各个领域的功能需求，提供相应的大数据分析、AI算法、模型训练服务以及相关解决方案的仿真验证。AI面的功能可以是集中式的，也可以是分布式的，可以分布在网元和终端上，支持实时的AI应用，也可以集中在云上，利用云端海量数据实现复杂的算法。同时，可以将AI面的AI能力对外开放，也可以通过共享与协作面将外部AI能力引入AI面，实现AI能力的众筹。安全面通过从数据采集面订阅数据，从AI面订阅模型，从资源层订阅所需资源，为整个网络提供内生安全支持。甚至可以通过共享与协作面为客户提供安全服务，也可以将安全能力开放给外部合作伙伴，或者实现外部安全能力的众筹。共享与协作面实现了数据、模型、网络能力的安全共享以及众筹、众包。

由于虚拟化和云化技术的引入，5G CN实现了三层架构，包括资源层、虚拟化层和网络功能层。然而5G CN仅考虑了两个面CP和UP。对于5G RAN，硬件和软件没有解耦，因此，与5G CN相比，5G RAN没有层的定义。对于6G网络，需要端到端虚拟化和云化，因此，三层的概念可以扩展到RAN和CN。此外，在6G网络中引入数据采集面和AI面，使内生智慧成为可能。沿用5G网络中基于插件的补丁式安全技术很难为网络提供无懈可击的安全支持，因此需要专门的安全面。

（一）资源层

在通信、计算、感知一体化的发展趋势下，除了无线资源外，计算和存储资源也是需要关注和管理的重要资源。从网络部署的角度，必须综合考虑分布式和集中式计算资源的使用，包括终端与网络之间的计算资源共享机制。

（二）网络功能层

网络功能层提供最基本的网络服务能力。该层通过RAN、TN、CN功能的灵活组合，为个人用户提供有保障的数据传输服务，为垂直行业提供定制化的网络切片服务能力。当然，网络功能层的服务能力效果离不开其他层和面的支持。网络功能层需要从应用与服务层获取用户的准确需求，借助AI面合理调用网络资源、智能编排网络功能，通过安全面提供的安全策略为用户提供安全服务保障。

（三）应用与服务层

应用与服务层为未来多样化的、不可预测的应用和业务确定可量化的需求。作为最重要的参考信息，每一层或每一面都需要被量化的需求。例如，资源层可以基于此为特定的应用分配合理的计算资源或存储资源。另一方面，应用与服务层也需要其他层或面的支持，如安全面的安全保障、数据采集面提供的用户信息、AI面的分析服务等。

（四）数据采集面

数据采集面包括全局的数据采集与处理以及本地的数据采集与处理两种处理模式。在未来的很多场景中，用户数据并不会被上传到网络中，而是在本地被处理和存储。因此，需要集中式和分布式的数据处理和存储。

（五）AI面

从整体角度来看，集中式AI和分布式AI都是需要的。集中式AI平台利用外部和内部数据进行全局处理，并根据具体用例的需求调用AI能力，然后将结果分发到特定执行域的AI平台。基于此，网络将具备泛在AI能力。

应尽可能紧密地部署RAN、TN、CN，甚至用户设备（UE）域内的AI能力，以提供包括模型和算法在内的实时AI能力支撑。

未来6G网络还应该能够向用户开放其AI能力，就像网络今天提供的通信能力一样。此外，网络还应该能够将感知功能作为服务提供给用户。根据用户的要求，帮助终端调度相应的AI算法和模型，便于用户更好地使用网络的AI能力。

（六）安全面

内生安全系统由智能策略引擎、安全能力库和智能安全运维三部分组成。智能策略引擎根据AI学习模型、智能调整网元和安全设备的策略，构建安全能力库。安全能力库根据应用和业务的安全需求，或者网络功能的网络安全需求，精准部署安全功能，实现主动、纵深的安全防御。智能安全运维功能将实现基于AI和大数据的安全运维自动化。

（七）共享与协作面

如前所述，6G系统将从外部引入AI能力或数据到网络中，以提供新服务和新能力，或进一步提高数据处理效率。与此同时，网络内的AI能力和分析的数据也将开放给第三方，以向其提供服务和所需的支持。这种众筹、众包行为是在共享与协作面上进行的。除了AI能力和数据信息开放之外，安全能力、资源、应用与服务需求以及网络功能也将引入到6G网络中或实现对外开放。因此，共享与协作面与所有其他层和面都密切相关。

五、SOLIDS网络特征

6G网络架构SOLIDS支持六大网络特性，包括柔性、按需服务、至简、内生智慧、数字孪生、内生安全。

（一） 柔性

6G网络的第一个特征是柔性。未来的网络将是端到端软件可定义和云原生的网络，这将有助于实现快速业务部署、功能软件版本的快速迭代、资源（如无线频谱、计算和存储）的动态共享，以及网络自动化和智能化。6G网络的柔性体现在以下三个方面。

在应用与服务层，实现以用户为中心的网络。网络是为用户服务的，因此网络的设计必须充分考虑用户的需求，按需激活网络功能，使网络随用户“移动”。

在资源层，网络应该具备按需调度分布式网络资源的能力。为了满足新的场景与应用对数据流量和传输时延的需求，未来网络将具备在网计算、在网存储等更多维度的能力，从“傻瓜式管道”转变为真正的“智能网络”。与之相应的，计算、存储、传输等资源也将遍布于端到端网络的每个节点。通过引入区块链等新技术，实现云、网、边之间资源的按需分配和灵活调度，从而在资源维度实现网络柔性。

在网络功能层，网络应能灵活、独立地扩展网元能力，并能快速迭代和演进软件功能。具体来说，6G网络应该是端到端SBA的，为了实现这一点，6G系统需要重点关注RAN的服务化。与5G网络中已经基本完成的SBA CN相比，服务化RAN需要对网络架构做出更多的改变，比如修改分层协议栈。

（二）按需服务

6G网络的第二个特征是按需服务。数字孪生世界将催生大量新的业务和场景，这些业务和场景的需求将会千变万化。因此，6G网络必须具备更好的用户行为、用户意图的感知能力，同时能够根据用户的需求进行功能部署、参数配置和资源配置，此外，6G网络应该提供粒度更小的功能服务，用户可以根据自己的需求自由组合服务类型和服务等级。

实现按需服务的第一个先决条件是实时感知应用和业务需求。可以通过应用与服务层、数据采集面、AI面之间的协作，提前预测未来业务和应用的需求。当用户需求发生变化时，网络按需为用户实现业务模式和业务内容的无缝切换。第二个先决条件是无线资源的按需配置。分布式资源层作为统一的基础设施平台，提供无线、计算、存储等资源。将应用和业务需求与采集的网络和资源状态相结合，实现按需资源分配。第三个先决条件是网络功能的按需编排。未来，这些服务对RAN、TN和CN各子域网络的要求会更加多样化和个性化。网络需要结合感知的数据，将用户需求分解到RAN、TN、CN三个域中，每个域根据自己的能力匹配最合适的功能组合。

（三）至

6G网络的第三个特征是至简网络。6G网络需要考虑空天地海立体覆盖。在未来的6G网络中，同构或异构网络需要被统一管理，以为用户提供一致的用户体验。

在传统方法中，需要设计不同网络来支持不同场景，如卫星、蜂窝、电缆和水下等。为了保证业务连续性，不同网络之间引入了互操作，但这些互操作是非常受限的。由于不同网络在协议设计和访问机制上的差异，传统网络无法支持有QoS保证的业务连续性。当用户离开目标网络时，其服务可能会被丢弃或降级。

未来网络架构的一个示例，其中设计了一个统一的CN以简化网络架构。通过融合无线接入技术（RAT）和统一接入机制，一个CN可以连接到不同的RAT，实现不同RAT之间的无缝切换。

至简网络的第二层含义是统一的信令控制。通过统一的信令和动态数据接入，保证可靠的移动性管理和快速业务接入、一致的用户业务体验、低接入时延、低小区间干扰。如图15所示，未来网络将分为两层：一层是广域信令层，可工作在700 MHz等低频频段；另一层是数据接入层，可工作在大带宽的高频段，如3.5 GHz、毫米波、太赫兹频率和可见光。数据基站的按需开启可以显著降低并发服务基站的数量，从而大大降低网络的成本和功耗。

（四）内生智慧

6G网络的第四个特征是内生智慧。近年来，AI技术取得了重大进展，作为一种工具，可以帮助运营商提高网络的运维效率、业务的效率和能力。文献采用了不同核心的支持向量机算法，通过移动网络关键性能指标（KPI）识别流量热点以及预测小区热点。文献提出了一种能够准确预测一个区域长期移动流量的时空神经网络结构。在移动边缘计算系统中，深度神经网络和数字孪生体被用来实时计算用户关联方案，确定最优资源分配策略，优化系统能耗。文献[45]采用具有噪声的基于密度的聚类算法（DBSCAN密度聚类算法）和大数据技术来跟踪预测用户的移动轨迹，挖掘用户的移动模式。

在5G网络中，运营商一直在考虑如何利用AI实现网络的自动化运维，实现智能网络。然而，由于4G/5G网络架构的设计没有考虑到对AI的支持，所以在4G/5G网络中的AI应用是作用在某些具体情况，其中数据收集、算法优化、运算处理是在相应的网元上进行或者说是将一个外部处理单元作为一个新的网元添加到网络当中。对于不同的AI用例，可能需要对网络进行不同的修改，这给网络的管理和运营带来了困难。相反，由于在先前的网络架构和协议中没有预先定义数据收集接口，而当前基于实现的数据收集服务器/设备，如深度包检测、数据探针等，无法及时提供高效的数据，数据有效性也面临挑战。这些因素决定了AI的性能和效率远远落后于预期。

6G网络架构将支持泛在AI能力，并按需提供AI能力，这种AI能力可以是分布式的，也可以是集中式的，类似于人体的大脑和神经网络。同时，6G通过AI平台将外部AI功能引入网络，提供新的业务和新的容量，并且也将外部数据引入网络，进一步提高数据处理效率。此外，网络中的分析数据和AI能力也可以开放给第三方，以向其提供服务和所需的支持。

内生智慧系统包括AI模型管理、训练数据管理、AI模型评估、AI模型优化、数据分析和知识库管理六大功能实体。AI模型管理包括模型的选择、生成、存储、更新、传输和删除。管理的模型包括网络资源层、网络功能层、应用与服务层的各种模型，它们用于优化这些层上的相关实体。训练数据管理提供模型训练所需的训练样本，并根据模型性能要求对训练数据进行定制和预处理。AI模型评估用于评估AI模型的性能。利用AI模型的推理结果对各实体进行优化后，收集生成的性能指标，计算评估结果，然后将其传递给AI引擎。然后对AI模型进行相应的优化（如更改模型结构、更改算法、再训练等）。数据分析是主要功能，包括AI模型训练和基于实时数据的推理。通过数据采集面获得所需数据。知识库对AI模型的应用结果进行总结和提取，提取规则或关系模式，并从外部导入专家经验。AI模型、训练数据和知识可以被第三方重用和共享。同时，内生智慧系统的六大功能/服务也可以在网络功能层与其他各方共享，提供所需的应用和服务。

