董振 江，董昊，韋薇，杜守 富，劉 明，吉 鋒

（1.中興通訊股份有限公司，江蘇 南京 210012；2.江蘇省大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210012）

5G環(huán)境下的新業(yè)務(wù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

董振 江1，2，董昊1，韋薇1，杜守 富1，劉 明1，吉 鋒1

（1.中興通訊股份有限公司，江蘇 南京 210012；2.江蘇省大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210012）

5G 相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。對(duì) 5G 環(huán)境下的業(yè)務(wù)應(yīng)用形態(tài)、相關(guān)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究。 在媒體類業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、云計(jì)算和人工智能技術(shù)等幾個(gè)方面，分別從對(duì)移動(dòng)帶寬的需求、當(dāng)前的業(yè)務(wù)限制以及 5G 環(huán)境下業(yè)務(wù)發(fā)展和趨勢(shì)等多個(gè)維度進(jìn)行分析和闡述。

5G；業(yè)務(wù)應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

1 引言

5G 作為 2020 年以后順應(yīng)移動(dòng)通信需求而發(fā)展的新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）近年開(kāi)展 5G 需求愿景、技術(shù)趨勢(shì)等方面的研究，提出未來(lái) IMT-2020 系統(tǒng)的總體 框 架 、目標(biāo)、能力以及后續(xù)研究方向，并對(duì)外 發(fā) 布了 IMT-2020 工 作計(jì) 劃 。韓 國(guó) 和 中 國(guó) 分 別 成 立 了 5G 技 術(shù) 論 壇 和 IMT-2020（5G）推 進(jìn) 組 ，分 別 發(fā) 表 了 5G Forum White Paper_5G Service Roadmap 2022［1］、5G 概 念 白 皮 書［2］和 5G 愿 景 與 需 求 白 皮書［3］。5G 具 備 低 成 本 、低 能 耗 、安 全 可 靠 的 特 點(diǎn) ，相 對(duì) 4G 網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率提升 10～100 倍，峰值傳輸速率達(dá)到 10 Gbit／s，端到端時(shí)延達(dá)到 ms級(jí)，連接設(shè)備密度增加 10～100 倍，流量密度提升 1 000 倍，頻譜效率提升 5～10 倍，能夠在 500 km／h的 速 度 下 保 證 用 戶 體 驗(yàn)［4］。

媒體類業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展是5G 移動(dòng)通信的主要驅(qū)動(dòng)力，而云計(jì)算環(huán)境下的云端互動(dòng)對(duì) 5G 移動(dòng)通信系統(tǒng)提出了更高的傳輸質(zhì)量與系統(tǒng)容量 要 求［5］。本 文 擬 研 究 未 來(lái) 5G 網(wǎng) 絡(luò) 環(huán) 境 下 的 業(yè) 務(wù) 應(yīng) 用及發(fā)展趨勢(shì)，從媒體類業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、云計(jì)算幾個(gè)方面探討 5G 環(huán)境下的業(yè)務(wù)形式、用戶體驗(yàn)、關(guān)鍵技術(shù)和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2 媒體類業(yè)務(wù)

媒體類業(yè)務(wù)包括用戶熟知的視頻類業(yè)務(wù)以及近 10年來(lái) 逐 漸 興 起 的 虛 擬 現(xiàn) 實(shí) （virtual reality，VR）、增 強(qiáng) 現(xiàn) 實(shí)（augmented reality，AR）等 。在 5G 環(huán)境下，這 些 業(yè) 務(wù) 在 移 動(dòng)性、用戶體驗(yàn)、性能提升等方面將有新的發(fā)展。

2.1 大視頻業(yè)務(wù)

據(jù)貝爾實(shí)驗(yàn)室咨詢部門報(bào)告，2012 年移動(dòng)設(shè)備的在線視頻觀 看 時(shí) 長(zhǎng) 占 全 球 在 線 視 頻 觀 看 總 時(shí) 長(zhǎng) 的 22.9%，2014 年 ，該 比 例 就 上 升 至 40.1%，預(yù) 計(jì) 2016 年 將 達(dá) 到52.7%，2017 年達(dá)到 58.1%。到 2020 年 ，33%的 流 量 由 5G／4G 等 無(wú) 線 網(wǎng) 絡(luò) 承 載 ，4K 超清業(yè) 務(wù) 需 要 50 Mbit／s 的 穩(wěn) 定 帶寬，平 均 40 Mbit／s 的 4G 網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法滿足。

