中国联通5G创新中心5G+智慧校园白皮书

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。

中国联通5G创新中心5G+智慧校园白皮书 2019.111概述 (3)1.1智慧校园建设背景 (3)1.2智慧校园建设现状 (3)2 5G+智慧校园解决方案整体设计 (4)2.1 5G开启智慧校园新纪元 (4)2.1.1.第五代移动通信网络（5G）应用场景 (4)2.1.2 5G+智慧校园技术分析 (6)2.2 5G+智慧校园内涵 (7)3 5G+智慧校园典型应用场景 (8)3.1智慧学习 (8)3.1.1增强现实（AR）教学 (8)3.1.2基于脑机接口的学习专注力提升 (13)3.2智慧教学 (17)3.2.1全息远程互动教学 (17)3.2.2基于人工智能的小班化教学提升 (20)3.2.3 未来课堂 (24)3.3智慧体育 (28)3.3.1智慧足球 (28)3.4智慧环境 (35)3.4.1智慧农场 (35)编撰单位 (38)1概述1.1智慧校园建设背景依据教育部关于发布《中小学数字校园建设规范（试行）的通知》：为深入贯彻落实党的十九大精神，积极推进“互联网+”行动，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》把教育信息化建设列为重要内容，并列为“教育信息化建设”亟待实施的十大工程之一。

教育部印发的《教育信息化十年发展规划（2011－2020年）》也明确提出要运用云计算、顶层设计等先进技术和理念进行智慧校园的建设，依托云计算、云操作系统、云存储、虚拟化、云服务、物联网等先进技术的优势，结合教育智慧化、云服务化的实际，打造基于数字校园的智慧校园。

加强教育信息化、数字化建设，构建覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进优质教育资源普及共享，推进信息技术与教育教学深度融合，实现教育思想、理念、方法和手段全方位创新，对于提高教育质量、促进教育公平、构建学习型社会和人力资源强国具有重大意义。

1.2智慧校园建设现状随着我国教育改革的不断深化、教育领域信息化取得了长足的进步，学校都购买或研发了一些教育信息化应用系统。

目录IMT-2020 (5G)推进组5G应用创新发展白皮书1 5G融合应用发展态势2 第二届"绽放杯"5G应用征集大赛项目洞察3 十大重点应用领域分析4 5G融合应用的挑战与发展建议5 主要贡献单位P1 P5 P15 P46P4815G融合应用发展态势1.1 全球多个国家加速推进5G应用全球5G应用整体处于初期阶段。

根据中国信息通信研究院监测，截至9月30日，全球135家运营商共进行或即将进行的应用试验达到391项。

AR/VR、超高清视频传输（4K或8K）、固定无线接入是试验最多的三类应用。

在行业应用中，车联网、物联网、工业互联网受到广泛关注。

整体来看，全球5G 应用整体处于初期阶段，主要应用场景是增强型移动宽带业务，行业融合应用仍在验证和示范中。

美国家庭宽带成为最受关注的5G应用之一。

美国四大移动运营商全部商用5G，在若干个重点城市推出服务，覆盖城市重合度高，相继推出5G固定无线接入的服务；在工业互联网方面，AT&T正在探索基于4K视频的安全监测、AR/VR员工培训及定位服务；与此同时，美国也在尝试5G与VR/AR用于医疗领域，帮助临终患者减少慢性疼痛和焦虑等。

FCC通过采取一些举措促进5G技术向精准农业、远程医疗、智能交通等方面的创新步伐，如设立204亿美元的“乡村数字机遇基金”等。

韩国出台5G战略，引领5G用户发展。

韩国“5G+”战略选定五项核心服务和十大 “5G+”战略产业，其中五项核心服务是：沉浸式内容、智慧工厂、无人驾驶汽车、智慧城市、数字健康。

在商用进展方面，韩国运营商针对VR、AR、游戏推出基于5G的内容和平台活动。

截至2019Q3，韩国5G用户数超过300万，占据全球5G商用大部分市场份额。

韩国用户发展速度快主要得益于运营商加速建网，手机高额补贴，内容应用丰富，提速不提价。

欧盟5G应用涵盖工业互联网及其他多种应用场景。

欧盟于2018年4月成立工业互联与自动化5G联盟（5G-ACIA），旨在推动5G在工业生产领域的落地。

摘要5G致力于应对2020后多样化差异化业务的巨大挑战，满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标。

