5G技術(shù)解析與發(fā)展挑戰(zhàn)目錄CATALOG5G技術(shù)概述015G核心特性025G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)035G關(guān)鍵技術(shù)045G頻譜與標(biāo)準(zhǔn)055G行業(yè)應(yīng)用065G安全防護(hù)075G發(fā)展挑戰(zhàn)08015G技術(shù)概述5G是新一代移動通信技術(shù)5G是新一代移動通信技術(shù)5G是繼2G、3G、4G后的新一代蜂窩移動通信技術(shù)，其核心特征表現(xiàn)為高速率、低時延、大連接、高可靠。5G五大特性5G具備低時延（端到端時延低至1ms）、大連接（每平方公里連接密度達(dá)100萬）、高可靠（網(wǎng)絡(luò)可靠性達(dá)99.999%）、廣覆蓋、低功耗五大特性。5G三大應(yīng)用場景ITU-R定義5G三大應(yīng)用場景：eMBB面向消費(fèi)市場，uRLLC賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，mMTC構(gòu)建萬物互聯(lián)生態(tài)。5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分接入網(wǎng)（NG-RAN）、核心網(wǎng)（5GC）、終端（UE）三部分，接入網(wǎng)含CU+DU架構(gòu)，核心網(wǎng)采用SBA。5G構(gòu)建人機(jī)物全連接生態(tài)015G構(gòu)建人機(jī)物全連接生態(tài)5G徹底突破了傳統(tǒng)移動通信“人與人”連接的局限，構(gòu)建起“人-機(jī)-物”全連接的智能生態(tài)。025G核心特征5G核心特征表現(xiàn)為高速率、低時延、大連接、高可靠，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。035G五大特性5G具備低時延（端到端時延低至1ms）、大連接（每平方公里連接密度達(dá)100萬）、高可靠（網(wǎng)絡(luò)可靠性達(dá)99.999%）等五大特性。045G三大應(yīng)用場景ITU-R定義5G三大應(yīng)用場景：eMBB面向消費(fèi)市場，uRLLC賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，mMTC構(gòu)建萬物互聯(lián)生態(tài)。5G推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型5G推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型5G作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，推動工業(yè)、醫(yī)療、交通、能源等千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵引擎。5G在工業(yè)應(yīng)用寶馬工廠利用5G實現(xiàn)工業(yè)控制，生產(chǎn)效率提升20%；海爾卡奧斯平臺借助5GSA網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)家電柔性制造，生產(chǎn)周期縮短50%。5G在醫(yī)療應(yīng)用醫(yī)療方面利用5G低時延高可靠特性開展遠(yuǎn)程手術(shù)（時延≤1ms）、智慧病房管理，提升基層診療水平。5G在智慧城市應(yīng)用5G支撐智能交通、安防等應(yīng)用，深圳等地使擁堵指數(shù)下降25%。025G核心特性5G具備低時延大連接特性135G低時延特性5G端到端時延低至1ms，抖動小于50μs，滿足工業(yè)控制等實時性要求高的場景。5G大連接特性5G每平方公里連接密度達(dá)100萬，支持智慧城市等大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。5G高可靠特性5G網(wǎng)絡(luò)可靠性達(dá)99.999%，確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。25G支持三大應(yīng)用場景015G三大應(yīng)用場景ITU-R定義5G三大應(yīng)用場景：eMBB面向消費(fèi)市場，提供超高清視頻等極致體驗；uRLLC賦能工業(yè)控制等行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型；mMTC構(gòu)建萬物互聯(lián)生態(tài)，滿足智慧城市等需求。025G-A場景擴(kuò)展5G-A作為演進(jìn)增強(qiáng)技術(shù)，在核心特性基礎(chǔ)上實現(xiàn)10倍能力提升，拓展通感一體、低空經(jīng)濟(jì)、天地一體、無源物聯(lián)等新場景。5G-A實現(xiàn)能力提升5G-A能力提升5G-A在核心特性基礎(chǔ)上實現(xiàn)10倍能力提升，拓展通感一體、低空經(jīng)濟(jì)、天地一體、無源物聯(lián)等新場景。035G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G分接入網(wǎng)核心網(wǎng)終端5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于服務(wù)化、云原生、智能化設(shè)計，分接入網(wǎng)（NG-RAN）、核心網(wǎng)（5GC）、終端（UE）三部分。接入網(wǎng)組成接入網(wǎng)含CU+DU架構(gòu)、AAU等，通過N2、N3、Xn接口互聯(lián)。核心網(wǎng)組成核心網(wǎng)采用SBA，有AMF、SMF、UPF等核心網(wǎng)元，分別負(fù)責(zé)接入移動性管理、會話管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。UPF功能5G核心網(wǎng)中UPF作為“數(shù)據(jù)搬運(yùn)工”，負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、QoS控制及空閑態(tài)下行數(shù)據(jù)緩存與通知，支持邊緣計算。核心網(wǎng)采用服務(wù)化架構(gòu)01核心網(wǎng)服務(wù)化架構(gòu)5G核心網(wǎng)采用SBA架構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)功能拆分為AMF、SMF、UPF等獨立服務(wù)模塊，支持靈活部署和高效運(yùn)維。部署模式分NSA和SA部署模式分NSA和SANSA依賴4G網(wǎng)絡(luò)，成本低但特性受限；SA采用全新架構(gòu)，成本高但能充分發(fā)揮5G低時延、大連接等特性，目前全球已進(jìn)入SA為主的部署階段。