5G 技術(shù)的應(yīng)用將帶來(lái)移動(dòng)視頻點(diǎn)播／直播、視頻通話、視頻會(huì)議和視頻監(jiān)控領(lǐng)域的飛速發(fā)展和用戶體驗(yàn)質(zhì)的飛躍。

· 移動(dòng)高清視頻的普及，將由標(biāo)清走向高清與超高清。

· 高清、超高清游戲?qū)⑵占埃婆c端的融合架構(gòu)成為常態(tài)。

· 視頻會(huì)議在 5G 時(shí)代任何位置的移動(dòng)終端均可輕松實(shí)現(xiàn)且體驗(yàn)更佳，實(shí)時(shí)視頻會(huì)議會(huì)讓用戶身臨其境。

· 高清視頻監(jiān)控中的應(yīng)用：突破有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法到達(dá)或者布線成本過(guò)高的限制，輕松部署在任意地點(diǎn)，成本更低，5G 時(shí)代的無(wú)線視頻監(jiān)控將成為有線監(jiān)控的重要補(bǔ)充而廣泛使用。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)

2.2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用電腦或其他智能計(jì)算設(shè)備模擬產(chǎn)生一個(gè) 3 度空間的虛擬世界，提供用戶關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓用戶如同身臨其境一般。近年來(lái)，隨著芯片、網(wǎng)絡(luò)、傳感、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成功應(yīng)用于游戲、影視、直播、教育、工業(yè)仿真、醫(yī)療等領(lǐng)域。

隨著 5G 的發(fā)展、萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，多數(shù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)虛擬現(xiàn)實(shí)很可能成為下一代互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的流量入口，承載流量整合、軟件分發(fā)、信息共享等。近年來(lái)一大批初創(chuàng)公司、IT 巨頭和通信廠商等涌入虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。

主流虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備分為連 PC式頭盔和插手機(jī)式頭盔兩類，連 PC 式頭盔是目前的主流方向，主機(jī)完成運(yùn)算和圖像渲染，通過(guò) HDMI線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，預(yù)計(jì) 2020 年全球銷量達(dá) 3 990 萬(wàn)臺(tái)，銷 售收入 達(dá) 210 億 美元，主 要面向具有深度游戲體驗(yàn)需求的中高端用戶。通常需要配置可以感知用戶視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)信息的傳感設(shè)備，為了保證用戶具有較強(qiáng)的存在感，需要對(duì)畫面進(jìn)行精細(xì)繪制，頭盔與主機(jī)間需要傳輸大量數(shù)據(jù)，受限于現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和傳輸時(shí)延，通常采用 HDMI線纜連接，這極大地限制了用戶的使用范圍，影響用戶體驗(yàn)。5G 較高的數(shù)據(jù)傳輸速率、低時(shí)延和較大的通信容量，將使用戶擺脫線纜的約束，盡情地享受虛擬現(xiàn)實(shí)游戲帶來(lái)的快樂(lè)。

插手機(jī)式頭盔定位為入門級(jí)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品，該種類型設(shè)備均價(jià)普遍在 100 美元以下，比較適合具有觀影與輕度游戲需求的用戶，是未來(lái) 1～3 年市場(chǎng)普及的主流設(shè)備，預(yù)計(jì)2016 年國(guó)內(nèi)銷量將超過(guò) 100 萬(wàn)臺(tái)。智能手機(jī)感知用戶頭部位姿信息、負(fù)責(zé)高質(zhì)量視頻渲染，功耗大，很難長(zhǎng)時(shí)間使用，同時(shí)受制于智能手機(jī)的計(jì)算能力較弱、視頻質(zhì)量不高、有很強(qiáng)的顆粒感并且有一定的時(shí)延，體驗(yàn)不佳。5G 環(huán)境下，該類型的應(yīng)用采用云端配合的架構(gòu)，頭盔僅負(fù)責(zé)獲取用戶頭部位姿信息和顯示視頻，計(jì)算能力要求較高的視頻渲染放在云端進(jìn)行，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將渲染好的視頻幀傳遞給頭盔進(jìn)行顯示，用戶可獲得長(zhǎng)時(shí)間的高質(zhì)量視頻觀影體驗(yàn)。

