第
3章

移动网络技术


3.1移动通信网络的发展历史
3.1.1移动通信网络的发展

移动通信技术可以说从无线电通信发明之日就产生了。1897年，马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘拖船之间进行的，距离为18海里。而现代移动通信技术的发展始于20世纪20年代，大致经历了五个发展阶段。35年前，谁也无法想象有一天每个人身上都有一部电话。如今，人们可以通过手机进行通信，智能手机更如同一款随身携带的小型计算机，通过3G等移动通信网络实现无线网络接入后，可以方便地实现个人信息管理及查阅股票、新闻、天气、交通、商品信息、应用程序下载、音乐图片下载等。下面让我们来回顾一下移动通信网络技术的发展简史（表3.1）。



表3.1移动通信网络技术的发展简史



通信技术典  型 频 段传输速率关键技术技术标准提供服务

1G800/900MHz约2.4kbpsFDMA

模拟语音调制

蜂窝结构组网NMT，AMPS等模拟语音
服务
2G900MHz/1800MHz约64kbps

GSM900

上行/下行

速率2.7/9.6kbpsCDMA

TDMAGSM

CDMA数字语音
传输
(2.5G)115kbps (GPRS)

384kbps(EDGE)GPRS

HSCSD

EDGE
3GWCDMA

上行/下行

1940~1955MHz/
2130~2145MHz一般在几百kbps以上

125kbs~2Mbps多址技术

Rake接收技术

Turbo编码及RS卷积编码等CDMA2000(电信)

TDCDMA(移动)

WCDMA(联通)同时传送
声音及数
据信息
4GTDLTE 上行/下行： 

555~2575MHz，
2300~2320MHz

FDDLTE上行/下行： 

1755~1765MHz/
1850~1860MHz2Mbps~1GbpsOFDM

SCFDMA

MIMOLTE

LTEA

WiMax等快速传输数据、音频、视频、图像

3.1.2第一代(1G)移动通信系统
第一阶段从20世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。在这期间，首先在短波几个频段上开发出专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30~40MHz。可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，其特点是专用系统开发，工作频率较低。

第二阶段从20世纪40年代中期至60年代初期。在此期间，公用移动通信业务开始问世。1946年，根据美国联邦通信委员会(FCC)的计划，贝尔系统公司在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，称为“城市系统”。当时使用三个频道，间隔为120kHz，通信方式为单工。随后，联邦德国(1950年)、 法国(1956年)、英国(1959年)等国相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用移动网过渡，接续方式为人工，网的容量较小。

第三阶段从20世纪60年代中期至70年代中期。在此期间，美国推出了改进型移动电话系统(IMTS)，使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水准的B网。可以说，这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，使用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。

1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进的移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信网，大大提高了系统容量。该阶段称为1G(第一代移动通信技术)，主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。北欧移动电话(NMT)就是这样一种标准，应用于北欧国家、东欧以及俄罗斯，其他还包括美国的高级移动电话系统(AMPS)，英国的总访问通信系统(TACS)，日本的JTAGS，联邦德国的CNetz，法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI。

这一阶段的特点是蜂窝状移动通信网成为实用系统，并在世界各地迅速发展。移动通信大发展的原因，除了用户要求迅猛增加这一主要推动力之外，还有几方面技术进展所提供的条件。首先，微电子技术在这一时期得到长足发展，这使得通信设备的小型化、微型化有了可能性，各种轻便电台被不断地推出。其次，提出并形成了移动通信新体制。随着用户数量增加，大区制所能提供的容量很快饱和，因此必须探索新体制。在这方面最重要的突破是贝尔实验室在20世纪70年代提出的蜂窝网的概念，解决了公用移动通信系统要求容量大与频率资源有限的矛盾。最后，是随着大规模集成电路的发展而出现的微处理器技术日趋成熟以及计算机技术的迅猛发展，从而为大型通信网的管理与控制提供了技术手段。以AMPS和TACS为代表的第一代移动通信模拟蜂窝网虽然取得了很大成功，但也暴露了一些问题，比如容量有限、制式太多、互不兼容、语音质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游、频谱利用率低、移动设备复杂、费用较贵以及通话易被窃听等，最主要的问题是其容量已不能满足日益增长的移动用户需求。
3.1.3第二代(2G)移动通信系统
从20世纪80年代中期开始，数码移动通信系统进入发展和成熟时期。2G是第二代手机通信技术规格的简称，一般定义为以数码语音传输技术为核心，无法直接传送电子邮件、软件等信息； 只具有通话和一些时间日期等传送的手机通信技术规格。不过手机短信SMS(Short Message Service)在2G的某些规格中能够执行。主要采用的是数码的时分多址(TDMA)技术和码分多址(CDMA)技术，全球与之对应的是GSM和CDMA两种体制。

