5G应用场景白皮书

前言

中国经济已进入中速增长平台。在国际环境发生重大变化的背景下，要在“十四五”期间持续保持经济平稳增长，必须充分释放前沿数字技术创新对经济社会高质量发展的基础和带动作用。在众多前沿数字技术中，5G以划时代的技术能力、广泛的应用前景以及对其他技术的带动作用，有望成为启动新一轮技术革命的关键支点。

与世界其他主要国家一样，中国深刻认识5G发展的重要意义，在技术产业创新上走在了世界前列。2019年6月，中国颁发5G牌照，成为全球第一批进行5G商用的国家。尽管2020年遭受新冠疫情冲击，中国5G产业发展仍逆势上扬。在一年多的商用时间里，网络建设快速推进，手机终端加速渗透，融合应用开始落地，技术产业持续创新，多方面实现“从0到1”的突破，初步展现了其庞大的潜在市场空间和助力经济社会创新发展的巨大潜能。

5G将正式开启产业互联网变革的新篇章。我们深切感受到，5G正在切实推动ICT产业从消费互联网向产业互联网转型。在疫情加速数字化进程的大背景下，一方面5G的高知名度提高了产业用户对新一代信息技术的接受程度，吸引产业用户探索与之有关的行业级应用场景，另一方面，电信运营商、设备供应商、云服务供应商等正集结力量，以5G为驱动，推动基础设施 的重构和变革，探索新的产业互联网产品和服务模式，在此基础上构造全新的产业生态体系。与4G产业生态限于移动通信领域不同，5G产业生态需要促进移动通信产业与传统产业的深度融合。5G商用的进程不仅仅是应用的创新进程，还是元器件、终端、网络、平台甚至制度的联动创新进程，其创新的复杂度和难度要远高于4G，开启的创新空间广度和深度也将远远超过4G。2020年，将是一个全新时代的开始。未来2-3年5G产业发展将进入关键期。这一时期，既是5G应用生态的培育期，也是各厂商积蓄实力、加速转型成长的重要窗口期。产业转型之风已起，需产业界同仁齐心努力。

一、5G逆势增长，商用一年成绩可观

2020年中国5G正式进入规模商用时期。春节期间突发的新冠肺炎疫情使 经济发展承压。3月4日，中共中央政治局常务委员会召开会议，要求加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度，5G作为新型基础设施的战略地位进一步凸显。在央地政策的共同支持下，中国5G网络建设在3月份迅速启动，并于10月初提前完成全年建设目标。与此同时，5G用户连接数、手机出货量等均放量大增。最为可贵的是，疫情加速数字化转型进程，在产业界共同努力下，5G创新应用在疫情防控中发挥良好示范，促进经济社会发展效能初步显现，为5G后续发展打下了扎实的基础。

引言

5G技术场景

5G关键技术

5G概念

5G技术路线

总结与展望

主要贡献单位P1

P2

P4

P8

P10

P12

P14目录IMT-2020(5G)推进组5G概念白皮书

IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力

量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。

移动通信自20世纪80年代诞生以来，经过三十多年的爆发式增长，已成为连接人类社会的基础信息网络。移动通信的发展不仅深刻改变了人们的生活方式，而且已成为推动国民经济发展、提升社会信息化水平的重要引擎。随着4G进入规模商用阶段，面向2020年及未来的第五代移动通信（5G）已成为全球研发热点。在全球业界的共同努力下，5G愿景与关键能力需求已基本明确，预计2016年将启动国际标准制定工作。为使5G技术研发和标准化形成合力，需尽快明确5G概念、技术路线与核心技术，这将对凝聚全球业界力量，推动5G发展具有极其重要的意义。本白皮书从5G愿景与需求出发，分析归纳了5G主要技术场景、关键挑战和适用关键技术，提取了关键能力与核心技术特征并形成5G概念，在此基础上，结合标准与产业趋势，提出了5G适合的技术路线。引言