2.2.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確疊加在物理世界中，呈現(xiàn)給用戶感知效果更豐富的新環(huán)境。通信技術(shù)的發(fā)展、移動(dòng)智能終端處理能力的變強(qiáng)、移動(dòng)傳感器設(shè)備的性能提升為在智能終端上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)的普及提供了基礎(chǔ)，為分層次打造個(gè)性化的信息服務(wù)提供了必要的支撐條件，也將極大地促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在教育、游戲、促銷和購(gòu)物、社交網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)統(tǒng)計(jì)、旅游等業(yè)務(wù)的創(chuàng)新。據(jù)Digi-Capital預(yù)測(cè) ，至 2020 年 ，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)／虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)份額將 達(dá) 到 1 500 億美 元 ，其 中 ，增 強(qiáng) 現(xiàn) 實(shí) 占 1 200 億 美 元 ，虛 擬現(xiàn)實(shí)占 300 億美元，目前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)還處于市場(chǎng)啟動(dòng)期。

一個(gè)典型的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)處理流程如圖1所示，用戶開(kāi)啟增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，通過(guò)攝像頭采集圖像，對(duì)圖像進(jìn)行壓縮，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將其上傳到服務(wù)端進(jìn)行圖像識(shí)別，然后依據(jù)識(shí)別結(jié)果獲取虛擬信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將其傳遞給智能終端側(cè)，由跟蹤注冊(cè)模塊獲取虛擬信息疊加位置，并由渲染模塊最終將虛擬信息與真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行融合渲染，展示給用戶。 較好的用戶體驗(yàn)對(duì)實(shí)時(shí)性提出了很高的要求，5G 環(huán)境下，可以很好地解決查詢圖像以及虛擬信息傳輸帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延長(zhǎng)的問(wèn)題，可以將跟蹤模塊和渲染模塊轉(zhuǎn)移到服務(wù)端／云端，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將渲染好的圖像傳遞給智能終端，同步解決了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用導(dǎo)致的手機(jī)耗電問(wèn)題。

圖1 AR業(yè)務(wù)處理流程

3 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用

5G 將滲透到物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療器械、醫(yī)療儀器、交通工具等進(jìn)行深度融合，全面實(shí)行萬(wàn)物互聯(lián)，有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的信息化服務(wù)需要。

交通行業(yè)的車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛；遠(yuǎn)程設(shè)備的關(guān)鍵控制，如重型機(jī)械的遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程手術(shù)等；人與物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)交互，因?yàn)?5G 而更加精彩紛呈。

3.1 智能汽車、交通運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施

如圖 2 所示，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用之一為智能汽車、交通運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施。

交通行業(yè)主要有 3 個(gè)挑戰(zhàn)：一是出行效率；二是駕駛安全和聯(lián)網(wǎng)安全；三是可持續(xù)的能源消耗模式。有效應(yīng)對(duì)方案是萬(wàn)物互聯(lián)+網(wǎng)絡(luò)協(xié)作+信息融合+智能分析決策。在網(wǎng)絡(luò)本身連接之上，通過(guò)多源、異構(gòu)信息的融合創(chuàng)造出更多的價(jià)值，服務(wù)于高效、安全的交通出行。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用：智能汽車、交通運(yùn)輸和基礎(chǔ)設(shè)施

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于低時(shí)延、高可靠應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)終端直通技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在汽車之間、汽車與路側(cè)設(shè)備間的通信，從 而 實(shí) 現(xiàn) 汽 車 主 動(dòng) 安 全 控 制 與 自 動(dòng) 駕 駛 。V2X（vehicle to X）自 主 安 全 駕 駛 ，在 99.999%的 傳 輸 可 靠 性 下 可 將 時(shí) 延縮小到 ms級(jí)，還支持多種場(chǎng)景的防碰撞檢測(cè)與告警／車速導(dǎo)引、車車安全和交叉路口協(xié)同等。通過(guò)車與車、車與路邊設(shè)備的通信，實(shí)現(xiàn)汽車的主動(dòng)安全，比如緊急剎車的告警、汽車緊急避讓、紅綠燈緊急信號(hào)切換等，在未來(lái)，這些會(huì)成為 汽 車 自 動(dòng) 駕 駛 業(yè) 務(wù) 的 關(guān) 鍵 技 術(shù)［6］。