FuTURE论坛5G 特别兴趣组（SIG）围绕着“柔性、绿色、极速”的5G愿景，以“5+2”技术理念，重新思考5G网络的设计原则：1)香农理论再思考（Rethink Shannon）：为无线通信系统开启绿色之旅2)蜂窝再思考（Rethink Ring & Young）：蜂窝不再（no more cell）3)信令控制再思考（Rethink signaling & control）：让网络更智能4)天线再思考（Rethink antennas）：通过SmarTIle让基站隐形5)频谱空口再思考（Rethink spectrum & air interface）：让无线信号“量体裁衣”，以及6)前传再思考（Rethinking fronthaul）：通过下一代前传接口（NGFI）实现柔性无线接入网（RAN）7)协议栈再思考（Rethinking the protocol stack）：实现差异化接入点灵活配置以及BBU和远端无线系统功能优化围绕上述理念，FuTURE论坛5G SIG 在5G网络架构、RAN和空口研发方面的取得了显著进展，本白皮书对相关成果做出总结，特别介绍了用户中心网络（UCN）和软件定义空口（SDAI）两个核心概念。

UCN架构有如下四个特征：•RAN重构：为充分利用多样化的接入技术组合、提升组网效率，传统的蜂窝边界将允许动态重构调整、传统的协议栈以及基带功能将被切分并以最优的方式分布在重构的RAN网络节点和相关子系统上；•边缘提升：以支持超低的端到终端延迟（低至1ms），高效的数据分流、分发、本地移动性、各种边缘业务（包括RAN上下文开放使能的跨层优化），以及移动边缘云；•CN-RAN再划分：以支持融合多制式技术、低的端到端延迟（不超过10ms），并充分利用控制转发分离（SDN）和软硬件解耦（NFV）的优点；•网络切片即服务：支持通过SDN/ NFV实现多个垂直子平台，并能够通过一种更强大的水平平台实现多个垂直子平台的融合；对于有效地满足“互联网+”的挑战和机遇，具有重要意义。

中国联通5G终端白皮书（第二阶段）2019年10月中国联通5G终端白皮书（第二阶段）目录前言 (3)1终端分类 (4)2多模多频要求 (4)2.15G终端频段要求 (4)2.25G终端模式要求 (5)2.35G双卡终端要求 (5)35G终端功能要求 (5)3.1概述 (5)3.2协议版本要求 (6)3.2.1SA/NSA双模终端协议版本要求 (6)3.2.2SA/NSA选网优先级 (6)3.35G NSA模式下5G终端功能要求 (6)3.3.1NSA频段要求 (6)3.3.25G NSA模式基本能力要求 (7)3.3.35G NSA模式下的峰值速率 (8)3.3.45G NSA模式测量上报要求 (9)3.3.55G NSA模式移动性要求 (11)3.3.65G NSA模式下NAS层基本功能 (12)3.4SA模式下5G终端功能要求 (12)3.4.1SA频段要求 (12)3.4.25G SA模式基本能力要求 (13)3.4.35G SA模式下的峰值速率 (14)3.4.45G SA模式测量上报要求 (14)3.4.55G SA模式的移动性要求 (15)3.4.65G SA模式NAS层基本功能 (16)3.4.75G SA切片要求 (16)3.5SA/NSA模式间互操作要求 (17)3.65G终端其他基本功能 (17)3.6.1OFDM参数集 (17)3.6.2帧结构 (18)3.6.3波形要求 (18)3.6.4无线承载与QoS (18)45G终端业务要求 (19)4.15G单卡终端业务要求 (19)4.1.15G终端业务能力要求 (19)4.1.2语音业务要求 (20)4.1.3并发业务要求 (21)4.1.4短信业务要求 (22)4.25G双卡终端业务要求 (22)4.2.1概述 (22)4.2.2选网优先级 (24)4.2.3语音业务要求 (24)4.2.4短信业务要求 (27)4.2.5数据业务要求 (28)5射频及协议一致性测试要求 (29)65G终端UI要求 (29)6.1开关和选项 (29)6.25G终端显示要求 (29)7性能要求 (30)7.1功耗要求 (30)7.2发热要求 (31)7.3时延要求 (31)8机卡兼容性要求 (32)9DM（设备管理）要求 (32)10附录 (33)10.1修订记录 (33)前言目前，在5G终端产业链各界的共同努力下，5G终端已具备商用条件。

