下载文档原格式
5G网络技术白皮书摘要本白皮书旨在介绍5G网络技术的基本原理、应用场景和未来发展趋势。
首先，我们将介绍5G网络技术的背景和目标，然后深入探讨其关键技术和特点。
接下来，我们将讨论5G网络在物联网、智能交通、工业自动化等领域的应用，并展望未来5G网络的发展前景。
最后，我们将总结5G网络技术的优势和挑战，并提出一些建议，以促进5G网络技术的进一步发展。
1. 引言随着移动通信技术的不断发展，人们对更高速、更可靠的无线通信需求也越来越迫切。
5G网络技术作为下一代移动通信技术的重要代表，被广泛认为将引领移动通信技术的发展方向。
本节将介绍5G网络技术的背景和目标。
2. 5G网络技术的背景和目标2.1 背景目前，移动通信技术已经进入了第四代（4G）时代，但随着移动互联网的快速发展，4G网络已经无法满足人们对更高速、更可靠的无线通信的需求。
因此，推动第五代（5G）移动通信技术的研发和应用成为了全球范围内的共识。
2.2 目标5G网络技术的目标是实现更高的数据传输速率、更低的延迟、更大的网络容量、更好的网络可靠性和安全性，以及更广泛的应用场景。
通过提供更高质量的无线通信服务，5G网络技术将为人们的生活和工作带来巨大的改变。
3. 5G网络技术的关键技术和特点3.1 关键技术3.1.1 大规模天线阵列（Massive MIMO）大规模天线阵列是5G网络技术的关键技术之一。
它通过增加基站的天线数量和天线阵列的规模，实现了更高的信号传输速率和更好的频谱效率。
3.1.2 毫米波通信（Millimeter Wave Communication）毫米波通信是5G网络技术的另一个关键技术。
它利用高频率的电磁波进行通信，可以提供更大的带宽和更高的传输速率，但也面临传输距离较短和穿透能力较差的挑战。
3.1.3 软件定义网络（Software Defined Networking）软件定义网络是一种新型的网络架构，可以实现网络资源的灵活配置和管理。
华为技术有限公司与中兴通讯股份有限公司、杭州阿里巴巴广告有限公司侵害发明专利权纠纷上诉案文章属性•【案由】侵害发明专利权纠纷•【案号】（2014 ）浙知终字第 161 号•【审理法院】浙江省高级人民法院•【审理程序】二审裁判规则专利权人认为某一产品侵犯了自己的专利权，但只能证明在满足其主张的特定环境下对方才能重现该专利方法，不足以证明对方必然使用其专利方法的，不能认定该产品侵犯了其专利权。
正文华为技术有限公司与中兴通讯股份有限公司、杭州阿里巴巴广告有限公司侵害发明专利权纠纷上诉案【案号】一审：（2012）浙杭知初字第419号二审：（2014）浙知终字第161号【案情】上诉人（原审原告）华为技术有限公司，住所地广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼。
法定代表人孙亚芳，董事长。
委托代理人（特别授权代理）王艳，系该公司工作人员。
委托代理人（特别授权代理）王琪林，系该公司工作人员。
专家辅助人张群，系该公司系统工程师、六级工程师。
被上诉人（原审被告）中兴通讯股份有限公司，住所地广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦。
法定代表人侯为贵，董事长。
委托代理人（特别授权代理）罗云，浙江天册律师事务所律师。
委托代理人（特别授权代理）曹建军，广东广和律师事务所律师。
专家辅助人周昆，系该公司四级测试高级系统工程师。
专家辅助人张玉磊，系该公司三级软件系统工程师。
专家辅助人李新双，系该公司四级高级系统工程师。
原审被告杭州阿里巴巴广告有限公司，住所地浙江省杭州市滨江区网商路699号1号楼5楼。
法定代表人马云，董事长。
委托代理人（特别授权代理）黄琼，系该公司工作人员。
上诉人华为技术有限公司（以下简称华为公司）因侵害发明专利权纠纷一案，不服浙江省杭州市中级人民法院（2012）浙杭知初字第419号民事判决，向本院提起上诉。