（五）数字孪生

6G网络的第五个特征是数字孪生网络。2030年后的社会将是上文提到的数字孪生社会，数字孪生技术也可以应用到6G网络中，实现完全数字化。通过数字孪生，每个网络实体和用户服务都可以通过实时信息采集实现数字化。实时状态监测、轨迹预测，对可能发生的故障和服务恶化进行早期干预将成为可能；从而提高整个网络的运行效率和服务效率。还可以通过数字孪生提前验证网络新功能部署的效果，加快对新功能的改进和优化，实现新功能的快速、自动引入，从而实现网络的自我演进。

开发数字孪生网络，从所有网络域获取数据是至关重要的。如图18所示，通过对各个网络实体和功能的数据处理和参数化建模，可以得到虚拟空间中整个网络的数字建模。用户的数字孪生可能包括用户轨迹、移动速度、流量类型、流量模型、数据速率和通道状态等数据。云原生RAN的数据可能包括无线资源模型、硬件资源模型、无线协议模型、无线信道模型、网络服务状态以及KPI和指标数据。类似的建模过程和数字孪生也可以发生在TN和CN中。AI引擎根据获得的数字孪生数据，利用AI算法预测网络状态。网络规划实体将不断寻找实体网络的最优状态，并通过仿真进行验证，然后在管理域执行相应的操作将其映射到现实世界中的网络上。

反之，网络的数字孪生还可以验证数字领域的新功能、服务和优化特性，以避免任何负面影响，从而实现高水平的网络自动化和“零接触维护”。

任何网络资源对象都可以在数字域中生成相应的数字孪生体，包括底层的物理资源、网络功能以及上层的各种应用和服务。数字孪生体的产生依赖于各种数据采集、数据处理和存储以及数字孪生建模技术。为了实现资源对象的优化，数字孪生网络根据采集到的数据和信息，建立其优化模型，生成其未来时间点的数字规划体。然后，通过调用配置函数，可以为每个资源对象实现数据规划。上述数字孪生网络功能以及数字域与物理域之间的连接管理、同步优化等功能都是网络功能。数字孪生网络的数据包括数字孪生体、数字规划体和智能模型。数字孪生网络通过这些功能和数据，向上提供各种应用和服务，向下调用和优化各种资源对象。同时，数字孪生网络可以通过各种共享技术与第三方共享上述功能和数据。此外，它还可以通过各种安全技术防止攻击和篡改。

（六）内生安全

数字孪生社会是未来社会发展远景的必然趋势。物理世界的每个对象都将数字化，具备数字副本。因此整个社会在生产、生活、社会治理等诸多方面将发生重大变化。

虚拟空间中数字孪生体的变化和操作将直接影响到物理实体，因此也会带来更多的安全风险。如果虚拟空间的安全受到威胁，将直接影响到物理世界的安全。有人预测，未来的战争将不是对物理世界的攻击，而是对数字孪生世界的攻击，这可能直接导致物理世界的毁灭。因此，安全对未来社会将会更加重要。在6G时代，运营商网络、人、工厂、企业、政府基础设施等的数字孪生将存在于数字空间，因此网络安全至关重要。

从当前网络设计角度来看，安全设计独立于网络架构，基本上采用打补丁的方式。因此在安全和效率方面仍存在改进的空间。云计算、大数据、AI技术的快速发展和进步，为6G网络的安全设计提供了新的手段和支撑。6G网络安全系统应该像人体免疫系统一样，能够主动防御风险和安全攻击，当主动防御失效时，还可以通过外部干预进行保障和控制。

因此，6G网络的最后一个特征是内生安全，如图19所示。网络将实时监控其安全状态，预测潜在风险。将攻击防御与风险预测相结合，实现风险预测、主动免疫等智能安全。通过网络智能实体间的交互与协作，形成智能共识，消除干扰，为信息和数据提供高水平的安全保障。基于AI和大数据技术，精准部署安全功能，优化安全策略，实现主动、纵深安全防御。对网络基础设施、软件等提供主动免疫，利用可信计算技术提升基础平台的安全水平。通过端、边、网、云的泛在协同，准确感知整个系统的安全状态，妥善处置安全风险，使6G网络的安全最大化，实现网络安全向网络空间安全的全面升级。

六、总结

5G网络的快速商用加速了大数据、云计算和AI的发展，推动了ICDT的深度融合。ICDT的融合孕育出一个云原生和软件可定义的移动网络。6G移动网络的设计需要考虑5G网络面临的问题和挑战、ICDT融合趋势以及2030年后数字孪生世界催生的新业务和应用需求。本文回顾了移动网络架构的演进历史，提出了三层四面6G移动网络的功能架构，并分析了其内在网络特征，即柔性、按需服务、至简、内生智慧、数字孪生和内生安全。详细的机制、流程、协议和接口设计将在今后的工作中进一步研究。

5G愿景尚未全部实现，6G就要来了？

5G还没体验，6G就要来了？
原创 佘惠敏 经济日报 2022-01-09 15:33

中国科学家创造的最新6G速度让很多网民感到惊讶：紫金山实验室联合东南大学、鹏城实验室、复旦大学和中国移动等团队，在国家重点研发计划6G专项等项目支持下，搭建了国内领先的光子太赫兹实验环境，首次实现单波长净速率为103.125Gbps、双波长净速率为206.25Gbps的太赫兹实时无线传输，通信速率较5G提升10倍至20倍，创造出目前公开报道的太赫兹实时无线通信的最高传输纪录。

很多网友表示困惑：5G我还没体验上呢，马上要来6G了？6G跑那么快有必要吗？

从行业规律看，6G必须提前布局。

第一代移动通信技术始于上世纪80年代，从1G时代发展到目前的5G时代，移动通信基本每隔10年就要升级一代。而每当新一代移动通信开始商用时，更新一代移动通信的研究就已开始启动，因为它需要大约10年时间才能商用。

我国5G商用元年是2019年，工信部发布4张5G牌照，标志着5G商用的开始。同样也是在2019年，科技部等相关部委召开6G技术研发工作启动会，宣布成立了国家6G技术研发推进工作组、国家6G技术研发总体专家组。中国的5G商用和6G技术研发同年启动，符合移动通信技术发展规律。

太赫兹无线通信被公认为是6G移动通信系统的核心组成部分，此次打破世界纪录的成果，正是中国6G研发提前布局的阶段性成果。它是实验室成果，离商用阶段还远。业内人士预测，6G将在2030年前后实现商用。网友们不必担心自己手中的5G手机“瞬间不香了”。

从技术积累看，中国6G研发有优势。

目前，各国在6G专利方面竞争异常激烈。日本2021年9月份发布过一项调查报告，在通信技术、量子技术、基站和人工智能等9个6G核心技术领域，按国家和地区分析了已注册和正在申请的约2万件专利。结果显示：全球6G专利申请量占比，中国高达40.3%排第一，美国以35.2%排第二，日本以9.9%排名第三。

制定通信技术的国际标准，是通信技术产业的主要战略目标和竞争焦点。纵览从1G到5G的移动通信史，每次信息通信技术变革都伴随着技术标准之争。而专利申请量越多的国家，往往在制定行业标准方面有更大发言权。中国目前在国际6G研发中表现优秀，这为下一个十年的行业竞争打下基础。

从市场潜力看，6G应用前景广阔。

对于个人手机来说，很多人认为目前的4G就已经够用，但5G、6G的应用远远超出个人手机。5G技术在远程医疗、军事等领域应用已有精彩表现，并不像某些网友认为的那样“不实用”。6G的应用将比5G更宽广。

6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界，意味着更高的接入速率、更低的接入时延、更快的运动速度和更广的通信覆盖。6G不仅仅是简单的网络容量和传输速率的突破，它更是为了缩小数字鸿沟，实现万物互联这个“终极目标”，还将满足未来的全息通信、元宇宙等新型应用需求。

6G为何要跑那么快？因为各国都想跑那么快，因为我国有能力跑那么快，也因为跑那么快以后，能收获一个更美好的世界！


工信部发《“十四五”信息通信行业发展规划》目标2025年每万人5G基站数达26个
经济观察报11-16 13:09中国管理科学研院科技管理研究所

经济观察网 记者 沈怡然 “十四五”时期，中国5G将如何发展？11月16日，工业和信息化部举办了《“十四五”信息通信行业发展规划》新闻发布会。会上，工业和信息化部信息通信发展司司长谢存表示，在5G建设规划上，力争每万人拥有5G基站数达到26个，实现城市和乡镇全面覆盖、行政村基本覆盖、重点应用场景深度覆盖，其中行政村5G通达率预计达到80%。

为贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，推动信息通信行业高质量发展，在前期充分调研和征求意见的基础上，工业和信息化部于近日编制出台了《“十四五”信息通信行业发展规划》，包括四部分内容，即发展基础及面临形势、总体思路和发展目标、发展重点、保障措施，其中对5G等新兴基础设施建设进行了规划。

谢存表示，总体上，工信部在5G建设上力争建成全球规模最大的5G独立组网网络。为了实现上述目标，近期，工信部聚焦5G等领域着手组织实施专项行动，分别印发了三年行动计划进行部署。

中国5G商用已有2年多时间。按照工信部数据，目前，中国已建成5G基站超过115万个，占全球70%以上，是全球规模最大、技术最先进的5G独立组网网络。全国所有地级市城区、超过97%的县城城区和40%的乡镇镇区实现5G网络覆盖；5G终端用户达到4.5亿户，占全球80%以上。

当前中国5G正融入百业，服务实体经济。谢存表示，“十四五”期间，工信部将面向信息消费、实体经济、民生服务三大领域，联合相关部委及地方政府重点推进15个行业的5G应用。

谢存表示，工信部希望打造深度融合新生态，实现重点领域5G应用深度和广度双突破，构建技术产业和标准体系双支柱，逐步形成5G应用“扬帆远航”的发展局面。希望基础电信企业、电信设备商、5G应用垂直企业、互联网企业、ICT企业等社会各界积极参与5G应用创新，共同打好5G应用“团体赛”。

同时，工信部也支持各地方政府、行业协会、产业联盟等及时总结5G行业应用发展成效，通过多种方式，推动5G应用从“样板房”向“商品房”加速转变，加快向千行百业复制推广，全面赋能数字中国的建设。

根据工信部数据，目前全国5G应用创新的案例已超过1万个，覆盖22个国民经济重要行业，工业制造、采矿、港口等垂直行业应用场景加速规模落地，已由最初的生产辅助类业务为主向设备控制、质量管控等核心业务拓展，这是当前5G应用方案较为成熟的领域。

教育、医疗、信息消费等领域5G应用加速发展。教育领域，全国多所高校进行积极探索，涌现出一批5G空中课堂、5G虚拟实验室、5G云考场、5G智慧校园等典型应用和标杆项目，为开展5G在智慧教育中的试点应用积累了经验。

医疗领域，全国已有超过600个三甲医院开展5G+急诊急救、远程诊断、健康管理等应用，切实提升了人民群众的幸福感、获得感、安全感。信息消费领域，AR导游、4K/8K直播、沉浸式教学等5G应用，在游戏娱乐、赛事直播、居住服务等领域大幅提升消费体验。


5G时代将实现“万物互联”
中国青年报10-25 15:15实习生 曾文静 中青报·中青网记者 李润文

病人上车即入院的5G智能救护车、能够发射灭火弹的无人机、华为的零碳号展车……在2021世界物联网博览会上，5G就像一条无缝缝合的纽带，正在不断扩展着物联网的概念，实现真正的“万物互联”。