中国联通5G通用模组白皮书（V1.0）中国联通2019年3月目录1.范围 (1)2.缩略语 (1)3.产业发展 (1)4.5G通用模组功能要求 (2)4.1.基本功能要求 (2)4.1.1.网络架构要求 (2)4.1.2.多模要求 (2)4.1.3.子载波间隔要求 (2)4.1.4.频段和带宽要求 (2)4.1.5.调制模式要求 (3)4.1.6.功率等级要求 (4)4.1.7.IP协议栈要求 (4)4.1.8.业务能力要求 (4)4.2.设备管理功能要求 (5)4.2.1.身份识别功能 (5)4.2.2.状态管理功能 (5)4.2.3.升级功能 (5)4.2.4.参数预置功能 (5)4.2.5.调试功能 (5)5.5G通用模组硬件要求 (5)5.1.元器件要求 (5)5.1.1.应用处理器和存储单元 (5)5.1.2.SIM卡 (5)5.2.封装要求 (6)5.3.尺寸要求 (6)5.4.接口要求 (6)6.5G通用模组软件要求 (8)6.1.AT指令 (8)7.5G通用模组性能要求 (8)7.1.速率性能要求 (8)7.2.功耗性能要求 (9)7.3.射频要求 (9)8.5G通用模组稳定性要求 (9)8.1.温度特性要求 (9)8.2.稳定性要求 (9)1.范围本白皮书为中国联通5G通用模组技术白皮书，规定了中国联通5G通用模组的基本功能要求、设备管理功能要求，以及通用模组硬件要求（包括元器件要求、封装要求、尺寸要求和接口要求）、通用模组软件要求、性能要求和稳定性要求。

2.缩略语3.产业发展GSMA移动智库预测到2025年，中国将拥有最大的5G 市场，5G 连接数将超过4.5 亿，约占全国移动连接总数的30%（固定无线和基于授权频谱的蜂窝物联网络除外），约占全球5G 连接数量的三分之一。

中国已将5G 作为国家优先重点发展技术，从而更有益于推动经济领域广泛的数字化转型。

特别是李克强总理工作报告中指出开展5G关键技术研发和产业化是《“十三五”国家信息化规划》重点工作，将进一步促进5G快速发展。

中国联通5G行业终端总体技术要求白皮书（V1.0）中国联通2019年3月目录1.范围 (1)2.5G行业终端发展趋势 (1)3.5G行业终端产品分类 (2)4.5G行业终端通信功能要求 (3)4.1.网络架构要求 (3)4.2.多模要求 (3)4.3.频段和带宽要求 (3)4.4.OFDM参数要求 (5)4.5.帧结构要求 (5)4.6.调制模式要求 (6)4.7.MIMO要求 (6)4.8.功率等级要求 (7)4.9.IP协议栈要求 (7)5.5G行业终端业务能力要求 (7)5.1.语音业务要求 (7)5.2.短信业务要求 (7)5.3.定位能力要求 (8)5.4.eSIM能力要求 (8)6.5G行业终端性能要求 (8)6.1.速率性能要求 (8)7.5G行业终端功能集建议 (9)8.总结和展望 (11)1.范围本白皮书是中国联通5G行业终端系列白皮书的总册：总体技术要求。

本白皮书规定了中国联通5G行业终端的产品分类、通信功能要求、业务能力要求和性能要求。

本白皮书所述的5G行业终端将首先面向eMBB应用场景。

根据中国联通现网部署情况及未来5G网络、业务规划，本白皮书所述的5G行业终端产品和相关要求将持续更新，以满足垂直行业5G应用需求。

2.5G行业终端发展趋势垂直行业应用是5G发展的一个重要方向，行业终端作为融合5G 与垂直行业的基础硬件，拥有巨大的市场空间。

（一）在个人和家庭消费行业，5G终端将优先爆发在个人和家庭消费市场中，5G将改变智能手机一枝独秀的局面，多种智能硬件共同发展、协同创新的格局正逐步形成。

移动VR/AR 设备、全互联PC、消费级无人机等新形态5G终端为消费者带来丰富的娱乐生活体验，促进人类交互方式再次升级；5G CPE作为首款5G 商用终端产品为家庭提供更高速的网络接入服务，使智能家居与移动通信深度融合。

可以预见5G终端在个人和家庭消费行业的商业化前景十分广阔。

（二）5G终端在垂直行业中应用广泛5G与垂直行业的深入融合已成为产业共识，包括运营商在内的通信产业都在积极拓展与垂直行业合作伙伴的深度合作。