· 車在公路上高速行駛，即將經(jīng)過(guò)的道路有結(jié)冰或者有動(dòng)物／小孩橫穿公路，類似這樣的信息可以通過(guò)V2I（vehicle to infrastructure）發(fā) 到 基 礎(chǔ) 設(shè) 施 上 ?；?礎(chǔ)設(shè)施可以再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)周邊車輛進(jìn)行提醒，從而提高車輛出行的安全性。

· 車 對(duì) 車 （vehicle to vehicle，V2V）的 產(chǎn) 品 ，比 如 后 面有警車或醫(yī)療急救車出現(xiàn)，可以通過(guò)車與車的溝通，把它的信息發(fā)送給前方 100 m 范圍內(nèi)同行的汽車，提醒后者緊急事件的發(fā)生，加快對(duì)應(yīng)急車輛通行 的 支 撐［7］。

· 公交樞紐站和公交站臺(tái)可以把公交汽車、其他汽車、地鐵、飛機(jī)等交通工具的聯(lián)網(wǎng)信息整合起來(lái)，做成智能出行的指引助手，幫助用戶選擇用什么方式出行，也 可 以 提 供 手 機(jī) 實(shí)時(shí) 支 付 功 能，幫 助用 戶 購(gòu) 票［7］。

3.2 遠(yuǎn)程設(shè)備的關(guān)鍵控制

如圖 3所示，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用之二為遠(yuǎn)程設(shè)備的關(guān)鍵控制。

正如巴塞羅那通信展上的遠(yuǎn)程控制挖掘機(jī)，坐在巴塞羅 那 的 會(huì)場(chǎng)便可 以 通過(guò)現(xiàn)有 的 LTE 網(wǎng) 絡(luò) 遠(yuǎn) 程 控制 2 500 km之外的一臺(tái)挖掘機(jī)。未來(lái)，在諸如遠(yuǎn)程礦山挖掘、礦山運(yùn)輸?shù)葘?duì)安全有著極高要求的環(huán)境里或在危險(xiǎn)、有害健康的環(huán)境 里［8］，5G 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 可 以 實(shí) 現(xiàn) 安 全 作 業(yè)［9］。

有了 5G 技術(shù)，遠(yuǎn)程醫(yī)療將不再是夢(mèng)想，超短的時(shí)延使醫(yī) 生 能 實(shí) 施 2 000 km 的 遠(yuǎn) 程 診 療 和 順 暢 的 異 地 遠(yuǎn) 程 手術(shù)，偏遠(yuǎn)地區(qū)的病患也能享受到優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源。

3.3 人與物聯(lián)網(wǎng)的交互

如圖 4所示，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用之三為人與物聯(lián)網(wǎng)的交互。騎自行車的人在經(jīng)過(guò)十字路口或視線不太好的地方時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)根據(jù)騎行人的位置、方向和周邊路況進(jìn)行適配，判斷會(huì)不會(huì)有相撞的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)頭盔的振動(dòng)來(lái)提醒要注意車 速 、安 全 等［7］。

在未來(lái)的 5G 時(shí)代，萬(wàn)物互聯(lián)將促進(jìn) IPv6 地址的大規(guī)模應(yīng)用，類似 6LoWPAN 的低功耗 IPv6 技術(shù)將迎來(lái)應(yīng)用的春天。

4 5G 下的 CDN 架構(gòu)變化與智能運(yùn)維

未來(lái) 5G 將帶來(lái)一個(gè)全連接、深融合、高智能的世界，全連接引發(fā)海量的數(shù)據(jù)處理，傳統(tǒng) CDN 架構(gòu)如何滿足低時(shí)延的用戶體驗(yàn)？海量跨界連接以及各種垂直應(yīng)用需要更智能化的網(wǎng)絡(luò)，如何對(duì) 5G 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字化、智能化管理？

圖3 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用：遠(yuǎn)程設(shè)備的關(guān)鍵控制