2.5G是从2G迈向3G的衔接性技术，由于3G是个相当浩大的工程，所以2.5G手机牵扯的层面多且复杂，要从
2G迈向3G不可能一蹴而就，因此出现了介于2G和3G之间的2.5G。HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙(Bluetooth)、EPOC等技术都是2.5G技术。2.5G功能通常与GPRS技术有关，GPRS技术是在GSM基础上的一种过渡技术。GPRS的推出标志着人们在GSM的发展史上迈出了意义最重大的一步，GPRS在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP和X.25分组数据接入服务。相较2G服务，2.5G无线技术可以提供更高的速率和更多的功能。
3.1.4第三代(3G)移动通信系统
3G是指支持高速数据传输的第三代移动通信技术。与从前以模拟技术为代表的第一代和当时正在使用的第二代移动通信技术相比，3G将有更宽的带宽，其传输速率最低为384kbps，最高为2Mbps，带宽可达5MHz以上。不仅能传输语音，还能传输数据，从而提供快捷、方便的无线应用，如无线接入Internet。能够实现高速数据传输和宽带多媒体服务是第三代移动通信的另一个主要特点。目前3G存在四种标准： CDMA2000，WCDMA，TDSCDMA，WiMAX。第三代移动通信网络能将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来，提高无线频率利用效率； 提供包括卫星在内的全球覆盖并实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接； 满足多媒体业务的要求，从而为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。

相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般
是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，是基于移动互联网技术的终端设备。3G手机完全是通信业和计算机工业相融合的产物，
越来越多的人开始称呼这类新的移动通信产品为“个人通信终端”。即使是对通信业最外行的人也可从外形上轻易地判断出一台手机是否是“第三代”： 第三代手机都有一个超大的彩色显示屏，往往还是触摸式的； 3G手机除了能完成高质量的日常通信外，还能进行多媒体通信； 用户可以在3G手机的触摸显示屏上直接写字、绘图，并将其传送给另一台手机，
所需时间可能不到1s。当然，也可以将这些信息传送给一台计算机，或从计算机中下载某些信息； 用户可以用3G手机直接上网，查看电子邮件或浏览网页； 不少型号的3G手机自带摄像头，用户可以利用手机进行视频会议，甚至替代数码相机。
3.1.5第四代（4G）LTE移动通信系统
1. 4G概述

4G是第三代移动通信系统的延续(Beyond 3G)，是一种设想用来替代3G蜂窝的第四代无线蜂窝系统。4G集3G与WLAN
于一体，能够以100Mbps的速率下载，4G的速度与3G相比快4~10倍。4G通信技术具备向下相容、全球漫游、与网络互联、多元终端应用等特点，并能从3G通信技术平稳过渡至4G。

目前，4G系统以LTE
、WiMAX及UMB三大标准为主，其中WiMAX(IEEE 802.16)近年来在Intel的大力推广下颇受重视，尤其在ITU宣布批准WiMAX成为ITU移动无线标准后，更是备受看好，成为4G主要标准。至于LTE(Long Term Evolution)在获得GSM协会的宣布支持下，加上美国电信业AT & T
及Verizon
相继宣布4G采用此技术后，未来前景后势看涨； UMB(Ultra Mobile Broadband)则是由高通
(Qualcomm)主推，本来认为在CDMA
为主的美国市场可望居于领先地位，但在Verizon宣布以LTE为主后，发展落后于WiMAX及LTE。