在2021世界物联网峰会上，中国工程院院士邬贺铨做了题为《5G时代的物联网》的演讲，“5G本身的特点，赋予了物联网高速度、低时延、大连接、高安全性的特点，同时5G的’纽带’也推动了物联网与人工智能、云计算、工业互联网等技术的无缝融合。”

邬院士说，随着5G的到来，物联网从窄带物联网、宽带物联网、中速度物联网再到大宽带物联网，传输速度从20k比特每秒增加到50兆到100兆，特别适合于城市管理和工业视频监控。随着跟新一代信息技术的结合，特别是跟人工智能技术的结合，已经出现了智联网。

大宽带的物联网怎么应用呢？邬院士举例说，用激光技术扫描一个机器，一个精密零件，得出它外围的准确参数，通过5G传到后台跟已经预存的理论模型来比对，可以识别很精密的误差，检测时间从两到三天缩短到几分钟。 另外，大带宽物联网可以应用在码头、矿山等。通过多个高清视频，开塔吊的工人就可以远程遥控，工人也可以远程遥控矿井下的机器，既提高了效率，又改善了劳动条件。

大带宽物联网已经在现实中有了成功的案例。2021年7月，华云数据将云计算与工业互联网相结合，帮助生铁铸造生产企业玫德庚辰打造了“数字工厂”。铸造工序、退火工序、表面处理、加工一体化……从生产到包装的每个环节都实现了可视化、透明化。在“数字工厂”的帮助下还实现了对企业厂区峰谷电能利用状况的动态监管、分时管理，通过准确的数据分析，达到节能减碳的目的。

华云数据董事长许广彬认为，云计算是实现物联网的核心。云计算与物联网的结合是互联网发展的必然趋势。一方面云计算需要走向更多行业的落地应用，另一方面，物联网也需要更大的支撑平台以满足其规模的需求。

5G时代的物联网也在实现真正的“万物互联”。5G的链接密度可以超过每平方公里100万个，5G支持更多的物联网设备以更低的功耗接入网络，甚至可以实现100万个传感器同时连网。这不仅意味着连接区域的扩大，另一方面也意味着覆盖区域内更多的“物”可以实现连接。快递小车和无人机就是大连接物联网应用的体现。

邬贺铨说：“5G推动了物联网、云计算、人工智能与区块链和工业互联网等技术的无缝融合，促进了IT与OT技术的结合，OT就是传统产业技术，打通了数据从感知到传输、存储、处理、决策全过程，发挥了数据作为生产要素的作用，5G时代开创了物联网发展的新空间。”
物联网的安全，邬贺铨院士认为，5G可靠性做到99.9999%，一个物联网是多个基站来支撑的，一个基站坏了并不影响通讯。

“人工智能系统是复杂的，而任何复杂系统都必须具备处置意外和异常情况的能力。”英国皇家工程院院士约瑟夫·基特勒（Josef Kittler）讲述了人工智能与物联网技术在5G时代下的结合应用。
约瑟夫说，人工智能必须具备意外和异常情况的处置能力，而且尤为重要。

物联网与人工智能的结合应用可以助力异常情况检测。处置意外和异常情况的流程中，物联网可以提供被检测对象的状态信息及其他附加信息，有助于更精确地进行异常检测，约瑟夫·基特勒介绍，未来研究的关键是需要使用物联网技术构建与外部世界沟通的机制或构架，就像在交通事故发生时，能够通过物联网设备与事故附近车道车辆进行沟通并发出警告。

除了人工智能，物联网与云计算的拥抱也更加紧密，两者“互相成就”。云计算为物联网所产生的海量数据提供了很好的存储空间，物联网则为云计算提供了落地应用，丰富了云计算的应用场景。


5G：开启万物互联的时代
中工网 2021-09-06 14:20来源：江西日报

原标题：5G：开启万物互联的时代

什么是5G？5G的G是英文Generation的缩写，也就是“代”的意思。5G，就是指“第五代”，是第五代移动通信系统的简称，也指第五代移动通信技术，是我们当前广泛运用的4G技术的延伸。从1G升级到5G，移动通信技术不断升级，推动社会不断发展，而5G技术对生活和生产改变会更大，甚至会给社会带来根本性的变革。有人总结得很形象：2G 开启了 txt（文本）的时代，3G 开启了 jpg（图片）的时代，4G 开启了 avi（视频）的时代，而5G 将开启万物互联的时代。当前，随着5G商业牌照的发放和5G网络建设的大范围铺开，5G时代即将来临。

那么，相对于以往通信技术而言，5G的核心优势在哪里？ 5G的特点一般可用这几个方面来概括，即“超高速、低延时、海量连接、泛在网、低功耗”。用更形象的话来概括，那就是“无与伦比的快”“人多也不怕”“什么都能通信”“最佳体验如影随形”“超实时、超可靠”。

超高速。与4G相比，5G 最直观的特点是“无与伦比的快”。5G的峰值理论传输速度比4G快数十倍。形象点来说，在5G网络环境下，一部超高清画质电影可在几秒之内下载完成；一眨眼的工夫，用户便可完成数百张照片的传输。

低时延。5G的突出优势还在于其低时延特性。时延指的是两个设备相互通信需要多长时间。研究显示，2G的时延时间为140毫秒，3G的时延时间为100毫秒，4G的时延时间为20到80毫秒，而5G的时延时间仅为1毫秒。举个例子，当你点击一个网址或者打开一个视频的时候，它会先向网络发送一个请求，之后网络会回应给你一个网址或者开始播放你想打开的视频，用上 5G 以后，这个延迟时间最多只需1毫秒。

海量连接。根据通信界对5G的定义，5G网络将实现每平方公里至少能承载100万台终端设备。遍布各个角落的基站设置将满足海量用户的通信要求，并保障数以亿计的设备安全接入网络，即便在最遥远偏僻的地方也不例外。简而言之，5G将实现“随时随地万物接入”。1G到4G解决的主要是人与人之间的通信，而5G则侧重解决人与物、物与物之间的通信，可以实现真正的“广义物联网”。

泛在网。泛在网，即广泛存在的网络，通俗来讲，就是让社会生活的每一个角落都有网络存在，无论何时何地都能连接到5G网，让用户“永不掉线”。人们使用4G网络时，可能会遇到这样的情况：在地铁上打电话会突然中断，地下车库、电梯里无法上网等。而人们用上5G网络后，这种情况将不再发生。因为5G 基站是一种微基站，身量更小、分布更多，可以发出比 4G 信号塔更高密度的信号，从而解决偏僻区域信号盲点的问题，让用户随时在线。

低功耗。当前4G网络下许多物联网产品虽然有一定发展，但是仍存在很多瓶颈，其中一个突出问题就是功耗高。以智能手表为例，大多数要每天充电，有时甚至不到一天就需要充电。而在5G环境下，物联网产品功耗将大大降低，大部分物联网产品可能一周只要充一次电，甚至一个月只充一次电，这就大大改善了用户体验。5G低功耗的特性，也使网络设备补充能源的频率大幅度减少，有利于延长终端设备电池的使用时间。

需要强调的是，5G时代将不仅仅是通信技术领域的一次重大变革，更是一次产业跨界融合的拓展，将实现由人与人之间的通信扩展到万物互联。5G应用将不再仅仅是手机，将更多面向未来VR/AR、车联网、无人驾驶、工业互联网、智能家居、智慧城市等应用场景，实现由个人应用向行业应用的转变。根据通信业界将5G的应用的划分，未来5G应用有三大场景——增强型移动宽带，海量机器类通信，超可靠、低时延通信。

增强型移动宽带，指超高清视频等大流量移动宽带服务。这一应用场景主要是发挥了5G传输速率快、与网络连接容量大的优势，让VR、超高清视频、无线宽带等大流量业务成为可能或体验更好。

海量机器类通信，指大规模物联网业务。5G网络的重要目标是让终端用户始终处于联网状态，5G技术将打通我们身边的所有各种各样的设备，让人与机器、机器与机器之间实现连接。这些应用领域包括智能家居、智能物流、智慧农业、智慧社区、共享设备等。比如，在智能家居应用场景中，各类智能家电通过5G网络接入云端，基于用户习惯深度学习，家里空调会记录你的温度习惯，电视会记录你的播放习惯，洗衣机将记录你多久洗一次衣服，从而打造属于个人的智能管家。

超可靠、低时延通信，主要指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。这方面的应用将给社会带来巨大变革，应用场景包括人工智能、自动驾驶、交通控制、远程施工、同声翻译、工业自动化等。比如在驾驶领域，当你开车需要踩刹车时，普通人的反应速度大约在0.5秒左右，而在5G网络下，无人驾驶汽车只要1毫秒就可以快速做出反应。

当然，5G的应用并不局限于以上三大场景，随着5G网络的实际部署和行业应用的拓展，其应用场景还将不断丰富。5G 技术与工业、医疗、交通、娱乐等传统领域的深度融合，将形成更广泛的垂直领域的创新应用，推动实现万物广泛互联、人机深度交互、生产生活高度智能的愿景。“4G改变生活，5G改变社会。”在 5G时代万物互联的场景下，人们的生活方式将被彻底改变。而 5G 时代的到来，也将为我们开启一个全移动、万物互联、充满想象的智慧社会。


世界5G大会
世界5G大会，是由国家发展改革委、科技部、工业和信息化部共同主办的全球首个5G领域的国际性盛会，2019年在北京首次举办，2020年移师广州。
2020年11月26日，2020世界5G大会在广州开幕。
2021世界5G大会于2021年8月6日至8日在北京经济技术开发区亦创国际会展中心召开。
中文名：世界5G大会
首届时间：2019年11月20日至23日
主办单位：国家发展改革委、科技部、工业和信息化部

大会介绍
世界5G大会是全球首个5G领域的国际性盛会，2019年在北京首次举办，2020年移师广州。

历届大会
第一届
主词条：第一届世界5G大会
2019年10月12日，从北京经济技术开发区获悉，首届世界5G大会于11月20日-23日在北京亦庄举行。

世界5G大会
截至2019年11月15日，大会已经邀请了约200位重要嘉宾、30位外国使节，100位国内外知名学者，国际国内企业高层70-100人。 2019年11月21日，全球第一个以推动5G产业为主题的国际性大会——2019世界5G大会在北京经济技术开发区开幕。中共中央政治局委员、北京市委书记蔡奇，国务委员王勇，科学技术部部长王志刚，工业和信息化部部长苗圩出席并致辞。[6] 2019年11月22日，为期3天的2019世界5G大会闭幕。会议期间，共有近200家企业达成了近80项合作意向，这些项目包括基础建设类、场景应用类、产业落地类等多维度、多领域的合作。
2019年11月22日，首届“世界5G大会”闭幕。作为全球首个5G领域的国际性盛会，本次大会以应用场景为特征，整合产业生态链共同呈现，举办了1场主论坛和14场高水平的高峰论坛，大会展出59家企业的600余件5G与传统行业融合应用成果；举办5G应用设计揭榜赛，吸引200余支队伍参赛，催生34个优秀设计方案，进一步聚焦了应用场景；发布《北京市5G产业发展白皮书》等一系列文件，近80个产业项目意向协议签署。闭幕式上签署了一系列合作协议，其中，北京市经信局和腾讯公司签订了“国家大剧院智能改造项目”。
第二届
主词条：2020年世界5G大会
2020年11月26日，2020年世界5G大会在广州举行，全球5G领域的科学家、企业家和各界人士深入探讨5G发展趋势、分享5G发展经验、共商5G发展大计。以“5G赋能、共享共赢”为主题，采用线上线下相结合的方式举行，推动5G更好融入千行百业、造福各国民众，为促进经济复苏和民生改善注入新活力新动能。
第三届
2021世界5G大会于2021年8月6日至8日在北京经济技术开发区亦创国际会展中心召开。