本院于2014年7月17日立案受理后，依法组成合议庭，并于同年10月23日、2015年1月5日两次公开开庭进行了审理，上诉人华为公司的委托代理人王艳、王琪林，被上诉人中兴通讯股份有限公司（以下简称中兴公司）的委托代理人罗云、曹建军到庭参加诉讼。
演进技术白皮书1前言2021年6月，中兴通讯联合中国信息通信研究院及移动、电信、联通三大运营商（以下简称三大运营商）联合发布《IP网络未来演进技术白皮书》[01]（以下简称白皮书2021），提出了IP网络技术未来仍将平滑演进的预判。
2022年9月，中兴通讯再次联合中国信息通信研究院及移动、电信、联通等发布《IP网络未来演进技术白皮书2.0——开放服务互联网络》[02]（以下简称白皮书2022），提出从主机互联到服务互联，提出未来IP演进方案——开放服务互联网络解决方案和三大关键技术：服务感知网络（SAN）、增强确定性网络（EDN）、网络内生安全等技术。
白皮书2022提出的开放服务互联网络需要满足业务多样化的连接需求，包括确定性的连接需求，同时开放服务互联架构需要支持从局域、城域到广域大规模增强确定性网络EDN技术。
开放服务互联基于泛在的算网共性服务构建新的能力平台，其增强的L3层网络是关键使能组件，而EDN则是增强的L3层网络连接能力的关键技术，两者的关系如下图1所示。
开放服务互联网络提供的服务将会使用不同的异构确定性技术，将会跨不同的特定确定性网络域，需要一种大规模确定性网络技术支持异构跨域互联，满足多样化业务的确定性QoS需求。
图1开放服务互联网络的整体设计近年来，确定性网络成为行业发展的重要方向。
随着5G承载网络的业务与网络需求的增强，大规模确定性网络技术需求迫切。
因此，中兴通讯在未来IP网络的研究中，将白皮书2022所提的开放服务互联网络解决方案中的关键技术之一——增强确定性网络（EDN）作为未来IP 业务提供高质量保障的重要支撑。
本白皮书在白皮书2022提出的开放服务互联网络及其关键技术的基础上，详细阐述增强确定性网络（EDN）关键技术的场景需求、架构、关键技术、测试验证等内容。
本白皮书第二章首先定义了增强确定性网络（EDN）的相关术语。
第三章描述了开放服务互联网中的EDN需求和典型应用场景。
中兴通讯的绿色数据中心之道佚名【期刊名称】《通信世界》【年(卷),期】2012(000)028【总页数】1页(P29)【正文语种】中文数据中心对单位bit能耗较低的绿色数据中心的渴求，也越来越迫切。
中兴此前推出的“绿色云集装箱”方案以模块化为特色。
数据中心是信息社会数据存储、处理的基石，但是相较于信息数据的爆发式增长，其面临越来越大的挑战。
当前数据中心的困惑当前信息社会的数据量在爆发式增长，带来的能耗也越来越高，加上相关节能政策的出台、社会责任的要求等，给数据中心的绿色发展带来不小的挑战。
● 数据量爆发式增长依据IDC报告，2006年全球的数字信息量约1610亿GB。
到2010年，这个数字达到9880亿GB，年复合增长率约57%，Cisco更预计2012年每个月网络上视频流大约为5Exabytes（5000PB）。
图灵奖获得者Jim Gray提出了一个新的经验定律：网络环境下每18个月产生的数据量等于有史以来数据量之和。
到目前为止，数据量的增长基本满足这个规律。
而海量的数据增长，则意味着巨大的能耗需求。
● 数据中心的能耗越来越高数据中心的功耗一般从几十kW到几千kW，甚至更高。
单机架功率密度3kW左右，逐步向6kW乃至10kW以上迈进，这对配电和制冷提出了越来越大的挑战。
● 相关政策更严格工业和信息部在《工业节能“二二五”规划》提出，到2015年，数据中心PUE值需下降8%。
国家发改委等组织的云计算示范工程要求示范工程建设的数据中心PUE要达到1.5以下。
● 社会责任数据中心的能耗约占全球二氧化碳排放量的2%，其日益增长的能耗及二氧化碳排放量已成为企业无法逃避的社会责任。
对于以上的种种挑战，数据中心对单位bit能耗较低的绿色数据中心的渴求，也越来越迫切。
本文不讨论通过虚拟技术给数据中心带来的效率提升和能耗降低，只讨论通过基础设施的改进、新材料、新技术应用对数据中心带来的节能效果。