01045G關(guān)鍵技術(shù)無線層采用超密集組網(wǎng)無線層超密集組網(wǎng)超密集組網(wǎng)在熱點區(qū)域部署小站提升容量與覆蓋，需解決干擾和規(guī)劃問題。網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)切片和邊緣計算網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可定制虛擬網(wǎng)絡(luò)滿足不同業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)資源靈活分配和業(yè)務(wù)隔離。邊緣計算技術(shù)邊緣計算將資源下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，降低時延至5ms，節(jié)省帶寬并提升數(shù)據(jù)處理效率。核心技術(shù)包括SBA和RedCapSBA架構(gòu)特性SBA將網(wǎng)絡(luò)功能拆分為獨立服務(wù)模塊，支持靈活部署和高效運(yùn)維，助力5G核心網(wǎng)創(chuàng)新。RedCap技術(shù)優(yōu)勢RedCap作為輕量化5G技術(shù)，通過簡化終端設(shè)計降低成本與功耗，適用于中高速物聯(lián)網(wǎng)場景。055G頻譜與標(biāo)準(zhǔn)頻譜資源協(xié)同部署頻譜資源協(xié)同部署Sub-6GHz頻段覆蓋廣，毫米波提供高速率，兩者協(xié)同部署；國際通過ITU及區(qū)域組織協(xié)調(diào)頻譜分配，各國按需規(guī)劃專用頻段以支撐多樣化應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)體系分階段演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系分階段演進(jìn)5G標(biāo)準(zhǔn)體系由ITU頂層設(shè)計，3GPP分階段演進(jìn)（R15-R19），逐步拓展應(yīng)用場景和技術(shù)能力。中國主導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中國主導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中國主導(dǎo)了RedCap、工業(yè)5G等關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)業(yè)鏈完整且專利數(shù)量全球第一。065G行業(yè)應(yīng)用5G賦能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目覆蓋41個國民經(jīng)濟(jì)大類，應(yīng)用案例超1萬個。工業(yè)控制效率提升寶馬工廠利用5G實現(xiàn)工業(yè)控制，生產(chǎn)效率提升20%。柔性制造優(yōu)化海爾卡奧斯平臺借助5GSA網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)家電柔性制造，生產(chǎn)周期縮短50%。5G支持自動駕駛應(yīng)用015G支持自動駕駛應(yīng)用在自動駕駛領(lǐng)域，通過5G+邊緣計算實現(xiàn)L4級測試，時延低至5ms。5G助力智慧城市建設(shè)5G支撐智能交通5G支撐智能交通等應(yīng)用，深圳等地使擁堵指數(shù)下降25%。5G賦能智慧安防5G在智慧城市建設(shè)中支撐安防應(yīng)用，提升城市安全管理效率。5G實現(xiàn)無人機(jī)物流配送深圳基于5G-A實現(xiàn)無人機(jī)物流配送，展示5G在智慧城市中的創(chuàng)新應(yīng)用。075G安全防護(hù)5G面臨多維度安全風(fēng)險040102035G面臨多維度安全風(fēng)險5G面臨網(wǎng)絡(luò)接口增多、切片隔離不徹底、邊緣節(jié)點物理安全難保障、終端安全能力弱、數(shù)據(jù)易泄露篡改及供應(yīng)鏈存在安全短板等風(fēng)險。5G安全防護(hù)原則5G安全防護(hù)遵循“安全內(nèi)生、縱深防御、動態(tài)韌性、共治共享”原則，構(gòu)建“五維一體”架構(gòu)，涵蓋終端、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、供應(yīng)鏈安全。5G安全應(yīng)用領(lǐng)域5G安全應(yīng)用涵蓋工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域，通過多種技術(shù)保障安全。5G安全防護(hù)架構(gòu)5G安全防護(hù)架構(gòu)各維度協(xié)同支撐，全方位保障5G網(wǎng)絡(luò)安全，包括終端、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、供應(yīng)鏈安全。構(gòu)建五維一體安全架構(gòu)1234構(gòu)建五維一體安全架構(gòu)5G安全防護(hù)遵循“安全內(nèi)生、縱深防御、動態(tài)韌性、共治共享”原則，構(gòu)建“五維一體”架構(gòu)，涵蓋終端、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、供應(yīng)鏈安全。數(shù)據(jù)全生命周期安全5G安全涵蓋數(shù)據(jù)全生命周期（采集、傳輸、存儲、處理、銷毀）安全，確保數(shù)據(jù)不被泄露或篡改。應(yīng)用安全防護(hù)5G應(yīng)用安全防護(hù)包括開發(fā)與運(yùn)行及行業(yè)定制，保障應(yīng)用在不同場景下的安全性。供應(yīng)鏈安全防護(hù)5G供應(yīng)鏈安全防護(hù)涉及供應(yīng)商管理、軟硬件檢測、應(yīng)急響應(yīng)，以應(yīng)對供應(yīng)鏈中的潛在風(fēng)險。實現(xiàn)全生命周期防護(hù)數(shù)據(jù)全生命周期安全5G安全涵蓋數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、處理、銷毀全生命周期防護(hù)，確保數(shù)據(jù)安全可靠。應(yīng)用安全防護(hù)5G應(yīng)用安全包括開發(fā)與運(yùn)行及行業(yè)定制防護(hù)，保障應(yīng)用在不同場景下的安全性。供應(yīng)鏈安全防護(hù)5G供應(yīng)鏈安全涉及供應(yīng)商管理、軟硬件檢測、應(yīng)急響應(yīng)，確保供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)安全可控。08