大会内容
世界5G大会包括会议论坛、展览展示、应用揭榜赛三大板块。论坛由开幕式、主论坛、高层座谈会、高峰论坛、主题论坛和闭幕式组成。大会上，最前沿的新技术、新产品、新应用得到集中展示。记者获悉，大会通过会、展、赛的形式，打造全球顶尖5G产业合作和资源整合的优质平台，推动世界5G技术创新、产业发展和应用场景变革，促进世界范围内的5G协同创新，推动产业成熟。

大会还举办“5G应用设计揭榜赛”，通过向社会广泛征集5G相关应用的创意理念、模型、设计产品等，促进5G与4K/8K、虚拟现实（VR）/增强现实（AR）、无人机、车联网/智能交通、工业物联网/智能制造、智慧健康医疗和智慧城市等融合发展。
“智慧城市”、“智慧交通”、“智能制造”、“智慧医疗”等六大主题展览，以及5G仿生机器狗等“黑科技”，将描述5G为社会和生活带来的改变。第一次使用国产车头的全球顶级5G+8K转播车，对大会开幕式和主论坛进行直播。
高峰论坛围绕5G与数字经济新动能、5G与全球运营商、5G与国际标准化及产业组织、5G安全、5G新锐企业、5G+智慧教育、5G+智慧健康医疗、5G+智慧城市、5G+超高清视频、5G+智慧交通、5G+智能制造等十余个主题和领域展开广泛探讨。

大会主题
届次                     举办时间                               主题
第一届                2019年11月20日-23日        5G改变世界·5G创造未来
第二届                2020年11月26日                  5G赋能、共享共赢
第三届                2021年8月31日                    5G方兴未艾，数字世界

参会嘉宾
首届世界5G大会邀请40余个国家和地区的400余位重要嘉宾出席。16位两院院士、80余位国际嘉宾、国内外1500余位业界专家和企业精英共论发展思路，搭建5G技术、产业和应用交流平台。

5G方兴未艾，“数字世界”加速到来
——来自2021世界5G大会的声音
09-03 15:30来源：光明日报

8月31日在2021世界5G大会展览现场拍摄的咖啡机器人。 围观像“萌宠”一样的5G智能机器人表演、炫技；戴上虚拟现实（VR）头盔，体验5G虚拟驾驶的乐趣；面对360度环拍镜头，来一次酷玩潮拍；坐在驾驶舱里，远程操控5G智慧矿山相关设备……8月31日至9月1日，2021世界5G大会在京举办，不少观众前来“打卡”，“沉浸式”体验5G产品及创新应用的魅力。
本届大会以“5G深耕，共融共生”为主题，由北京市人民政府、国家发展改革委、科学技术部、工业和信息化部共同主办。会上，1500余位嘉宾、专家学者围绕5G创新等话题进行了交流，共商5G未来发展大计。

开通建设5G基站99.3万个

如今，5G正给人们的生产生活带来无限可能——即使与患者相隔千里，医生亦可远程进行手术；即使足不出户，人们亦可通过手机体验极具“穿越感”的游玩之旅；当5G遇上智慧仓储，分拣、搬运等作业效率大幅提升……
本届大会上，玉溪新兴钢铁5G数字孪生透明工厂、基于5G的“上车即入院”服务、三一重工北京桩机工厂5G智能制造、山西省潞安化工集团新元煤矿5G智慧矿山、青岛港5G智慧码头项目、南京滨江全球5G智能制造基地、广东省南方电网5G智能电网、基于5G的远程眼底激光手术等5G十大应用案例集中亮相，将对5G融入千行百业起到示范引领作用。
工业和信息化部部长肖亚庆介绍，目前，我国已开通建设5G基站99.3万个，覆盖全国所有地级市、95%以上的县区和35%的乡镇，5G终端手机连接数超过3.92亿户。全国5G应用案例超过1万多个，覆盖了钢铁、电力、矿山等22个国民经济的重要行业和有关领域，形成了一大批丰富多彩的应用场景，成为引领我国高质量发展的新引擎。
而在5G网络建设持续推进、5G融合应用创新活跃的同时，我国5G标准支撑能力也在持续增强，5G标准体系不断完善。据统计，目前我国5G标准必要专利数量占比超过38%，居全球首位。
专家认为，当前我国5G创新发展取得积极成效，已成为全球数字经济发展的一个“火车头”。随着持续自主创新，我国5G潜能将进一步释放，带来数字经济新一轮增长。
科学技术部副部长李萌表示，5G以高速率、低时延、广连接的技术特性，正驱动社会进入万物互联时代，促进数字经济和实体经济深度融合发展，为全球加速数字化转型和智能化升级拓展了广阔空间。一个以5G技术为基础，万物感知、万物互联、万物智联的数字世界正在加速到来。

应用场景丰富且发展空间巨大

今年7月，工业和信息化部等十部门印发的《5G应用“扬帆”行动计划（2021—2023年）》提出，到2023年，我国5G应用发展水平显著提升，综合实力持续增强。5G个人用户普及率超过40%，用户数超过5.6亿。重点领域5G应用成效凸显，5G应用生态环境持续改善，关键基础支撑能力显著增强。
在李萌看来，未来两年内，5G增强技术研发和应用发展的步伐将明显加速，应用场景支撑适应能力将不断拓展，更好地满足垂直行业大规模数字化的技术需求。 “十四五”时期是我国5G网络规模化部署的关键期，也是5G应用场景和产业生态的快速发展期。专家们对5G发展的前景表示看好，并认为5G将为经济社会各领域的数字转型、智能升级、融合创新提供坚实支撑。
国家发展改革委副主任林念修表示，中国拥有14亿消费者，移动电话普及率远超世界平均水平，是全球最具潜力的5G市场。中国所拥有的全球门类最全、体量最大的传统制造产业，正在加快推进数字化改造。未来，中国5G应用场景丰富且发展空间巨大。
北京市经济和信息化局副局长顾瑾栩称，我国5G网络建设和产业布局齐头并进，5G应用向各行业深入渗透和普及，预计车联网等将推动5G应用爆发增长，成为产业数字化、数字产业化的关键支撑。

放眼世界，5G发展方兴未艾。
“5G商用以来的发展势头已经超出了我们全部的预期。”高通公司技术许可业务和全球事务总裁亚历克斯·罗杰士说，全球70多个国家和地区的170多家运营商已经推出5G服务，还有超过260家运营商正在投资部署5G。网络部署速度与5G终端出货量的强劲增长相呼应。
中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨认为，虽然全球范围内5G网络建设和应用在一定程度上受到新冠肺炎疫情影响，但持续推进的趋势是不会改变的，人类对科技进步的愿景不断推动5G发展。

让5G成果在全球开花结果

据联合国经社部数字政府司司长朱巨望预测，到2035年，5G将在全球创造123000亿美元的经济产出。“蛋糕”巨大，如何让世界人民共享5G发展的红利？在朱巨望看来，深化合作、扩大开放是发展的必由之路。
世界工程组织联合会主席、俄罗斯宇航科学院外籍院士龚克直言，5G是一个全球合作的成果，但这个成果能不能真正在全球开花结果，让全世界人民受益于数字化转型，是今天面临的挑战。
亚历克斯·罗杰士表示，5G将对全球经济产生重要影响。对许多国家来说，发展5G是向创新驱动型经济转型的大好机会。考虑到众多公司和行业在新冠肺炎疫情暴发后所面临的挑战，这一需求变得更加明显。而实现这一需求的关键，在于建立健全的知识产权体系，以促进创新。
林念修表示，合作共赢始终是世界发展的主旋律。移动通信技术发展到第五代，标准逐步统一，技术日益开放，产业日趋融合，这为国际间信息网络互联互通，为各国人民更好地共享文明成果创造了有利条件。中国将为各国企业来华投资兴业创造更好的营商环境，提供更多便利条件。


未来已来，5G赋能垂直行业仍存三大挑战！ 原创 ◎李 迪 陈 科2021年7月19日
“5G+工业互联网”全国在建项目超过1500个，成为工业互联网创新最为活跃的领域之一。

5G肩负着使能千行百业数字化转型的重任，工业被视为最能体现5G高速率、低时延等特性的行业领域，一直是5G建设运营主体的“前沿阵地”。

在2021年世界5G大会即将召开之际，“智眼看5G”栏目特邀电子科技大学校长曾勇接受专访，畅谈5G赋能垂直行业的前景与挑战，以及高校在5G创新发展中应扮演多重角色。

为垂直行业数字化与智能化赋能

“目前，我们已经看到5G在工业制造、港口与矿山、交通运输、电力、医疗、社交内容服务等诸多领域，正迎来新的发展机遇。”谈到当前5G的应用场景，曾勇如此评价。

他举例，如5G的增强移动宽带能力，能提供比4G LTE网络更强大的接入容量与传输能力；从5G最早实现4K/8K高清视频直播，到华为的5G智能矿山，5G能更好地支撑垂直行业对边缘算力与云处理的需求。

作为驱动未来产业互联网的重要因素之一，接下来5G又该如何“发车”？

曾勇认为，未来5G在智能网联车、电力能源与安全生产、智能工业物联网等多个方向，将通过和人工智能（AI）、云计算、大数据、区块链等技术的深度融合，借助5G高可靠低时延和密集互联能力，为实现垂直行业数字化与智能化升级赋能。

未来5G发展将面临三大挑战

然而，5G建设在国内外仍是一块正在勾勒线条的“白板”，在摸索探试的过程中仍会给建设者带来一些挑战。曾勇认为，未来5G发展最大的挑战包含了商业模式、实施部署与技术共三个层面。

在他看来，如何在以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局中，继续发挥我国5G技术引领的优势，把真实的市场需求与我国5G网络部署、5G网络频率规划、多类型5G终端研发等需求紧密结合，走出适合我国特有的5G赋能垂直行业的新商业模式，是第一个挑战。

“5G网络与服务不仅局限于人，其主角是垂直行业各产业链中的无人设施、机器人、远程操控设备等。”曾勇指出，电信运营商如何因地制宜部署5G网络，突破传统管道服务的思路，按需求定制5G专网，即成为第二个挑战。

他表示，如何依据共建共享原则，避免专网资源碎片化，统筹建设一个地区、一个产业的5G服务与能力需求，需要新的网络运营与部署策略支撑。

此外，从技术角度看，5G芯片是各类型5G终端的掣肘。曾勇认为，如何解决国内市场对5G芯片需求，是需要从基础数学问题解决、算法设计、集成电路实现等综合多方面能力一同应对的挑战。

高校在5G创新发展中有重任

“5G若想取得大发展，需要产学研用等各方的协同合作，包括电子科技大学在内的高校在5G创新发展中将扮演重要的角色。”曾勇表示。

自2013年起，电子科技大学就参与5G技术研发与标准活动，并与业界知名企业共建了世界第一个5G实验外场。在5G技术领域，电子科技大学与国内外设备制造企业，比如华为、中兴等，以5G技术与标准研发为目标，进行了较为成功的科研合作；电子科技大学也与包括中国移动等运营商开展了5G网络技术研发。