如何建设绿色数据中心依据The Green Grid对绿色数据中心的定义，PUE小于1.6是其标志之一，理想目标是1.5以下。
IMS技术白皮书目 录1IMS网络结构与特点 (4)1.1IMS概念 (4)1.2IMS的引入 (4)1.3IMS网络结构 (5)1.3.1网络架构演进简介 (5)1.3.2IMS架构简介 (6)1.4IMS子系统特点 (7)1.4.1支持多种接入方式和网络互通，实现固定移动融合 (7)1.4.2具有移动性管理能力 (7)1.4.3灵活的呼叫控制协议 (7)1.4.4开放灵活的业务环境 (8)1.4.5一致的归属业务提供能力 (8)1.4.6多重安全技术 (9)1.4.7灵活的计费体制和计费方式 (10)1.4.8完善的QoS保证 (10)1.5IMS功能实体 (11)1.5.1IMS网络实体概述 (11)1.5.2会话控制 (12)1.5.3数据库 (13)1.5.4业务应用 (13)1.5.5媒体资源 (13)1.5.6对外接口 (14)1.5.7QoS (14)1.5.8地址处理 (14)1.5.9计费 (15)2IMS主要接口和协议介绍 (16)2.1IMS网络主要接口 (16)2.2IMS网络的主要协议 (18)2.3IMS域与其他网络的互通 (18)2.3.1IMS与CS域的互通 (18)2.3.2IMS与PLMN/PSTN的互通 (20)3IMS：网络融合的基石 (22)3.1融合：行业趋势 (22)3.2IMS：网络融合的基石 (22)3.2.1IMS对固定/移动融合的支持 (22)3.2.2中兴通讯面向固网移动融合的IMS整体解决方案 (23)ZTE Confidential Proprietary 第 2 / 26页ZTE Confidential Proprietary 第 3 / 26页 3.2.3中兴通讯IMS 整体解决方案的特点..................................................................24 4 IMS 应用展望. (25)4.1中兴IMS 解决方案介绍..................................................................................................25 4.2“至美”在全球广泛成熟商用 (26)1 IMS网络结构与特点1.1 IMS概念IMS（IP Multimedia Subsystem）是3GPP在Release 5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用SIP协议和与接入的无关性。
5G网络智能化白皮书5G网络智能化白皮书版本日期作者审核者备注V1.02018/08/01ZTE ZTE©2018ZTE Corporation.All rights reserved.2018版权所有中兴通讯股份有限公司保留所有权利版权声明：本文档著作权由中兴通讯股份有限公司享有。
文中涉及中兴通讯股份有限公司的专有信息，未经中兴通讯股份有限公司书面许可，任何单位和个人不得使用和泄漏该文档以及该文档包含的任何图片、表格、数据及其他信息。
本文档中的信息随着中兴通讯股份有限公司产品和技术的进步将不断更新，中兴通讯股份有限公司不再通知此类信息的更新。
本文档信息仅供参考，不构成任何要约或承诺。