广义的LTE，也就是现在大家通常所说的LTE，泛指整个EPS系统(既包括无线接入网部分，也涵盖了核心网部分)。狭义的LTE(Long Term Evolution，长期演进计划)，是3GPP当年制定的新一代宽带移动通信标准项目。

2008年3月，在国际电信联盟—无线电通信部门
(ITUR)指定一组用于4G标准的要求，命名为 IMTAdvanced 规范，设置4G服务的峰值速度，要求在高速移动的通信(如在火车和汽车上使用)达到100Mbps，固定或低速移动的通信(如行人和定点上网的用户)达到1Gbps。
第一个发布版本的LTE(3GPP Release 8)和WiMAX
(IEEE 802.16e)支持远小于1Gbps的峰值比特率，它们不是完全IMTAdvanced的标准，但往往许多电信服务提供商宣传其为
4G网络。2010年12月6日，ITUR承认，这两种技术以及其他3.9技术，不符合IMTAdvanced的要求，仍可以被认为是“4G”，但前提是它们是先行者，以IMTAdvanced的标准版本以及改善的性能和功能来看只相当于现在部署的3G网络的程度。

相对于前几代，4G系统不支持传统的电路交换的电话业务，而是全互联网协议(IP)的通信，如VoIP
。如下面看到的那样，扩频技术是3G系统使用的无线电技术，然而4G系统放弃采用该技术，采用OFDMA重载波传输和其他频域均衡（FDE）方案，从而在无线电波多径传播过程中提高传输比特率。

但传统的电话业务(语音通话)系统业务也是重要的一环，中国台湾的4G，均采取CSFB(Circuit Switched Fallback)技术，是把4G LTE网络回退至2G/3G交换式网络CircuitSwitch Domain的一种机制。而在设备厂商的技术演进、市售手机支持度以及网络信号涵盖率，可提升至VoLTE
语音技术，以提供4G语音电信服务的适当质量，提供更清晰的语音和视频通话质量、更快的调用接续速度。
2. LTEV概述

LTEV是实现V2X(Vehicle to Everything)的两大技术阵营之一，它主要由国内企业(包括大唐、华为等)推动，另一大阵营是美国主导的IEEE 802.11p(DSRC)。

LTEV是面向智能交通和车联网应用、基于4G LTE系统的演进技术，包括LTEVCell和LTEVDirect两个工作模式。通俗来说，LTEVCell要借助已有的蜂窝网络，支持大带宽、大覆盖通信，满足Telematics应用需求； LTEVDirect可以独立于蜂窝网络，实现车辆与周边环境节点低时延、高可靠的直接通信，满足行车安全需求。

需要特别指出的是，LTEVDirect模式能够将车辆感知范围扩展到数百米的探测距离，这与目前已有的其他车辆感知系统如雷达、光学摄像头的探测范围相比有很大优势。多种探测手段相结合，借助融合信息处理技术，能够有效提升行车安全和交通效率问题。

而谈到802.11p，一般都会提到DSRC(Dedicated Short Range Communications)。DSRC是基于IEEE 802.11p标准开发的一种高效的无线通信技术，它可以实现小范围内图像、语音和数据的实时、准确和可靠的双向传输，如“车路”“车车”双向通信。DSRC发展较为成熟，也是欧美等国车联网的主流技术。
802.11p具有客观的先发优势，目前已具备商用芯片并积累了多年的测试经验； 而LTEV作为面向车联网应用、基于LTE演进、具有自主知识产权的技术，则具备诸多后发优势。

从技术角度，LTEV在设计过程中充分借鉴了802.11p的经验和不足，在系统容量、覆盖范围等方面具有显著的性能优势； LTEV可以充分利用LTE蜂窝网络优势，保证业务的连续性和可靠性，还能够利用基站与托管的云端服务器连接，进行高清影音等高速数据传输。
从产业角度，LTEV作为拥有自主知识产权的通信技术，有利于国内企业规避专利风险，而且网络部署维护投入低，通过对现有LTE网络基站设备和安全机制进行升级就可以实现。
3.25G移动通信研究与标准化