“瞄准‘十四五’规划目标，甚至2035规划目标，电子科技大学等高校在5G创新发展、6G新技术研发等方向上，要以育人为根本，以创新为目标，继续坚持面向世界科技前沿与经济主战场，在向科学技术广度和深度进军的同时，更好地担负起育人、成才、创新的多重角色。”曾勇说。

在曾勇看来，5G的发展不仅需要向设备制造企业源源不断输送的高水平工程师，更需要具备精英领导力、综合管理能力、创新突破能力的复合型人才，适应各行各业对5G，及下一代智能—计算—数据—电信技术的更高要求。

“从未来5G发展需求看，5G与AI、5G与大数据等都需要复合型高端人才。”曾勇强调，特别是5G系统设计等与集成电路技术、新型半导体材料与工艺、新型数值系统等多学科方向的交叉复合型高端人才，更是未来需求的重点。


中国工程院院士吴锋：5G技术赋能，助力“双碳”目标的实现
中国科技信息 2021年7月7日中国管理科学研究院科技管理研究所

在近日举行的2021世界5G大会会前系列之5G与碳达峰、碳中和座谈会上，中国工程院院士吴锋表示，在与能源深度融合方面，5G技术传输的速率和内容从一维到多维，相比4G有了质的飞跃，这将引领今后的生产、生活产生革命性的变化。 他认为，“5G和星链时代正在走来，新能源汽车作为万物互联中重要的一个维度，将像今天的智能手机一样，成为未来争夺的重要阵地。”电池将是能源互联网的核心一环。5G技术赋能，有助智慧数字化先进电池，即智能电池的开发，这将有助推动“双碳”目标的实现。

吴锋称，在今年的政府工作报告中，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一；“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。对于5G技术，超高的带宽、超低的时延、超高传输速率与容量是其基本的特性，其被要求能够实现人与人、人与物、物与物、互联网+物联网的安全、快捷、高速的连接。 根据预测，到2026年，整个全社会的5G用电量将达到全社会用电量的2.1%。电池要满足这些要求，这是5G技术与能源互联网的一种融合。这种融合将孕育一些新技术的产生。包括电动汽车、新能源汽车，可再生能源、电网通信、智能电网等等。

另外还包括分布式电源集成与接入、多电源网络配置实现电流双向流动与动态监测、提高全网传输速率与效能利用，以分布式光伏为代表的能源，实现复合化发展。通过海量数据的接入与准实时数据，实现用电信息的采集实时监控、用电采集等等。

吴锋介绍说，5G技术加上移动信号基站的电力资源管理与分配制度等于智慧自适应网络云基站监管。5G技术加上动力电池组管理系统等于智能电池管理，“我们把5G技术和动力电池组融合，就出现了一个智能电池的管理，对于电的管理和热的管理会产生一种智能管理，能够极大延长整个电池系统的寿命。” 另外，5G技术加上新能源汽车加上智慧充电桩能够实现能源互联融合。这是5G与碳达峰、碳中和的要求，通过5G技术与能源互联网融合，能够实现高能量密度、宽温稳定性、服役与回收、特殊功能性，快速充放电等等，能够赋予整个网络和电力系统新的特性。

对于未来发展与趋势，吴锋表示，清洁低碳能源与可持续能源的发展，也导致能源结构的转变。总量扩张向提质增效转变可以提高能源利用效能、减少能源消耗。在电力、电网需求侧，资源与储能的发展能够使风电和光伏发电为主的多源协调发展。另外5G赋能下一代先进数字化智慧电源，能够使全电池产业链和物联网网络数字化的升级与智能平台，进一步加强管理。

因此，5G时代需要大量自主供电传感器系统，其中涉及的核心技术就是能量采集加上电池以及嵌入式计算管控系统的高度集成。电池单体趋势是半导体化，将固态电池和电容采用半导体功率制备，得到类似于DRAM的电池芯片，这将极大提升终端的供电能力，支持半导体工艺，即储能器件的半导体化。电池单体在生产过程中将与信息系统紧密耦合形成数字电池，即智能电池，实现磁盘到硬盘的变革。 吴锋称，未来新能源汽车是智能交通、智慧城市的基本单元，从而推动能源革命、信息革命，较大程度上破解长期困扰能源、环境等痛点和难点问题，重塑未来的出行体验。

他认为，5G和星链时代正在走来，新能源汽车作为万物互联中重要的一个维度，就像智能手机一样，将成为未来争夺的重要阵地。电池是能源互联网的核心一环，欧洲2030电池计划中提出了智能电池、电池的智能化制造，智能电池本身与5G和能源互联网更是紧密相连。

吴锋强调：“5G和能源互联网就像一只无形的巨手，它可以助你登上新的高峰，也可以将你打入谷底，要看是否有前瞻的思想、创新的胆略、科学的态度。让我们坚持创新、协调、绿色、开放、共享的理念，与外界融合，与全球互联，迎来一个新的飞跃。”


你的手机开启5G独立组网了吗？
科技日报 2021年5月28日
中国管理科学研究院科技管理研究所

日前，在2021世界电信和信息社会日大会上，工业和信息化部副部长、中国通信学会理事长刘烈宏宣布，为推进5G独立组网（SA）模式规模化应用，自5月17日起，新进网5G终端将默认开启5G独立组网（SA）功能。

什么是5G独立组网功能？开启这一功能对用户又意味着什么呢？记者采访了业内专家。

目前已具备5G独立组网的商用能力

日常生活中，移动通信网络主要由基站和核心网两大部分组成。业内专家介绍，5G在技术标准上设计了“非独立组网”（NSA）与“独立组网”（SA）两种组网方式。其中，NSA方式是“5G基站+4G核心网”，用户的5G手机接入5G基站，然后连接4G核心网络进行信息的转发、传送和处理。SA方式则是“5G基站+5G核心网”，是更为完整、独立的5G网络。

中国信息通信研究院泰尔终端实验室主任魏然表示，NSA是一种5G运营初期的组网方式，可以利用原有的4G网络，降低网络部署成本，但本质上是一个过渡性的方案。

“打个比方说，NSA相当于使用4G的大脑去控制5G躯干，而SA则是使用5G大脑直接驱动5G躯干。5G SA网络之所以比4G网络先进，不仅因为其拥有强壮的躯干，可通过基站大带宽提供更高的空口数据传输速率，更因为其拥有强大的大脑，能为用户提供更加优质和有保障的端到端的业务体验。”魏然说。

目前从国内5G网络部署来看，SA建设速度迅速，大规模5G SA网络部署已然成型，完全具备了5G独立组网的商用能力。

刘烈宏表示，截至2021年3月底，我国建成5G基站81.9万个，占全球70%以上，建成了全球规模最大的5G SA网络，已覆盖所有地级市。2021年计划新建5G基站60万个，加快SA模式规模化发展。

运营商的准备也比较充分，中国移动副总经理简勤介绍，中国移动5G SA基站规模达到34.4万站，实现全国所有地级市和部分重点县城的5G商用。

开启SA功能让消费者真正畅享5G服务

近年来，5G手机在我国快速普及，据中国信息通信研究院统计，2021年4月，国内市场5G手机出货量2142万部，占同期手机出货量的77.9%。截至2021年4月底，国内市场40余家企业已推出5G手机340余款，累计出货量达2.7亿部。

那对于这些5G手机的用户而言，使用SA功能和使用NSA功能有何不同呢？

“在5G SA模式下，能实现更高速率的上行数据传输，满足如高清视频监控、赛事转播等上行高速率业务需求。在同样功耗的条件下，SA的上行速率可以达到NSA的2倍甚至更高。”魏然说。

此外，在5G SA的网络架构下，其业务服务器更靠近末端用户，业务网络时延更低，高清视频播放更加流畅，VR/AR等业务的体验效果更佳。相比SA模式，NSA的业务连续性、数据传输稳定性和用户业务体验连贯性都逊色于SA模式。

实际上，5G SA手机已经走向普及。2020年1月以来，新上市的5G手机都支持SA方式。目前支持NSA/SA双模手机出货量占比达到99.9%，在终端上已经全部具备了优先支持SA的硬件条件。

此前，用户使用SA功能，需要手动修改手机系统设置，影响了使用体验。自5月17日起，新进网5G终端将默认开启5G SA功能。这为手机用户更好地享受5G网络，提供了条件。

“在5G SA网络部署商用已渐成趋势的当下，建议5G的老用户也手动开启SA模式，更好地享受5G网络带来的极致服务体验。”魏然说，各大手机厂商将于近日在其官方网站，向老用户公告旗下5G手机开启SA模式的方法。


附：在千行百业中释放5G巨大动能
中国管理科学研究院科技管理研究所 2021-03-04 00:08
中国经济时报社官方帐号
来源：本报记者 王晶晶

当前，我国正在加快推进5G网络建设，5G也正在助力我国走向高质量发展。5G作为新基建引领新发展阶段的战略基础，截至目前，我国建成并开通的5G基站已达71万座，连接的用户数已超过1.6亿。

早在前年的全国两会首场委员通道上，全国政协委员、中国联通产品中心总经理张云勇就生动畅想并描绘了5G时代的美好生活。作为5G网络建设一线研究人员，今年，张云勇继续围绕5G应用场景，向中国经济时报记者讲述了“5G上高铁”“5G赋能数字乡村”“5G赋能工业互联网”等5G应用在千行百业中释放的巨大动能。

5G上高铁 一业带百业

谈及当前的5G推广应用，张云勇表示，近两年，各类创新应用正依托5G技术，不断优化迭代，促进产业升级，拓展消费互联网、产业互联网的服务范围。但是，当前的5G应用推广依然面临着民生示范不足问题，高铁运输就是这方面的典型案例。5G网络对高速铁路的营运生态尚缺少全面覆盖支撑。

5G上高铁能带来什么？张云勇告诉本报记者，我国已针对高铁沿线5G覆盖成立了工作组，工作组提出通过微型直放设备实现5G高铁“上车”的方案，预计建网成本可降低50%，节省投资超过百亿元。

“当5G通入高铁线路，我们就可以坐着高铁看高清赛事、演出等直播内容。”张云勇表示，我们还可以进一步围绕高铁场景，创立连接媒体、教育、文体、娱乐等的5G应用生态，探索依托新需求、新模式、新技术、新方案的建设路径，使重点项目、名片工程尽快落地，追求基于5G新基建带来的“一业带百业”的乘数效应。

具体而言，可考虑以北京为中心，围绕京张、京雄、机场等高铁名片线路，实施5G高铁“上车”的方案，把娱乐旅途项目作为构建的试点，以提高旅途服务的质量。如果试点方案得以完成并得到认可，可进一步向京沪、京广等重要高铁运营线路复制推广。

畅想美好生活，更需要付诸实施。在5G上高铁的规划上，张云勇建议，要充分发挥700MHz“数字黄金”频段在信号覆盖范围及频分双工时延方面的优势，协调中国电信、中国移动、中国联通、中国广电四家5G通信运营企业联合开展700MHz低频5G网络的共建共享，推进相关共建共享方案在高铁场景的敏捷应用。同时，由通信运营商为有5G专网需求的企业做好专业化服务，保障5G网络应用与运营的规范性。

5G进乡村 消除数字鸿沟

“十四五”规划提出优先发展农业农村，完善乡村通信等基础设施。“数字乡村”成为乡村振兴的有力抓手，5G新基建为数字乡村发展提供坚实支撑。但是，由于乡村环境人口密度低，短期内还无法采用与城市5G覆盖相同的热点密度部署覆盖，目前仍是5G盲区。张云勇认为，除了城市，基础电信运营商推动5G高质量发展还要部署更多的基站以覆盖县城和乡村。