5G网络智能化白皮书目录1趋势和挑战 (6)2中兴通讯5G网络智能化 (7)2.15G网络智能化需求分析 (7)2.25G网络智能化总体方案 (9)3智能5G网络，构建智联中枢 (11)3.1网元智能 (12)3.1.1射频指纹 (12)3.1.2Massive MIMO (14)3.1.3智能节能 (15)3.2预测智能 (16)3.2.1小区负荷预测 (16)3.2.2突发高负荷预测 (16)3.2.3性能预测 (17)3.2.4承载网流量预测及调优 (18)3.3运维智能 (19)3.3.1无线网络规划 (19)3.3.2场景识别和参数自优化 (20)3.3.3智能KPI指纹定位 (20)3.3.4智能异常检测 (21)3.3.5智能告警分析 (22)3.3.6智能一线服务 (22)3.4边缘智能 (23)3.4.1无线感知服务 (24)3.4.2应用使能服务 (26)4智能5G切片，行业高效赋能 (28)4.1端到端切片智能部署 (29)4.2E2E切片智能保障 (31)4.3E2E切片智能运营 (33)5展望及建议 (34)6缩略语 (35)5G网络智能化白皮书图目录图2-15G智能化总体方案 (9)图2-25G网络AI能力架构 (10)图3-1中兴通讯5G网络智能化典型应用场景 (11)图3-2逻辑栅格示意图 (12)图3-3NSA架构中SN选择 (14)图3-4网络异常检测示意图 (21)图3-5告警智能化示意图 (22)图3-6异系统频谱资源共享示意图 (25)图3-7TCP跨层优化示意图 (27)图4-15G网络切片示意图 (28)图4-23GPP定义的5G网络切片管理网元及模型 (29)图4-3E2E切片SLA拆分示意图 (30)图4-4E2E切片保障示意图 (32)图4-5智能切片运营 (33)表目录表3-1栅格索引示例 (13)5G网络智能化白皮书1趋势和挑战随着5G技术标准的加速完善，以及全球5G预商用测试的深入开展，5G网络部署的步伐正在全球范围内加快。
目录技术创新是绿色环保节能最根本的解决之道全球能耗形势和挑战以气候变暖为主要特征的全球气候变化已成为 21世纪人类共同面临的最重大的环境与发展挑战。
根据大量实测资料，近百年（1906～2008年）全球平均地表温度升高了超过 0.74℃，并且升温速率不断加快。
全球平均海平面已累计升高20cm，按照目前的趋势，到本世纪末，这一数字将上升为100cm。
根据国际能源机构（IEA）2010年发布的统计，自1973年到2008年，全球能源消耗增长了超过75%，碳排放（CO2）则累计增加了超过80%，并且目前还在以每年2.1%的速度继续增长。
能源危机、异常气候、生态环境恶化……谁能想象到步入21世纪以来，我们所面临的是如此紧迫的局面？绿色环保成为这个时代共同的话题，节能减排成为行业、企业必须担负的任务，探索低碳发展之路无疑是未来人类发展的重要选择。
在全球电信行业，绿色计划已经变成一场声势浩大的行动。
中兴通讯作为电信行业的重要一员，将通过多层面的技术创新来实现绿色环保作为其重要战略，我们认为电信产业在绿色环保方面主要有两个领域：一方面现代通信技术能够有效利用各种信息化手段，帮助全社会其他行业减少碳排放，这方面的碳减排主要由通信运营商通过其多样化的网络服务来实现；另一方面，要实现通信产业自身的碳减排，即减少通信运营商在运营过程中产生的能耗及排放，需要运营商与网络设备提供商共同努力，不断推动网络绿色技术创新。
本文主要关注通讯网络自身的节能减排及绿色技术。
ICT产业在绿色节能方面的重要意义和作用未来，电信行业提供的ICT技术应用将具有巨大的减排潜力。
预计，到2020年，全社会通过应用这些ICT技术将实现每年减排CO2达78亿吨。
同时，根据预测，在电信行业提供的ICT技术应用较多的四个领域中，云计算，智慧物流、智慧工作和智慧应用ICT产品比非实物化ICT产品具有更明显的减排效果和减排潜力。
ICT为实现碳减排提供了一个更加智慧的途径。
当然，这只是一个直观的认识，还有更多的问题需要探讨。
例如ICT应用自身带来的排放以及ICT应用对于需求的刺激作用等都会对最终的碳排放产生影响。
但是，毋庸置疑的是ICT将是影响未来世界低碳发展的重要因素。
如果正确的引导和推动ICT在减排领域的应用，将促进社会向低碳健康的智慧世界发展；反之，我们面临一个高碳排放未来的几率将大大提高。
技术创新是绿色环保节能最根本的解决之道架构级节能、设备级节能、单板级节能和芯片级节能。
网络架构级节能是通过通信网络的架构变革，实现各类网元组织结构的优化、演进，达成网络节能的目标；而其他三个层级的节能方案关注网元内部的节能，通过芯片级、单板级、设备级的绿色创新实现节能减排。