2019年11月25日，爱立信(Ericsson)发布报告表示，2025年底5G网络将覆盖全球65%的人口，5G用户数量将增至26亿。目前，中国、韩国、美国等国已正式启动5G商用。
3.2.1国际标准化组织
1. 美国

早在2012年，美国纽约就设立了无线研究中心，专注5G研究。英特尔、博通公司、贝尔实验室以及 AT&T、Verizon、TMobile等运营商也积极开展5G研发，掌握了多项5G核心技术。2016年7月，FCC(Federal Communications Commission，美国联邦通信委员会)投票同意开放大量24GHz以上高频频谱用于5G，美国成为全球首个为5G开放高频频谱的国家。2016 年，AT&T以及Verizon领先开展了5G商用试验。

目前，AT&T正与12家以上的全球型技术公司合作，为5G网络的部署做充分准备。AT&T参与促成 3GPP在2017年底发布非独立组网的5G新空口标准。2016年初，AT&T在得克萨斯州的奥斯汀开始了对固定无线5G蜂窝网络的第一次测试。2017年7月，AT&T已在印第安纳波利斯的部分区域推出了5G演进网络。2018年1月3日，AT&T宣布将于2018年底在美国十几个城市内率先提供5G网络服务。
Verizon已经在2016年初开始了5G现场测试，2016年7月，完成了自己的5G无线规范。2017年，Verizon向美国亚特兰大、达拉斯、丹佛、休斯敦、迈阿密、西雅图和华盛顿等11座城市的特定用户提供高速无线5G网络。Verizon计划在2018年下半年开始使用自己的5GTF规范提供千兆位速度的“住宅宽带”固定无线5G服务。

TMobile计划利用600MHz频段在2019年开始推出真正的全国性5G服务，到2020年全面推出，爱立信和诺基亚则将成为其设备提供商。
2. 韩国

韩国是全球最早开展5G研究的国家之一，2013年6月，韩国以SKT牵头，启动了5GForum。5GForum汇聚韩国内外知名企业，致力于打造韩国主导的5G产业生态。2014年4月，韩国宣布由KAIST主导进行为期5年的5G技术研究。2017年4月，韩国政府决定以PPP的方式制定韩国国家级5G移动通信技术标准，并计划在2018年2月提交给ITU。这标志着，韩国将是第一个由
政府提出要制定国家级5G标准的国家。韩国宣布计划在2018年12月1日启动5G商用化，这也就意味着，韩国将成为全球首个5G商用化的国家。

2017年5月，韩国电信KT正式进入到了新型预标准5G试验网络的最后阶段。2017年9月，韩国电信KT开始正式部署5G网络 (28GHz)，并从 2018 年2月起正式提供5G服务。韩国电信KT计划在2019年下半年开始全国商用部署5G网络，并推出具备5G毫米波工作频段的智能手机。

SK电信于2015年10月在韩国设立5G移动网络研究中心5G Playground，在2017年6月成功展示了使用3.5GHz频段的5G通信。SKT电信与三星电子已经成功将4G和5G网络连接起来，实现4G和5G之间的自由切换，使5G网络更快地进入商业化阶段。
目前，LG U+与三星、华为等合作开发5G技术。2017年9月，LG U+携手华为在首尔成功完成了5G密集城区外场第一阶段测试，涵盖了毫米波28GHz的覆盖和容量测试。2017年10月，LG U+和华为一起，使用全球首款基于芯片组架构的5G毫米波 CPE，成功完成了全球首次IPTV over 5G 的预商用验证，向LG U+5G商用迈出了坚实的一步。
3. 日本

2013年9月，日本设立“2020 and Beyond AdHoc”项目，支持5G技术在未来10年的发展。2016年1月，日本总务省成立5G研究组，讨论5G最新的相关政策。为配合2020年东京奥运会的举行，日本三大无线通信运营商 NTT DoCoMo、Softbank 以及 KDDI 计划届时在东京都中心城区等区域率先提供 5G服务，并用3年时间逐步推广到全国。