“通过5G网络，农民只需在手机上即可查看作物生长，远程遥控。”张云勇表示，5G将融合人工智能等技术推动农业现代化高速发展，解放更多的农村劳动力。同时，数字化的乡村文化生活也需要5G提供高速的移动通信服务。农村地区对5G网络覆盖的需求日益增长，为其提供移动通信普惠服务亦是全体运营商的重要使命。

从专业角度而言，张云勇表示，700MHz对建设完善农村和偏远地区5G普遍覆盖有着不可替代的优势，对消除数字鸿沟意义重大。若建设一张与现有4G覆盖水平相当的5G网络，700MHz较3.5GHz可减少无线设备及光缆、传输系统等建设投资约1900亿元，每年节省电费、租费等运营成本约200亿元。

对此，张云勇建议，一是将数字乡村移动通信基础设施和700MHz频谱资源定位于覆盖包括乡村地区人口在内的全体移动通信用户的基础公共资源。建议通过各方共同参与的方式共建共享，建设一张全国范围低频5G共享接入网，由四家基础运营商共享接入使用，避免重复建设，保持行业相对均衡发展，惠及全体乡村用户。

二是探索研究开发更低频通信用于数字乡村5G发展的可行性，平衡移动通信和其他行业发展的频谱需求，为普惠性5G通信服务提供频谱资源保障。建议尽快开展5G低频资源的储备布局，从经济效率和频谱效率两个维度，评估频谱资源价值最大化的规划方案。尽快推动5G低频网络及终端设备的供给。

5G+工业：实现不同场景无缝连接

“工业互联网的基础便是生产设备的连网，5G将会是在工业领域内帮助设备连网的重要通信技术手段。”张云勇表示，当设备实现连网后，设备的相关数据就能实现采集、监控、分析、反馈，通过网络将人、设备、系统之间无缝连接，提升设备的使用、管理效率，降低人力成本。“5G像是一座桥梁，跨越工业领域设备间、应用间的数据交互鸿沟与数据孤岛，推动企业内网络的纵向集成，同时设计、生产将更加扁平化、更加开放。”

未来5G80%的应用场景都在工业领域。在张云勇看来，5G将极大地促进工业互联网现有连接模式的转变，它的速率、容量、抗干扰、低时延等特性非常适合工业场景，对于有无线连接需求，对带宽、干扰要求较高的企业，5G将会是帮助其迅速连网并且成本较低的技术手段，可以解决“信息孤岛”问题，提供低成本、标准化的设备连接服务。

但目前5G仍处于商用初期，难免会在应用推广过程中遇到一些问题，比如，5G网络基础设施仍在快速建设中，相关的工业模组、配套产品也尚未完全成熟，市场仍需要一定的培育期；制造业跨界融合专业性要求高，运营商、设备商对工业企业的主要业务流程以及工艺流程掌握不足，提供的技术、产品与解决方案难以准确、有效地满足工业企业的实际运营需求；工业互联网涉及的生产设备和需求多样、模型复杂，工业应用场景方案定制化程度高，5G需要提供适应不同场景的无线连接方案。

针对以上问题，张云勇建议，首先，建议政府及相关部门加快制定开放、统一的工业设备通信标准体系，搭建规模性基础工业通信网络技术创新与试验验证环境，联合产学研用各方力量组织标准试验验证，尽快攻克工厂内网络互联技术以及异构协议数据间互通技术难题。

其次，建议政府及相关部门推动科研院所及科技企业进行多协议、标准化、白盒化的工业网关研发，在不对企业进行网络改造的前提下，帮助工业设备入网并采集数据，尽可能降低企业存量设备连网成本。

最后，建议相关部门加快推动5G工业模组、网络设施及配套应用在工业领域的推广与落地，给予辖区内工业企业5G专项财税支持，建立5G创新工业示范园区，发挥示范效应，加快工业企业5G网络环境建设，鼓励企业进行设备转网。同时，建立5G与工业互联网融合研发体系、创新中心或实验室等创新载体，汇聚各类研发资源，提升研发效率和成果转化水平。


附：5G+AI带来的不只有技术，还有工作机会
（来源：科技日报 ◎ 科技日报记者 金凤）

预计到2035年，5G将在全球创造13.2万亿美元的经济产出和2230万个工作机会；2021年拟在中国量产首款搭载CV2X的车型……11月6日，在进博会“智能科技与产业国际合作论坛”中，大数据、云计算、5G成为高频词，微软、高通、阿里巴巴、福特等国内外知名企业分享如何用利用数字技术、5G+AI赋能产业，科技如何助推智慧出行。

工信部副部长刘烈宏建议，未来，要深化智能科技产业国际合作，优化智能科技产业创新生态，希望各方加快推动5G工业互联网、物联网等新型基础设施建设，促进企业上云、上网、上平台等数字化转型升级；同时，建议强化智能科技产业链协同能力，通过联合研究，标准研制，知识产权交易等方式，深化科技创新合作，保持全球产业链稳定。

大数据、5G、AI为传统产业带来无限现象

如今，5G、物联网、人工智能、区块链等新一代信息技术蓬勃发展、并与传统产业融合创新，推动全球生产、投资和贸易格局发生深刻变化。

微软全球资深副总裁、微软大中华区董事长兼首席执行官柯睿杰表示，目前，中国企业不断加快数字化步伐，以应对危机。63%的中国企业通过发布数字产品、引入数字支付、拥抱电子商务和自动化方式，进一步加快数字化进程。

今年4月，阿里云曾宣布未来3年将投入2000亿元，用于面向未来的数据中心建设，并将持续在云操作系统、服务器、芯片、网络等重大核心技术研发攻坚。论坛中，阿里云智能国际总裁袁千介绍，阿里云希望通过数据中心建设，支持更大的算力；通过技术创新，减低能耗，实现绿色低碳，以及性能和资源的零损耗，将计算效率提升20%。

自去年商用以来，5G已迎来规模化拓展之年。目前，全球已有超过90家运营商推出了5G网络，在40多个国家进行了部署，大约300家运营商正在投资5G技术，预计未来几年全球5G能力和消费者普及将呈指数级增长。

高通公司中国区董事长孟樸介绍，根据高通公司委托、市场咨询公司IHS的市场调查报告，预计到2035年，5G将在全球创造13.2万亿美元的经济产出和2230万个工作机会，为汽车制造、健康医疗、工业、农业等广泛行业带来积极变革。

作为全球知名的无线科技创新者，在三届进博会展区中，智能终端始终是高通展区的亮点之一。今年，高通与多家5G手机厂商合作，向观众展示5G以及拍摄、AI、游戏、能效等技术特性。

此外，5G与AI的结合成为今年高通展区的又一大亮点、孟樸介绍，他们打造了一款基于高通机器人RB5平台的庞伯特乒乓球机器人训练系统，这款系统可以流畅地捕捉人体动态并分析运算，对每一次轨迹进行预测运算和迅速响应。RB5平台是全球首款支持5G和AI的机器人平台，可提供每秒15万亿次(TOPS)的性能，并支持4G、5G、Wi-Fi 6、蓝牙5.1等连接方式。

这还仅是5G+AI赋能下智能互联新体验的“冰山一角”。

在未来的智能工厂中，5G的超大带宽将能够支持众多AR头显设备，高可靠低时延特性将能够支持工业机器人的远程操作，海量的传感设备也能接入到5G网络中来。高通公司在总部实验室所做的测试中，曾基于毫米波和协作多点技术，展示了时延能够低至1毫秒，数据可靠性高达99.9999%的高可靠性的5G网络，这种高可靠性的5G网络就可以支撑工业物联网的环境。

打通出行痛点，智能网联让城市管理更聪明

智能网联技术不仅为智慧交通注入新活力，还能够做好智慧城市管理，以及道路统筹，让人们真正享受到便捷、安全、高效的出行服务。

2017年，福特中国首次在中国进行车载蜂窝车联网的技术CV2X的技术验证开发，2019年，实现了北美与中国所有新的车型100%的车的互联，同时在北美宣布将于2022年所有新车型都将搭载蜂窝车联网技术。“我们的计划是2021年在中国量产首款搭载CV2X的车型，为中国消费者带来更安全、更智慧的驾驶体验。”福特汽车公司集团副总裁、福特汽车中国有限公司的总裁兼首席执行官陈安宁在论坛中分享。

目前，福特已经在美国六大城市进行自动驾驶测试，并在美国推出第四代自动驾驶测试车，参与了美国首条自动驾驶汽车走廊项目。该走廊长约64公里，将搭建创新的智能基础设施。未来可容纳智能网联车，自动驾驶车辆等智能汽车的运行。

此外，福特自主研发了一款智慧城市模拟平台，能够全方位模拟底特律的交通系统，包括当地的公共设施、停车场、主要交通出行方式、道路安全信息等，以互动、可视化的方式让城市规划者理解居民出行痛点，优化各种创新出行方案，打造更高效、更便捷、更安全的城市出行体验。这次进博会，福特也首次展示了智慧城市大数据实施模拟平台，“借此分享我们智慧城市开发的实践经验，希望能够有助于加速中国智慧交通和智慧城市的开发。”陈安宁说。

如何构建一个以人为本科技驱动面向未来的智慧城市，陈安宁认为，可以从三方面切入。“第一，通过建设智能基础设施来推动网联汽车、车路协同，在城市规模化应用，为城市交通和市民带来更加便捷的出行服务；第二，搭建智慧城市云平台，为城市提供高效的交通管理平台和工具，降低交通事故，减少交通拥堵，大面积提高交通效率；第三，通过丰富的智能网联应用场景，带动智能网联汽车产业以及产业链的聚集。”


附：中国联通助建5G+全连接工厂助力中国一汽数字化变革

2020年，我国累计开通超70万个5G基站，5G终端连接数超2亿，建设“5G+工业互联网”项目超1100个，投资超过34亿元，5G已融入千行百业，仅应用于工业互联网的5G基站数就超3.2万个！

在汽车领域：5G的到来催生出了“5G+全连接工厂”给中国一汽描绘出了新的发展蓝图

中国一汽：
中国第一汽车集团有限公司(简称“中国一汽”)被视为中国汽车工业的长子，而作为吉林省头部制造业企业客户，一汽集团是吉林省GDP产值的重要贡献者。在中国联通的技术加持下，全国首个在汽车行业应用的切片+MEC项目落地中国一汽。5G+全连接工厂的到来让一汽集团发生了哪些变化？解决了哪些难点、痛点问题？让我们一窥究竟！

01.数字化变革乃潮流使然

2020年3月，工业和信息化部出台《关于推动工业互联网加快发展的通知》，为我国加快工业互联网创新发展提供行动指南。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》也指出，“构建系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系。系统布局新型基础设施，加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。”加速推动工业互联网的创新发展成为必然趋势。