网络架构层面的节能减排方案作为网元层面的节能技术的引导和方向，而另一方面，网元层面的绿色技术有力地推动了网络架构层面的绿色演进和创新。
与此同时，通信网络的可靠运行需要能源及配套系统的支撑，因此我们同样关注通信网络的能源及配套系统的绿色技术。
支撑网络运营的绿色节能：新能源和绿色配套方案网络本身的绿色节能，同时也需要网络支撑系统的配合；这其中新能源和绿色配套又是最为重要的。
中兴通讯通过多年的研究与实践，为全球客户提供稳定高效的绿色网络支撑系统。
绿色能源包括风光互补系统实现零排放，MPPT实现能源利用率的提高，创新环保的铁锂电池备电解决方案等。
绿色配套包括智能新风系统降低机房空调能耗，能源管理实现机房能耗跟踪管理，一体化方舱/机房实现机房整体设计和节能应用等。
中兴通讯的绿色技术创新中兴通讯的绿色技术创新网络层面的绿色技术创新中兴通讯认为通讯网络层面的绿色技术创新分为网络架构层面的创兴和网元层面的创新，其中网元层面的创新进一步细分为设备级的创新、单板级的创新和芯片级的创新。
这其中网络架构层面的绿色创新最为重要，可为网络带来高达60%-80%的节能，同时，网络架构层面的绿色技术创新又需要得到网元级技术创新的支撑。
网络架构层面节能方案网络架构确定通讯网络的能耗水平，中兴通讯认为节能的技术创新首先要从网络架构上着手，并且已经将我们的理念在解决方案中实施，分别为接入部分：创新的无线接入架构C-RAN和有线宽带接入架构FTTx 核心机房：融合的核心网作为统一的数据中心在架构布局上的创新传送部分：融合与扁平化的传送网架构实现节能减排C-RAN：“大容量、少局所”架构利于运营商的绿色无线接入网络部署随着互联网的普及和移动互联网的到来，运营商需要绿色灵动低成本的网络来支撑其全业务发展， “大容量、少局所”建网思路为运营商绿色网络提供坚实保证。
C-RAN架构就是在结合当前的接入网技术变革趋势和建网需求提出的。
传统宏基站的射频单元（RRU）和基带单元（BBU）分离后，接入网的灵活部署成为可能：1）RRU是室外密闭自然散热设备，通过CPRI接口与BBU的拉远互联，可实现近天线部署，为“少局所”零机房建网提供技术保证。
同时有效提升了蜂窝网络的覆盖能力，可用更少的站点数目实现同等的覆盖范围；或者在相同的覆盖半径下，网络容量得到有效提升。
2）BBU侧首先在扁平化驱动下，RNC/BSC网元功能分离，部分功能上移到EPC，部分功能下移到BBU设备内；其次BBU演进为BBU资源池后，一个个独立基站进化为基站簇，有更强的协作能力和更大的网络容量；为了降低蜂窝小区边缘的强干扰低吞吐量问题，BBU池化后COMP技术更易实现，低干扰少功耗的绿色网络更加可及；再次在内容本地化/流量就近处理驱动下，部分核心网功能下移到BBU池上，BBU池的容量和部署物理位置进一步提升，朝着“大容量、少局所”的绿色网络趋势迈进。
在绿色网络的建设的诉求下，“少局所”也就是零站点机房部署方案是运营商极佳选择，不仅可节省大量空调和配套设备的能耗，也有效减少站点租赁费用。
采用C-RAN架构方图 4 多种接入网络融合，建设FTTx实现绿色节能图 5 网络扁平化减少网络层级，减少设备，能耗节省FTTx：光进铜退实现绿色节能中兴通讯通过对现有固定接入网络进行FTTx化改造，从网络融合、网络扁平化、高带宽大分光等方面着手，可大幅降低固定接入网络的能耗，降低运营商电费支出，节省运营商运营成本，提高运营商的利润。
网络融合化，建设FTTx网络实现绿色节能当前的接入网络为语音、宽带等多种网络各自独立建设，设备繁多，网络功耗大。
中兴通讯提供基于PON的FTTx网络改造方案，融合现有多种网络，实现多业务融合统一承载，符合接入网节能减排演进方向。
网络扁平化，减少网络层级实现绿色节能通过建设大容量、汇聚型的OLT局点，可以节省汇聚层的网络交换机部署，符合运营商网络扁平化设计要求，是降低网络能耗的一个关键点。