NTT DoCoMo目前正与多个网络设备商合作5G试验网设计，通过各频段的测试合作(如与华为合作的频段为4.6GHz，与三星合作的频段为28GHz)掌握网络部署要点。NTT DoCoMo 已经在台场临海、横滨港等地进行5G网络试验，可向下相容LTE网络。NTT DoCoMo将从2020年开始提供5G服务。

目前，KDDI 联合诺基亚、三星、爱立信等厂商合作进行5G试验，进展良好。2017年9月，KDDI与爱立信达成合作，在日本若干城市进行预标准5G测试，测试涉及4.5GHz和28GHz频段的大量5G应用场景测试，包括5G和LTE之间的互通。
2016年9月，Softbank宣布5G Project正式启动，成为全球首家将Massive MIMO技术正式投入商用的运营商。2017年6月，Softbank与中兴开展了基于4.5GHz低频谱的5G外场测试。
4. 欧盟

2013年，欧盟先后启动METIS以及5G PPP项目，专注5G研究。此外，欧盟还支持5GTransformer、5GEx等5G项目，参与企业涵盖欧盟主流的运营商、设备厂商以及科研单位，持续推进5G标准化和试验工作。2016年11月，欧盟发布了欧洲5G频谱战略。欧盟计划在2020年各个成员国将至少选择一个城市提供5G服务。到2025年，各个成员国将在城区和主要公路、铁路沿线提供5G服务。

Vodafone是欧洲主流运营商之一，其4G网络遍布英国、德国、 西班牙、意大利等国。Vodafone计划于2019年下半年正式
推出商用的5G移动通信服务。为了更好地迎接5G的到来，Vodafone在欧洲 95%的城市地区进行光纤建设。2017年7月，Vodafone在英国部署大规模MIMO，助力5G发展。2017年10月，Vodafone携手华为在米兰完成意大利首个5G新空口连接测试，标志着
Vodafone的5G网络部署计划向前迈出了重大的一步。2018年2月，Vodafone和华为宣布： 通过使用非独立的3GPP 5G新无线标准和6GHz内频谱，它们成功完成了全球首个5G通话。

2015年2月，德国电信成立5G创新实验室，该实验室在欧洲各地开展工作，推动5G技术的发展和标准化。2017年8月，德国电信与华为合作在柏林商用网络中成功部署基于最新3GPP标准的5G新空口网络连接，同时采用5G新空口与4G LTE非独立组网架构。2018年上半年，德国电信表示已将5G天线整合至柏林市中心的商业网络当中，这标志着欧洲出现首个可通过现场网络实现的5G数据连接体系。

5. 英国
英国将5G研究和发展作为争夺未来工业4.0制高点的战略举措，早在2012年就建立了5G创新中心5GIC。2015年2月，5GIC开发出媲美光纤网络的超高速传输技术，传输速率可达1Tbps。2016年10月，5GIC完成全球首个FDC演示。英国政府2018年9月４日宣布，将在英国西米德兰兹地区开展首批大规模5G的测试项目，以便为未来在全国范围内组建5G网络做准备。

2017年11月16日，英国电信EE携手华为在伦敦进行5G上下行解耦测试，实现C波段和1.8GHz共站同覆盖部署，5G技术逐步完善与成熟。2019年，EE将进行小规模的5G网络商用部署，计划2020年实现5G的大规模商用。

Arqiva积极开展5G研究，并于2017年8月获得在伦敦部署5G就绪小基站的许可。5G就绪小基站对于Arqiva在2020年推出5G服务至关重要。

3.2.2地区和国家组织

我国移动通信技术起步虽晚，但在5G标准研发上正逐渐成为全球的领跑者。近年来，我国政府、企业、科研机构等各方高度重视前沿布局，力争在全球5G标准制定上掌握话语权。2013年2月，工信部、发改委和科技部组织成立了“IMT2020(5G)推进组”，主要负责协调推进5G技术研发试验工作，与欧、美、日、韩等国家和地区建立5G交流与合作机制，推动全球5G的标准化及产业化。