对于中国一汽而言，顺应潮流发展，进行数字化变革是企业自我提升的题中之意。“以新一代数字技术为代表的第四次工业革命，为全球汽车产业带来百年未有之变局。在众多汽车企业内部，原有的商业模式、业务模式、生产方式正在被颠覆和重塑，” 一汽数字化部基础设施总监閤华东介绍道。中国一汽现有员工13万人，构建了从东北到华北、华东，再到西南、华南的产业布局，业务覆盖“红旗”“解放”、奔腾、合资合作、新兴业务、海外业务和生态业务等七大业务板块。同时，构建以长春为总部的“四国十地”全球研发布局，“红旗”“解放”品牌价值在国内自主轿车和自主商用车中保持第一。自2020年开始，中国一汽提出“四化”理念，即产品数字化、制造数字化、客户数字化、数据业务化理念，以大数据、物联网、5G、人工智能为核心，通过数字化技术及应用支撑数字化转型。

02.5G+全连接工厂应运而生

了解到中国一汽的数字化转型需求后，中国联通以5G独有优势切入，利用5G网络结合MEC专网、切片等技术，提出“全连接工厂”概念，助推中国一汽“四化”蓝图落地。

“全连接工厂涵盖各子公司及合作公司的业务数据、生产数据互通，首先以数据中心模式统筹规划，横向拉通各业务管理系统，通过共享边缘模块，逐步迁移一汽各分子系统，实现数据的互通及整合，提升整体工作效率。同时，建立统一工业互联网平台，赋能工业场景应用落地。”项目负责人郭超介绍道。此前，中国一汽面临着生产订单管理难，物料、质量追溯不易，设备联网监控难实现等一系列痛点问题。中国联通打造的5G+全连接工厂可拉通人、机、料、法、环、测等生产要素全连接，实现生产管理纵向集成服务及生产运营横向集成服务，最终实现5G+工业互联网融合创新，实现云边端一体化运维管理。“全连接工厂还承载数字孪生、AR/VR、AI检测、预测性维护、精准定位等5G创新应用。结合大数据及人工智能应用，通过部署在MEC上的产销大数据分析平台，建立车主档案，将车主兴趣、爱好统筹归类，便于俱乐部运营及客户黏性打造；建立销售意向客户分析，通过联通大数据能力，对意向车主的消费能力、购车倾向等进行行为分析，拉动整体销售提升。”

总体而言，中国联通以5G+MEC为核心的生产过程中，实现生产资料数据、生产流程数据、生产人员数据的无线化，通过5G模组改造、外置传感器、人工智能的摄像头抓取，实现生产数字化模型建立；通过AI算法，结合大数据的售后舆情、售后数据档案分析，实现生产流程的定点优化；通过建立供、产、销的综合数据运营平台，实现以数据分析辅助产品决策、优化生产流程的最终目的。

03.三大应用场景让生产制造焕然一新

工作人员戴上智能眼镜，访问中国一汽内网获取车间生产数据及工业设备管理数据，在终端中进行看板展示，通过AR技术开展各类检查工作，一系列动作全程可在办公室完成……在中国联通的支持下，“边缘UPF部署提供的5G+MEC+分流的应用场景”“5G+预测性维护应用”“5G+AR/VR应用”等三大应用场景已在中国一汽落地实现。

而中国联通在一汽园区部署的边缘UPF设备，实现了生产数据不出园区以及工控的低时延要求，保障了数据的安全性及可用性。同时，依据车间生产需求实行接入控制、数据分流管理、网络状态监控以及业务一键开通功能，保证企业生产数据资源独占，保障生产场景的数据稳定性，不受公众业务影响。

预测性维护应用方面，基于一汽的工业互联网平台，以磁吸附自供电一体化无线传感器采集设备运行数据（加速度、温度、振动），通过5G进行数据传输，利用MEC将采集的设备数据上传至一汽私有云平台，预测性维护系统获取相应的设备运行数据进行预测分析，对故障进行预判，可提前进行设备维护。郭超表示，将5G技术融入预测性维护应用，可提升生产效率约20%，降低维护成本约40%。

AR+VR应用则让企业培训更为方便，效率更高。“我们利用MEC强大的图像渲染能力构建基于5G网络的AR/VR培训平台，可直接将理论与实操相结合，有效克服了传统培训中直观性差、效率低、耗材多等问题。”郭超说道。据介绍，同样的一门压力焊接课，采用AR/VR方式可缩短40%以上课时，有效提升培训效率、节约成本。

三大应用场景使得中国一汽大幅度提升生产、管理水平，而这仅是中国联通5G+全连接工厂的一部分。在未来，中国联通将继续推动中国一汽进行数字化转型，建立以吉林省一汽厂区及一汽数据中心为MEC区域节点，辐射到全一汽生产板块的网络布局，实现生产数字化的规模化复制，推动汽车制造业从分散式生产、离散式应用分布向整合统一的数字化生产管理过渡，并探索人、车、路协同的场景，进一步释放5G+AIOT的技术价值，实现自动驾驶、车路协同、智慧路口等多个未来应用场景的技术验证。

 

 

附：5G快速进入我们的生活
人民网2020- 08-15 08:30

7月22日10时，浙江省舟山市金塘岛，高380米的输电铁塔下，红白相间的“机巢”自动开启，一架黑色无人机缓缓升空，针对宁波市镇海区至舟山500千伏西堠门大跨越输电线路的每日例行巡检开始了。

“过去巡检，靠人拿着望远镜在地上看，不仅效率低，还会有漏检。”国网舟山供电公司无人机项目负责人韩磊说，今年7月，由中国联通协助搭建的5G智能无人机自主巡检系统投入使用，高带宽、低时延的5G网络，让数据、图像、视频瞬间传回控制室，一键获取巡检报告，效率提升了4倍多。
工信部最新统计显示，截至6月底，我国5G基站累计超40万个；截至7月底，5G终端连接数已达8800万。 如何看待“超40万个”这一数据？ “超40万个”的背后，是5G网络建设速度和规模超出预期。

7月通车的沪苏通长江大桥，搭建了5G网络。“沪苏通大桥公路铁路两用，5G信号必须双层覆盖，铁塔公司克服高空作业、施工时间受限、需同时兼容2G/3G/4G/5G全频段覆盖等困难，实现一根天线多家运营企业共享使用，节约投资60%，建设周期缩短了60天。”中国铁塔南通市分公司总经理叶路说，这不仅可确保列车行车信号可靠性更高，还能让旅客在行车过程中享受到高网速带来的更多乐趣。

共建共享，让5G网络建设更快、更高效。我国5G基站正以每周新增1.5万个的速度增长，上半年新建5G基站25.7万个，其中超过97%的建设需求通过利用存量资源来满足。 “超40万个”的背后，是5G快速进入我们的生活和对经济社会一点一滴的改变。
“5G网速快，高清视频直播清晰流畅，帮了我大忙!”谈起5G带来的新变化，杭州凤凰山脚下觅旨料理餐厅经理周伟民很感慨，“疫情期间，旅游景点内的餐饮业遭遇困难，起初平均每天只能做2000元流水。”

为了提升客流量，周伟民想方设法：“我想到了直播，用视频直播介绍了我们店的特色，还推出了直播外卖，顺便还请顾客们‘云旅游’凤凰山，生意一天天好转，最多的一天可以做到7000元流水。” 像周伟民一样受益于5G的用户，正以每月几百万的速度迅猛增长。 “超40万个”的背后，也是海量的创新应用。
7月的上海阴雨绵绵，在宝钢股份宝山基地和毗邻长江的码头间，一辆辆无人驾驶重载框架车不停穿梭，10万吨钢卷每日顺畅周转。这是我国冶金行业首次投入工业化应用的最大载重公路无人驾驶车辆，也是宝钢股份与中国电信携手推进5G工业互联网应用的新尝试。

“使用5G 无人重载框架车后，单卷作业速率提高3分30秒，管理人员从原来的130人降至30人。”中国电信上海公司政企客户部首席客户经理徐湧纲表示，未来无人车将超过130辆。
自动驾驶、工业互联网、智慧交通、智慧医疗、智能家居、智慧教育……

5G与工业、交通、医疗、教育、能源等传统行业的深度融合，正在迸发出新的火花。数据显示，截至今年6月底，三家基础电信企业累计发展蜂窝物联网终端用户达11.06亿户，同比增长32.7%，其中应用于智能制造、智慧交通、智慧公共事业的终端用户增长分别达到21.1%、18.2%、21.4%。
全国具有较强行业和区域影响力的工业互联网平台超过70个，连接工业设备数量达4000万台。

建设“数字空间” 打造“空间大脑” | 这场高端论坛值得期待！

什么是“数字空间”?这个概念是由谁率先提出的？“数字空间”对于我们的意义又是什么呢？

近二十年信息科技迅猛迭代，互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、5G和区块链等技术的飞速发展与应用，使得人类正进入一切都可数据化、一切均可编程、数字经济成为经济增长新引擎的数字时代。

1998年，美国提出“数字地球”概念， 是人类进入数字时代的产物。2016年中国提出“数字空间”概念（由中国科学院院士魏奉思团队率先在国际上提出“数字空间”、“空间强国”的概念，中国科学报以“数字空间是空间科技战略新高地”予以报道），这是数字时代融入空间大航天时代的呼唤。“数字空间工程”必将对全球的政治、经济、军事和科技格局产生重要影响。

“数字空间”（也称数字太空）是以数字量化空间为基础、空间信息通信网络传输数据为依托、融入现代化信息处理技术、聚焦于把空间的“感知、认知、行为”集成为有“空间大脑”的“空间软实力”体系。

它主要用以提升、增强和扩展卫星等 “空间硬实力”进出空间、探索空间、利用空间、开发空间的能力与效益。打造有类似人脑功能的“空间大脑”是建设数字空间的核心任务，可为陆、海、空、天各类“空间”硬实力体系提供空间信息支撑，提升其数字化、智能化水平。

“数字空间”由天基、地基观测数据驱动，以科学认知为依据，空间通信网络、大数据、云计算等现代信息技术为手段，以“天人合一”为根本，“牵一发动全身”为灵魂的空间信息大数据库，是集空间科学、空间技术、空间应用与空间服务为一体的重大空间基础设施。

当今人类正进入空间大航天时代与数字时代融合发展的历史交汇期，数字化、智能化正成为第四次全球工业革命竞争的焦点。建设“数字空间”、打造“空间大脑”是时代的呼唤。

魏奉思院士作《建设“数字空间”，打造“空间大脑”》主题演讲

它将有效加速我国从工业化、自动化的空间大国向数字化、智能化空间强国的发展，成为开启中国万亿级空间数字经济大产业之国的“好抓手”，带动航天科技、空间科技、信息科技、计算机科技等多种科学技术领域的交叉融合发展，提升我国空间安全的数字化、智能化水平，让空间变得更“透明”、更安全。它也是建设现代化强国的新基建、国之“重器”。

魏奉思 中国科学院院士，现任哈尔滨工业大学（深圳）空间科学与应用技术研究院院长。1963年毕业于中国科学技术大学地球物理系空间物理专业。主要从事行星际激波动力学过程与空间天气预报方法研究等，先后获国家和自然科学奖多项，曾任国家基金委“八五”、“九五”、“十一五”重大基金项目主持人，自2002年-2018年任国家基委地学部日地空间环境和空间天气优先发展领域学科指导小组组长；提出、组织、推动国家大科学工程——东半球空间环境地面综合监测子午链（简称子午工程），以及提出国际空间天气子午圈计划建议等，现任子午工程（一、二期）科技委主任；建立世界上第一个空间天气实验室，先后聘为中国科学技术大学赵九章讲座教授和北京大学、武汉大学、山东大学、南航、南昌大学、澳门科技大学等多所大学荣誉教授。