圖4 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用：人與物聯(lián)網(wǎng)的交互

4.1 從云計(jì)算到邊緣計(jì)算

現(xiàn) 在 正 在 流 行 的 云 計(jì) 算 （cloud computing），是 把 大 量數(shù)據(jù)放到 “云”里計(jì)算或存儲(chǔ)。在 5G 時(shí)代，隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的 成 長(zhǎng) 、越 來(lái) 越多 4K／8K 高 清 視 頻 的 消 耗 和 越 來(lái) 越豐富的業(yè)務(wù)（如車載通信、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）的出現(xiàn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延帶來(lái)很高的要求，單純依靠 5G 提高網(wǎng)絡(luò)性能、降低時(shí)延，很難滿足未來(lái)業(yè)務(wù)的要求，邊緣計(jì)算（edge computing）將是解決這一問(wèn)題的重要途徑。

所 謂 邊 緣 計(jì) 算 ，也 有 指 霧 計(jì) 算 （fog computing），它 將 應(yīng)用、數(shù)據(jù)和服務(wù)從中心化模式的云計(jì)算移向了位于網(wǎng)絡(luò)末端、離用戶更近、更為分散的地方，而不是單獨(dú)依賴云端的服務(wù)器，這是網(wǎng)絡(luò)與典型的云計(jì)算原理結(jié)合來(lái)創(chuàng)造去中心化和分布式的云平臺(tái)。萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)據(jù)、高清的視頻數(shù)據(jù)被越來(lái)越多地在靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣的地方進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、分析和執(zhí)行。

5G 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和內(nèi)容分發(fā)向用戶端下沉，下沉到接入網(wǎng)，核心網(wǎng)用戶面功能將下沉到基站。ETSI提出的 MEC（mobile edge computing， 移 動(dòng) 邊 緣 計(jì) 算 ）是 基 于 5G 演 進(jìn) 架構(gòu)，將基站與各種業(yè)務(wù)深度融合的一種技術(shù)，具有低時(shí)延、臨近用戶、高寬帶、實(shí)時(shí)了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信息和位置識(shí)別的特性。聯(lián)網(wǎng)汽車、電子醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能視頻加速、游戲以及 IoT 服務(wù)等應(yīng)用從移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算中獲 益 ?；?于 MEC 的 邊 緣 云 （edge cloud）將助力 ICT 融 合 的各種業(yè)務(wù)，如圖5所示。

在 5G 時(shí)代，集中式云計(jì)算與 RAN 側(cè)部署的分布式邊緣計(jì)算的結(jié)合能有效減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，為物聯(lián)網(wǎng)、大視頻、AR／VR 等多種業(yè)務(wù)提升用戶體驗(yàn)。

4.2 基于人工智能使得 5G 網(wǎng)絡(luò)更加智能

2016 年是人工智能誕生 60 周年，目前產(chǎn)業(yè)界關(guān)于人工智能的討論非常火熱，普遍認(rèn)為將引發(fā)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深刻變革，可以在國(guó)防、醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、商業(yè)、教育、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，催生新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式。對(duì)于 5G 時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和各種 5G 業(yè)務(wù)，產(chǎn)業(yè)界基本達(dá)成共識(shí)，人工智能／機(jī)器學(xué)習(xí)將成為 5G 時(shí)代的一項(xiàng)基礎(chǔ)支撐 技 術(shù)［10］，特 別 地 ，給 5G 網(wǎng) 絡(luò) 的 自 組 織 組 網(wǎng) （SON）、故 障修復(fù)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等帶來(lái)便利。

人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)挖掘分析等技術(shù)可以使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)變得更方便、智能，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn) 5G 上下文感知增強(qiáng)，支撐如下幾類感知業(yè)務(wù)：位置相關(guān)感知，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下高精度定位、軌跡預(yù)測(cè)并考慮移動(dòng)性管理與優(yōu)化，如網(wǎng)絡(luò)切換下參數(shù)優(yōu)化等；業(yè)務(wù)相關(guān)的感知，DPI業(yè)務(wù)識(shí)別、高清視頻 QoE／QoS 評(píng)價(jià)模型與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)整等；用戶行為習(xí)慣的感知，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)用戶進(jìn)行畫像；智能運(yùn)維感知，如智能化的性能檢測(cè)、故障原因監(jiān)控與預(yù)測(cè)等。在 MWC2016，日本 KDDI實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合 HP、Brocade 等推出基于 AI輔助的 5G網(wǎng) 絡(luò) 智 能 運(yùn) 維 系 統(tǒng) 原 型［11］。針 對(duì) SDN／NFV 的 網(wǎng) 絡(luò) 架 構(gòu) ，NFV平臺(tái)中嵌入 AI監(jiān)控模塊，能夠自動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)異常，并進(jìn)行自動(dòng)恢復(fù)，預(yù)計(jì)準(zhǔn)確率超過(guò) 90%，且效率是傳統(tǒng)監(jiān)控方式的5倍。