国内5G技术研发试验进展良好。2018—2020年，中国计划推出5G产品研发试验，并于2019年展开5G试商用，2020年实现5G规模商用。中国移动、中国联通以及中国电信作为中国IMT2020(5G)推进组创始成员和核心成员，积极推动中国5G发展。
1. 中国移动

目前，中国移动积极开展5G技术研究和试验，加强云计算、大数据、物联网、工业互联网等应用基础设施。
中国移动已经在2016 年启动了5G技术试验、标准制定及产品开发，2017年、2018年分别启动外场试验，并开展面向商用化的规模试验，计划2020年实现5G的规模商用。中国移动跟进5G研发，在3GPP中负责5G网络架构项目，成立5G联合创新中心，构建开放实验室。2017年6月，中国移动牵头并联合26家公司提出的SBA架构正式被3GPP接纳为5G核心网统一架构。华为、中兴以及烽火目前已经成功通过SPN原型设备实验室第一阶段测试，成功拉开了全球5G传输技术由研究到实现的序幕。2018年以来，中国移动5G试验网已经全面启动，稳步向5G商用迈进。
2. 中国联通

2017年6月，中国联通与华为在上海金桥联合构建5G外场试验基地，完成了5G高、低频区域连片部署，打造了联通首个5G高 (3.5GHz)、低频段(1.8GHz)双频试验场景。同期，中国联通携手中兴通讯在深圳开通了首个5G新空口(NR)外场测试站点，并完成相关业务验证。2018年6月28日，中国联通公布了5G部署： 将以SA为目标架构，前期聚焦eMBB，预计在2020年进行更大规模的面向商用的5G网络部署。
3. 中国电信

2016—2018年是中国电信5G研发的原型无线组网能力验证阶段，中国电信正在推动5G新型网络架构、关键技术研发、验证5G技术方案，同时推动5G技术标准化和技术方案试验落地。2019年是5G商用产品、预商用网络阶段，2020年是5G规模商用阶段。
2017年8月，中国电信在雄安新区宣布5G创新示范网建设启动，同时发布《中国电信5G创新示范网白皮书》。目前，中国电信5G创新示范网试验启动城市包括兰州、成都、深圳、雄安、苏州、上海6个城市，每个城市6~8站，目前主要测试3.5GHz频段的无线组网能力和方案验证。同时，中国电信联合垂直行业合作伙伴，合作研发5G创新示范应用，建立5G联合开放实验室，与合作伙伴共同打造5G生态链。2018年6月26日，中国电信在2018年上海世界移动大会上发布了《中国电信5G技术白皮书》。
2019年10月31日，国内三大运营商共同宣布5G正式商用，意味着5G应用时代即将到来。

3.35G网络技术
3.3.15G网络结构需求

按照应用场景与业务需求，国际电信联盟(ITU)将5G网络技术的应用场景确定为以下3种： 
1. 增强移动宽带

主要用于提升用户在现有移动宽带业务场景下的使用体验，实现无线网络规划与技术应用。5G智能化技术可灵活应用各种有效而快捷的业务活动，扩大设备容量，满足承载网的数量需求，有利于增强大容量带宽效率。
2. 海量终端连接

主要用于6GHz以下频段，基于物联网下侧重于物与人之间的交互通信，其核心技术为NBIoT，能够支持成本低、能耗要求耗损低、规模较大的物联网设备，实现环境智能监测、智慧家居、智慧城市等以高效管理与接入为目标的场景。
3. 超高可靠超低时延通信

主要强调网络技术应用的时间延迟性及可靠性，能够有效满足互联网相关的高效需求，利用低时延与高可靠性恢复系统的相关能力。大多应用于机车自动驾驶、工业控制等对延迟敏感度较高的业务类型，例如远程工业控制、自动驾驶控制、车联网等，强调高安全要求及高精密度的业务实践。
除此之外，在5G网络运行中，结合不同业务应用场景，以及机房、光纤和距离等不同条件，DU/CU选用不同的部署方式，因此要求5G承载网路由具备灵活转发能力。同时，5G网络为人们提供了更加丰富的应用场景，其性能指标要求不同场景是不同的，无法利用一个物理组网满足所有需求，因此需要利用5G网支持端到端切片管控与承载，以确保各项业务活动能够满足差异化需求服务。
3.3.25G网络服务

