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
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。
5G智慧校园解决方案
物联网设备连接
校园物联网设备： 包括传感器、摄像 头、智能终端等
连接方式：Wi-Fi、 蓝牙、ZigBee等
设备管理平台：用 于管理、监控和配 置物联网设备
数据分析：对物联 网设备采集的数据 进行分析，为校园 管理提供决策支持
数据分析与优化
01
数据采集：通过 传感器、摄像头 等设备实时收集 校园数据
5G网络安全：保 障5G网络安全， 防范网络攻击和信 息泄露
智慧校园平台
平台概述：集成各种智慧校园 应用和服务的平台
功能模块：包括教学管理、学 生管理、校园安全、后勤管理 等
技术支持：基于5G网络，提供 高速、稳定、安全的网络环境
数据分析：利用大数据和人工 智能技术，对校园数据进行分 析和挖掘，为决策提供支持
紧急求助：提 供一键报警功 能，方便师生 在紧急情况下 寻求帮助
安全培训：定 期组织师生进 行安全培训， 提高安全意识 和应对能力
优化资源配置
提高教学资源利 用率：通过5G网 络，实现远程教 学、在线辅导等 功能，提高教学 资源利用率。
降低运营成本： 通 过 5 G 网 络 ，实 现校园管理、安 防监控等功能， 降低运营成本。
03
方案规划：设计5 G智慧校园的整 体架构，包括网络架构、应用架 构、数据架构等
05
方案优化：根据实际使用情况， 对5 G智慧校园方案进行优化和调 整，提高方案的实用性和适用性
技术选型：选择合适的5 G技术、 物联网技术、大数据技术等，以 满足校园的需求
02
方案实施：按照方案规划，进行 网络部署、应用开发、数据整合 等，确保方案的顺利实施
PART04
方案实施效果
提高校园管理效率
利用5G技术实现校园网络全覆 盖，提高网络速度
中国联通 5G 创新中心 5G+智慧校园白皮书
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。
(物联网)智慧校园技术白皮书
3. 单个部门的信息系统（如教务管理、图书馆管理、资产管理等），很难站于自己这个信息 集上,进行整个学校的全面信息查询和决策分析，各个应用系统能够发挥的效益没有更好 地利用和挖掘。 全校总体情况统计信息，不全面、不及时、不准确； 招生率、就业率统计难，教师职称统计难，欠费统计难； 教师评奖金了，工作量、科研无法统计； 学生奖助贷评定，没有参考数据； 辅导员缺少所管理班级的整体信息统计，掌握班级“奖学金、贷款、欠费、考勤、成 绩”等全面情况； ……
2. 建设内容
2.1.信息标准
信息标准建设是数字化校园建设的重点之壹，对推进数字化校园建设，保证信息的交流和 共享，有着重要的意义。鉴于各个学校的特殊性，因此所采用的信息标准必须保证和国家以及
教育部的信息标准相兼容。 《教育管理信息化标准》的颁布为教育部门进行教育数据总体的规划和组织，建立统壹的
数据平台提供明确的规范和标准，它将带动教育管理信息存储、访问、更新、传递方式的变革， 进壹步减轻学校人力资源和财政管理的负担。
2.2.2. 平台目标
通过共享数据中心设计将达到以下目标：
建立全校性的共享数据中心； 实现全校信息编码的统壹和壹致； 保证任何俩个业务系统之间没有冗余业务数据； 保证“谁产生、谁维护”，所有的数据均只有唯壹的维护者； 保证能够提供反映整个学校的全面信息； 保证能够为整个学校决策支持所需的数据信息； 为学校的将来的决策支持系统积累分析数据。
2.3.数据清洗和整合平台
2.3.1. 平台概述
数据清洗和整合平台实现共享数据中心的数据采集和分发，提供对被交换信息进行清洗、 转换、装载入库等数据交换服务，即清理脏数据，完成对数据的整理，确保数据壹致性、完整 性和正确性。
各业务系统通过清洗和整合系统和共享数据中心平台进行数据交换和共享，各业务系统独 立运行，互不影响，某壹业务系统故障不会造成对其它系统的影响。
5g智慧校园解决方案
采用开放式共享机制，鼓励教师上传 自制课程和资料，促进校际课程资源 共享和合作。
智能化课堂管理工具体验提升
智能化排课与调课系统
利用人工智能技术，实现智能化排课和调课，提高教室利用率和管理效率。
课堂互动与实时反馈工具
提供课堂互动工具和实时反馈系统，帮助教师及时了解学生学习情况，调整教学策略。同时，支持学生在线提问 和讨论，增强课堂互动效果。
建立安全事件监测和预警机制，及时发现和处理安全事件 ，防范安全风险。
应急预案制定与演 练
针对可能出现的安全事件，制定详细的应急预案，并定期 进行演练和修订，提高应急处置能力。
06
智慧校园服务提升途径
移动支付在生活场景中应用推广
01
校园一卡通移动支付
将校园卡与移动支付结合，实现在食堂、超市、图书馆等场所的快速支
资源动态调配
03
根据业务需求，实现云资源的动态调配和弹性扩展，提高资源
利用率。
03
智慧教学环境优化方案
互动式教学平台搭建与应用场景
搭建多功能互动式教学平台
集成音视频、文字、图片等多媒体元素，支持实时互动、在线测试和作业提交等 功能。
应用场景多样化
适用于远程教学、翻转课堂、小组讨论等多种教学模式，提高师生互动效果和学 生学习积极性。
个性化学习路径规划服务
学习者特征分析
收集学习者的基本信息、学习风格、兴趣爱好等数据，进行深度 分析和挖掘。
个性化学习路径规划
根据学习者的特征和需求，为其规划个性化的学习路径，包括课 程选择、学习顺序、时间安排等。
学习路径跟踪与调整
对学习者的学习路径进行跟踪和评估，根据实际情况进行动态调 整，确保学习效果最大化。
5G应用创新发展白皮书
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。
5G总体白皮书2.0 中文版 v1
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)正式发布版-final
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。