圖5 基于 MEC 的邊緣云助力 ICT 融合業(yè)務(wù)

5 結(jié)束語(yǔ)

5G 移動(dòng)通信技術(shù)帶來(lái)的高速率傳輸、低時(shí)延特征，給媒體類業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)形態(tài)和用戶體驗(yàn)都帶來(lái)質(zhì)的變化。除此之外，未來(lái) 5G 網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算、人工智能技術(shù)的結(jié)合，將出現(xiàn)云無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)邊緣計(jì)算等新的技術(shù)特征，改變了原來(lái)的業(yè)務(wù)流程和交付形式，為用戶提供了智能化和極致體驗(yàn)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。在未來(lái)爆炸性的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)、海量的設(shè)備連接、不斷涌現(xiàn)的各類新業(yè)務(wù)和應(yīng)用場(chǎng)景中，5G 移動(dòng)通信技術(shù)為構(gòu)建以用戶為中心的信息生態(tài)系統(tǒng)提供了支撐。

［1］ 5G Forum.5G Forum white paper_5G service roadmap 2022［R］. 2016.

［2］ IMT-2020（5G）推進(jìn)組.5G 概念白皮書［R］.2015. IMT-2020 （5G）Promotion Group.5G concept white paper［R］. 2015.

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［作者簡(jiǎn)介］

董振江（1970-），男，中興通訊股份有限公司 云 計(jì)算 及 IT 研 究 院 戰(zhàn) 略 與 技 術(shù) 專 家 委員會(huì)業(yè)務(wù)專家組組長(zhǎng)、云計(jì)算及 IT 研究 院副院長(zhǎng)， 中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)常務(wù)理事，主要研究方向?yàn)樵朴?jì)算與大數(shù)據(jù)、新媒體、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等。 已主持基金項(xiàng)目 10余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 10 余篇，出版專著 1 部。

董昊（1974-），男，博士，現(xiàn)就職于中興通訊股份有限公司云計(jì)算及 IT 研究院，主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)、融合通信等技術(shù)。 在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文 10余篇，擁有授權(quán)發(fā)明專利近 10項(xiàng)。

韋薇（1980-），女，中興通訊股份有限公司技術(shù)預(yù)研工程師，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)、室內(nèi)定位技術(shù)。

杜守富（1979-），男，中興通訊股份有限公司云計(jì)算及 IT 研究院工程師，主要研究方向?yàn)橹悄苊襟w分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)。

劉明（1984-），男，中興通訊股份有限公司云計(jì)算及 IT 研究院工程師，主要研究方向?yàn)橹悄苊襟w分析、模式識(shí)別等相關(guān)技術(shù)。

吉鋒（1980-），男，中興通訊股份有限公司云計(jì)算及 IT 研究院戰(zhàn)略與技術(shù)專家委員會(huì)成員，主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄堋⒋髷?shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。

New services and development trend in 5G environment

DONG Zhenjiang1，2，DONG Hao1，WEI Wei1，DU Shoufu1，LIU Ming1，JI Feng1
1.Zhongxing Telecom Equipment（ZTE）Corporation，Nanjing 210012，China 2.Jiangsu Provincial Big Data Storage and Application Key Laboratory，Nanjing 210012，China

5G and its related technologies have been the research focuses in the mobile telecommunication industry. The services and applications，their related technologies and development trends were studied.The requirements of mobile bandwidth，the current service limitationand the service development trends were analyzed and described in aspects of multi-media services，internet of things services cloud computing and artificial intelligence technology.

5G，service and application，development trend

TN929

：A

10.11959／j.issn.1000-0801.2016181

2016-05-13；

：2016-06-12