近二十年来致力于我国空间天气科学事业的建立和发展，先后负责我国有关空间天气科学、空间科学、和平利用空间等发展战略研究。在近期负责的“数字空间战略研究中”提出建设“数字空间”、打造“空间大脑”重大科技工程的建议，正为实现“数字空间”中国梦奋斗！

11月12日，粤港澳大湾区空间科技新高地论坛来了！
魏奉思院士将现场带来《建设“数字空间”、打造“空间大脑”》主题报告

权威解读建设“数字空间”、打造“空间大脑”用以提升、增强和扩展“空间硬实力”，加速我国从工业化、自动化空间大国向数字化、智能化空间强国发展成为开启中国万亿级空间数字经济大产业之国，以及建设现代化强国新基建等方面的巨大作用。


附：关于5G服务的15个问答，你想知道的都在这里！
中国政府网1月12日

5G服务知多少？这份问答请收好！

“5G真的来了！”，“5G网络真的比4G网络快吗？”，“我家附近有5G网络吗？”……5G无疑是当下最热门的话题之一，5G手机也在渐渐普及，广大用户在跃跃欲试的同时，对5G服务都有哪些期待或疑惑？今天整理了大家最关心的15个问题，带你一文看懂运营商的5G服务。

关于5G基础知识

Q1:怎么才能使用5G服务呢？
答：用户更换5G手机后，在5G网络覆盖区域，即可享受5G基础服务。如订购5G套餐，可享受更快的5G上网体验。

Q2:现在都什么地方有5G网络呢？我在的地方是不是有5G网络呢？
答：目前全国所有地级市和部分重点县城已经实现5G网络覆盖，您可通过运营商客服热线、掌上营业厅或营业厅查询您身边的5G网络覆盖情况。

Q3:使用5G手机是否需要更换原有手机卡？
答：运营商推出了5G快捷服务，4G用户更换5G手机后，打开5G开关，不换卡、不换号，即可接入5G网络。订购5G套餐后，可享受更快的5G上网体验。

关于5G终端

Q4:一部5G手机只能使用一家运营商的5G服务么？
答：一般情况下，同一部5G手机支持不同运营商提供的5G服务，但一部5G手机同一时间仅能连接一家运营商提供的5G网络。具体以手机厂商介绍为准。

Q5:我的5G手机上显示了“5G”标识，但使用的是4G套餐，请问我用的是5G网络么？
答：若您现在使用的是4G套餐,只要您的5G手机设置正确，在5G网络覆盖范围内，您也可以接入5G网络。如果您使用5G套餐，可享受更快的5G网络服务。

Q6:我用的是4G手机，能用5G套餐吗？
答：若您使用的是4G手机，可订购使用5G套餐，但受限于您所使用的手机网络制式，您将无法享受5G网络服务。

关于5G套餐

Q7:5G套餐是不是比4G套餐贵很多？
答：目前三家运营商5G套餐从128元起，分为7档，流量最高达300GB。不同档位的5G套餐，资费标准、套餐内容均有所不同，相比4G同档位套餐，5G套餐包含更多流量资源，流量单价更为优惠，并且提供5G网络、服务、业务、会员等多项权益。据统计，流量单价从2018年的8.2元/GB降至2020年的4.4元/GB，下降了46.4%。用户可根据自身的实际需求选择合适的5G套餐。

Q8:如果现在新入网，是不是只能办理5G套餐？
答：三家运营商提供4G/5G相结合、高中低档位全覆盖的资费产品体系，新入网用户可根据自己的需求自由订购运营商在售的4G、5G套餐。

Q9:升级5G套餐后，还能变更回原来的4G套餐么？
答：如果用户当前使用的套餐无合约限制，可根据自己的需求变更为在售的任意4G、5G套餐；如果用户当前使用的套餐有合约限制，可按合同约定办理套餐变更、提前转合约、提前解约等。如果用户原先使用的4G套餐目前已停售，则无法变更为原套餐。

Q10:使用5G套餐后，能否办理“携号转网”服务？
答：使用5G套餐本身不影响携号转网服务，用户符合《携号转网服务实施细则》中明确的相关条件即可办理携号转网，即符合无在网限制协议、无欠费、号码状态正常、已实名等条件。

关于5G网速

Q11:运营商提供的5G上网速率都有哪些？分别是如何提供服务的？
答：目前运营商通常按照速率高低分2-3档5G网络服务，下行峰值速率由300Mbps-1Gbps不等，不同的5G套餐分别对应不同的5G网络服务，用户可根据自己需求进行选择。

Q12:为什么觉得5G上网并没有特别快呢？
答：一般情况下，5G 的网络下行峰值速率是4G 的10倍以上，具体网速由您的5G手机性能、所选5G套餐、所在位置的5G网络覆盖，以及同时使用的用户数量等因素决定。

Q13:运营商推广5G以后，感觉4G网速好像变慢了，是被“限速”了么？
答：三家运营商一直以来认真贯彻国家提速降费要求，致力于提供优质的网络服务，未对4G网络进行降速，请您放心使用。

关于5G流量

Q14:运营商宣传说5G网速很快，那套餐中的流量是不是一下子就用完了？流量不够用怎么办？
答：流量的消耗取决于内容资源本身的大小，用户在5G网络下查看同一图片、视频等内容与在4G网络下产生的流量是相同的，并不会因为5G速度快，而产生更多流量。5G网络带来更好体验的同时请及时关注流量剩余情况。流量不够用建议通过客服热线或掌上营业厅等途径选择合适的流量包或套餐。

Q15:使用5G套餐，如果套餐内流量用完了，怎么收费的呢？
答：当用户使用流量超出套餐后，将按用户订购套餐的套外流量计费规则进行收费。通常为3元/GB~5元/GB。


附：换了5G手机却用着4G套餐，是你吗？
新华网 2021-04-09

先问大家一个问题：在智能手机频繁更新换代的今天，你更换新手机的原因是什么呢？
A、配置太低，系统更新后卡顿严重
B、不小心损坏或者被偷，不得已换新
C、不差钱，只要出新款就会买
D、看上某款的某个功能，必须拥有
E、朋友送的，不换白不换
F、5G来啦，要体验一下

今年以来，换新手机的人不少，国内手机市场总出货量和5G手机出货量均呈现高速上行态势。

然而，又有一个问题想问大家，有多少买了新款5G手机的朋友，开机后的第一件事是先把5G流量给关了的。

1.5G手机便宜了，资费还有点贵

据中国信通院数据，2021年1—2月，国内手机市场总体出货量累计6187.9万部，同比增长127.5%；上市新机型累计81款，同比增长58.8%。其中，5G手机出货量4234.9万部、上市新机型48款，占比分别为68.4%和59.3%。

以“华米OV”四大厂为代表的国产品牌，在2021年一季度均有旗舰级新机发布，例如：华为Mate X2、小米11Pro、红米K40、OPPO Find X3、vivo S9、荣耀V40、魅族18等等。

查询某电商平台售价，上述新款手机中，价格最低的是红米K40，2399元起，价格最高的是华为Mate X2，20888元起，其他几款机型基础配置价格在3000—5000元之间。这些定价，要比4G时代的千元机高出不少。

工信部曾公开透露，在中国智能手机市场中，90%的5G手机售价在2000元以上。全球移动通信系统协会则预测，到2025年，全球5G用户将达18亿，中国将占近45%。也就是说，未来中国市场将成为全球最大的5G市场。

而现在，5G资费套餐的价格还没有那么“亲民”。

相比种类繁多的5G手机而言，目前可供消费者选择的5G套餐却寥寥无几，资费动辄上百元，明显比4G套餐均价高出一大截。

以三大运营商现行套餐资费为例，中国移动5G智享套餐（个人版）最低128元/月起，4G畅享套餐则是39元/月起；中国联通5G畅爽冰激凌套餐月费129元起，4G全国流量王套餐39元/月起；中国电信5G畅享套餐129元/月起，星卡畅玩版套餐29元/月起。

由此可见，想要体验5G的快乐，成本可不仅仅是换个手机那么简单，每月百元起步的套餐费也成了“标配”。

2.5G网络全球最大，全覆盖仍在进行时

据介绍，我国已建成全球最大的5G网络，累计建成开通5G基站71.8万个，约占全球70%。SA独立组网已覆盖全国所有地市。5G发展已进入应用创新的关键阶段，基础电信、设备制造、垂直行业等多主体协同推进态势加速形成。

工信部部长肖亚庆此前表示，我国2021年将有序推进5G网络建设及应用，加快主要城市5G覆盖，推进共建共享，新建5G基站60万个以上。

但是从建设投资周期来说，5G网络全覆盖仍然在路上。

构建5G网络需要大量的资金成本投入。相关测算表明，为了达到理想的响应速度，5G基站数量将至少是4G的2倍、5G基站成本也将超过4G基站的2倍，功耗则是4G基站的3倍，单从基站建设角度，5G投资大约是4G的1.5倍，全国总体投资规模将达到1.2万亿，投资周期超过8年。

造成的结果就是，对于用户而言，在使用5G手机时，享用的网络却是时而5G、时而4G、甚至时而3G的跳转。

原因在于，5G网络大多是高频段的覆盖，覆盖距离比4G短，很多城市还无法进行全覆盖。

3.用上5G想想就很兴奋，用用还没感觉

既然5G发展如火如荼，类似当年全民低价享受4G的盛况会不会很快实现呢？
综合来看，为时尚早。
一方面，5G手机成本难降。
全球缺芯的国际大环境已经从去年持续至今，行业性缺货普遍存在，并且一时半会儿难以缓解，新上市的5G手机能维持相对价格的不变，已是业界良心。
成本决定，5G手机很难出现像4G时代那样千元机百花齐放的盛景。

另一方面，在应用上，5G的应用场景中约80%是面向企业。
工业互联网迈向快速发展期，已培育形成100多个具有一定区域影响力的工业互联网平台，连接工业设备4000万台（套），应用于原材料、装备制造、消费品等30多个重点行业。

还有体现在物联网和云服务上，比如红绿灯根据车流情况快速响应，用户无法直接感知。而5G真实用户数量也还未形成规模，很多应用需求没有被挖掘。

北京大学深圳研究院5G课题组组长胡国庆预测，在2021年，5G将加快普及针对个人的业务，To C端或迎来一个爆发点。他认为，会有大量的类似5G自动驾驶汽车等示范性应用出现。在智慧医疗领域，5G远程医疗、5G远程超声等将广泛应用，5G在抗疫领域也开始崭露头角；在公共安全领域，智慧安防也将发挥更多的作用。

4.5G市场培育：用户还需要耐心 企业还得多下决心

5G手机买了，5G的符号有了。可这个“有”却还不那么确定。

对于用户而言，虽然似乎已经身在5G中，感受却是云深不知处

痛点就是机遇，堵点就是动力。既然当下的5G没能畅快使用，那么，一方面，用户或许还需要些耐心，回想过去，3G刚推出时，也没有几个人使得起流量费用，4G也是如此。时针继续回转，拨号上网、宽带初期、手机短信、长途漫游……莫过如此。另一方面，对于行业和企业来说，还需要多下些决心。持续成本投入不是障碍，应用缺乏场景也不是借口。蛋糕从来都不是摆在那里等着分的。

既然趋势未变，既然发展存在不如意的地方，把握趋势，迎难而上，需要的是企业关键时期的勇气。想想今天电子支付、社交平台、直播带货、共享平台带来的巨大改变，为了下一轮的商业变革，加油吧。