5G应用总体上可以分为两大类，即通用型应用和行业应用。在通用型应用中，主要包括基于5G的超高清视频、 基于5G的VR/AR、5G网联无人机以及基于5G的无线机器人等大类； 而在行业应用中，主要包括5G在新媒体、工业互联网、车联网、远程医疗、智慧城市、轨道交通等行业领域中的应用。下面将进行具体的举例说明。
1. 基于5G的超高清视频

作为继数字化、高清化媒体之后的新一代革新技术，超高清视频被业界认为将是5G 网络最早实现商用的核心场景之一。超高清视频的典型特征就是大数据、高速率，按照产业主流标准，4K、8K视频传输速率至少为12~40Mbps、48~160Mbps，4G网络
已无法完全满足其网络流量、存储空间和回传时延等技术指标要求，5G网络良好的承载力成为解决该场景需求的有效手段。当前，4K/8K超高清视频与5G技术结合的场景不断出现，广泛应用于大型赛事/活动/事件直播、视频监控、商业性远程现场实时展示等领域，成为市场前景广阔的基础应用。
2. 基于5G的VR/AR

VR/AR是近眼显示、感知交互、渲染处理、网络传输和内容制作等新一代信息技术相互融合的产物，新形势下高质量VR/AR业务对带宽、时延要求逐渐提升，速率从25Mbps逐步提高到3.5Gbps，时延从30ms降低到5ms以下。伴随大量数据和计算密集型任务转移到云端，未来“Cloud VR+”将成为VR/AR与5G融合创新的典型范例。凭借5G超宽带高速传输能力，可以解决VR/AR渲染能力不足、互动体验不强和终端移动性差等痛点问题，推动媒体行业转型升级，在文化宣传、社交娱乐、教育科普等行业领域培育5G的强有力应用。
3. 5G网联无人机
5G网络将赋予网联无人机超高清图视频传输(50~150Mbps)、低时延控制(10~20ms)、远程联网协作和自主飞行(100kbps，500ms)等重要能力，可以实现对联网无人机设备的监视管理、航线规范、效率提升。5G网联无人机将使无人机群协同作业和7×24小时不间断工作成为可能，在农药喷洒、森林防火、大气取样、地理测绘、环境监测、电力巡检、交通巡查、物流运输、演艺直播、消费娱乐等各种行业及个人服务领域获得巨大发展空间。
4. 工业互联网

在工业互联网领域，5G独立网络切片支持企业实现多用户和多业务的隔离和保护，大连接的特性满足工厂内信息采集以及大规模机器间通信的需求，5G工厂外通信可以实现远程问题定位以及跨工厂、跨地域远程遥控和设备维护。在智能制造过程中，高频和多天线技术支持工厂内的精准定位和高宽带通信，毫秒级低时延技术将实现工业机器人之间和工业机器人与机器设备之间前所未有的互动和协调，提供精确高效的工业控制。在柔性制造模式中，5G可满足工业机器人的灵活移动性和差异化业务处理的高要求，提供涵盖供应链、生产车间和产品全生命周期制造服务。智能工厂建设过程中，5G可以替代有线工业以太网，节约建设成本。
5. 车联网

车联网是智慧交通中最具代表性的应用之一，通过5G等通信技术实现“人—车—路—云”一体化协同，使其成为低时延、高可靠场景中最为典型的应用之一。融入5G元素的车联网体系将更加灵活，实现车内、车际、车载互联网之间的信息互通，推动与低时延、高可靠密切相关的远控驾驶、编队行驶、自动驾驶具体场景的应用。远控驾驶，车辆由远程控制中心的司机进行控制，5G用于解决其往返时延(RTT)需要小于10ms的要求。编队行驶，主