数量，以降低服务器能耗，整体方案较传统方式可以节约能耗30%；同时尽量采用直流供电技术，可以节约能耗10%-20%；采用液体制冷技术，让冷源更接近热源，减少空气对流散热，相对传统的柜式空调制冷技术，节能能耗达30—50%，甚至更高；采用精准送风技术，使冷空气集中与服务器进行热交换，避免将大部分冷空气与环境进行热交换，从而达到节能的目的，节能能耗在20%-40%；采用模块化或集装箱设计方案，有效整合数据中心各个子系统资源；最终能有效降低PUE值，同时最大效率的提高DciE值。
传送网：融合和扁平化的架构带来能耗节省根据传送网络的发展趋势，未来的全IP承载网应该尽量减少网络层次，网络扁平化是运营商网络实现节能减排的措施之一。
传统的网络一般分为核心层、汇接层、接入层，而随着网络规模的不断扩大，网络流量爆发式增长，核心层、汇接层的设备随着接入层设备数量的增加而增加，使得网络变得更复杂，能耗也越来越大。
在这种情况下，中兴通讯建议采用扁平化网络架构进行网络建设，即取消汇接层设备，在核心层部署大容量的设备，直接连接接入层设备，将原来的三层网络简化为二层网络，可以实现网络整体节能30%。
从网络结构看，采用扁平化方式节省了汇聚设备机架、下联端口和链路，降低网络能耗和机房空间。
同时海量的集群路由器将减少设备之间的互联链路，在降低网络能耗的同时，提高了网络的扩展性。
网络扁平化可以降低网络运维的成本，包括简化网络、降低故障率，节能减排、减少设备/空调等耗能，减少转发时延/网络抖动，减少维护人力需求等。
随着互联网业务和其他新型业务的发展，IP网络的负担越来越重，传统扩容的方式大量增加成本的同时，并无法解决流量拥塞和高能耗问题；高效利用成本和能耗相对较低的光网络，实现IP网络与光网络在业务平面、控制平面、管理平面的全面融合，成为解决以上问题的最佳方式，也是未来承载网络的重要发展趋势之一。
中兴通讯认为在骨干网层面实现IP层和OTN层协同规划，有利于提高传送网资源利用率和流量传送效率。
OTN层和IP层可以共享网络资源信息，优化传输路径规划、提高光层网络的利用率，同时实现快速的业务部署和故障定位，由此提高运营效率，降低网络25%的运营能耗。
图 6 IP层与OTN光层统一承载方案图 8 ZTE OLT、MDU设备能耗与CoC V4标准比较无线基站控制器设备动态节能通信网络中通常情况下业务量呈周期性波动，在每天业务忙时负荷很高，但在闲时业务则很低。
中兴通讯RNC设备支持在业务量较低时，按照统一的策略执行降耗动作，降低系统设备的整体功耗。
对整RNC系统而言，如果设备处理能力过剩，可选择某些单板处理器休眠或下电来实现节能降耗；若RNC系统处理能力不足，则对节能中单板的处理器激活或者重新上电，增加系统的处理能力。
接口板、交换板、操作维护设备、支撑设备等不能离线，不执行休眠和下电的全局策略，从而实现设备的智能节电。
无线设备更宽的工作温度范围常规的基站设备都依赖有空调环境的机房工作，中兴通讯的无线设备如ZXSDR BBU采用宽工作温度范围的设计，正常工作温度范围为-10℃ ~ +55 ℃，极大的降低了对空调的依赖，满足了室内大部分无空调环境的要求。
降低了用于空调冷却系统的能耗。
固网接入设备绿色节能技术作为光进铜退，城市光网的主要组成部分，FTTx PON设备应用广泛，设备平台级的节能可以大大减少整体固网接入的能耗，中兴通讯通过应用关键节能技术来实现固网接入设备的节能。
在O LT 和O N U 侧，可以采用的节能技术主要有4种，分别为快速休眠模式技术（Fast Sleep Power Saving Technique），打盹模式技术（Dozing Power Saving Technique），熟睡模式技术（Deep Sleep Power Saving Technique）和备电源模式技术（Power Shedding）。
例如熟睡模式技术，该技术主要在ONU侧进行实现，在ONU上通过关闭某项或者全部服务功能来达到节电，仅仅保留运行一个最小的激活检查功能，当检测到有服务请求，例如，摘机，数据请求等，或者本地定时器超时，然后唤醒进入正常状态。
