序言
中国工程院院士 邬贺铨
4G在我国的快速普及有力推动了信息消费的爆发式增长和数字经济的蓬勃发展。4G网络已经深入渗透国计民生的各个领域,成为“互联网+”的基础载体和“智能制造”的基础能力,正在促进我国经济社会的快速发展。面向2020年及以后的移动通信市场的发展,我国成立了IMT-2020(5G)推进组,全面加快5G在技术研究、标准化和产业化方面的发展,力争在2020年实现5G的规模商用。
5G将具备比4G更优的性能,它将以新型的网络架构,提供至少10倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,带来更广泛的人与人、人与物、物与物之间的连接,激发云计算、大数据、人工智能等技术发挥出更大的潜能,开启一个感知泛在、连接泛在、智能泛在的万物互联新时代。
5G时代,大数据与人工智能将加速和推动移动通信的发展。当前,我国已全面实施大数据战略,大数据产业政策环境与技术手段不断完善,行业应用持续深耕,大数据对传统行业以及社会经济的支持能力日益增强。大数据成为优化经济结构、促进实体经济振兴,加快转型升级的重要引擎。党的十九大报告提出,要建设网络强国、数字中国、智慧社会,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。当前,云、大、物、移、智技术交叉发展,推动了数字产业化、产业数字化进程加速。2018年上半年,大数据应用进一步全面展开,向各大行业细分领域延展,推动更多传统行业实现数字化、智能化。与此同时,各领域对大数据服务的需求增强,数据开放共享、数据治理、数据交易与安全、行业应用也面临着更多的要求和挑战。5G将加快大数据的增长,大数据在社会各领域都会有广泛的应用,并会产生重要的影响。大数据对 5G 的发展,包括网络体系架构的设计、运维的提效和服务体验的提升,都会起到强化和优化的作用。大数据在 5G 中的应用有很广阔的空间,但也面临数据挖掘、复杂度、能效、安全性等方面的挑战。
5G网络的智能化是通信缓存和计算能力的汇聚,整个运营管理利用了大数据的优化。此外,5 G将是一个云化的网络,有接入云、转发云、控制云,接入云负责协调各种各样微站的集中管理,实现云转码等。在 5G 的场景下,有多种多样的云,云也可能出现在无线网的位置,它的配置需要借用网络和用户大数据来适配。为了适应视频业务、VR、AR、工业互联网、远程医疗等的低时延需要,5G应用要下沉,尽可能地靠近用户,所以移动边缘计算将在5G时代得到广泛的应用。5G网络不仅要在边缘感知数据和分析数据,而且还要在边缘进行快速的业务响应,这就要求网络利用大数据来分析和判断什么样的智能放在云端,什么样的智能放在终端。
此外,5G需要支持不同的业务需求,有超宽带的业务,有低时延的业务,有大连接的业务。对于不同业务而言,其业务质量要求不同,也需要基于网络切片等技术,利用大数据来优化。
随着5G标准第一个版本的完成,5G的产业化全面加速,本书的出版可谓恰逢其时。中国移动在 5G 需求与关键技术的研究、标准的制定和完善中发挥了重要作用,特别是在3GPP牵头了“5G无线网场景与需求”“5G核心网服务化的架构”等项目的立项,推动了5G SA标准的按时完成,为5G形成全球统一标准做出了巨大贡献。中国移动的专家们将自己对 5G 技术的深刻理解撰写成书,必将帮助读者更深入地学习和理解5G这一最新的移动通信系统,并将这些知识运用到实际工作中,促进5G在中国的快速应用和发展。
2019年7月