1IMT-2020(5G)推进组5G概念白皮书

5G技术场景

2IMT-2020(5G)推进组5G概念白皮书

面向2020年及未来，移动互联网和物联网业务将成为移动通信发展的主要驱动力。5G将满足人们在居住、工作、休闲和交通等各种区域的多样化业务需求，即便在密集住宅区、办公室、体育场、露天集会、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等具有超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性特征的场景，也可以为用户提供超高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体验。与此同时，5G还将渗透到物联网及各种行业领域，与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求，实现真正的“万物互联”。5G将解决多样化应用场景下差异化性能指标带来的挑战，不同应用场景面临的性能挑战有所不同，用户体验速率、流量密度、时延、能效和连接数都可能成为不同场景的挑战性指标。从移动互联网和物联网主要应用场景、业务需求及挑战出发，可归纳出连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个5G主要技术场景。连续广域覆盖和热点高容量场景主要满足2020年及未来的移动互联网业务需求，也是传统的4G主要技术场景。连续广域覆盖场景是移动通信最基本的覆盖方式，以保证用户的移动性和业务连续性为目标，为用户提供无缝的高速业务体验。该场景的主要挑战在于随时随地（包括小区边缘、高速移动等恶劣环境）为用户提供100Mbps以上的用户体验速率。热点高容量场景主要面向局部热点区域，为用户提供极高的数据传输速率，满足网络极高的流量密度需求。1Gbps用户体验速率、数十Gbps峰值速率和数十Tbps/km2的流量密度需求是该场景面临的主要挑战。 5G

引言

5G网络：挑战与机遇

5G网络架构设计

5G网络代表性服务能力

5G网络标准化建议

总结和展望

主要贡献单位P1

P2

P4

P8

P15

P17

P18目录

1随着5G研究的全面展开并逐步深入，业界就

5G场景形成基本共识：面向增强的移动互联网应

用场景，5G提供更高体验速率和更大带宽的接入

能力，支持解析度更高、体验更鲜活的多媒体内

容；面向物联网设备互联场景，5G提供更高连接

密度时优化的信令控制能力，支持大规模、低成

本、低能耗IoT设备的高效接入和管理；面向车

联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场

景，5G提供低时延和高可靠的信息交互能力，支

持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的

业务协作。

面对5G极致的体验、效率和性能要求，以及

“万物互联”的愿景，网络面临全新的挑战与机

遇。5G网络将遵循网络业务融合和按需服务提供

的核心理念，引入更丰富的无线接入网拓扑，提

供更灵活的无线控制、业务感知和协议栈定制能

力；重构网络控制和转发机制，改变单一管道和

固化的服务模式；利用友好开放的信息基础设施引言

环境，为不同用户和垂直行业提供高度可定制化

的网络服务，构建资源全共享、功能易编排、业

务紧耦合的综合信息化服务使能平台。

5G国际标准化工作现已全面展开，需要尽

快细化5G网络架构设计方案并聚焦关键技术方

向，以指导后续产业发展。本白皮书从逻辑功能

和平台部署的角度，以四维功能视图的方式呈现

了新型5G网络架构设计，并提炼了网络切片、移

动边缘计算、按需重构的移动网络、以用户为中

心的无线接入网和能力开放等5G网络代表性服务

能力。白皮书最后提出了5G网络架构和技术标准

化工作的推进建议。

21. 极致性能指标带来全面挑战

首先，为了满足移动互联网用户极致的视频

及增强现实等业务体验需要，5G系统提出了随时

随地提供100Mbps—1Gbps的体验速率的指标要

求，甚至在500km/h的高速运动过程中，也要求

具备基本服务能力和必要的业务连续性。

第二，为了支持移动互联网和物联网场

Vo5G技术白皮书

发布日期 2018年7月

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Vo5G技术白皮书

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目 录

1 引言 ......................................................................................................................... 5

2 Vo5G已随5G一起标准化 ........................................................................................ 5

2.1 什么是Vo5G? ...................................................................................................... 5

2.2 Vo5G标准进展 ...................................................................................................... 6