第 一篇 序幕：移動通信、計算、AI 的發(fā)展與融合

第　1 章 移動通信的計算化發(fā)展　2

1．1　移動通信網絡發(fā)展簡史　2

1．1．1　2G：從模擬到數字的變革　2

1．1．2　3G：高速移動互聯(lián)的萌芽　3

1．1．3　4G：移動互聯(lián)網絡的飛躍　4

1．1．4　5G：邁入萬物互聯(lián)的時代　6

1．2　移動通信網絡發(fā)展規(guī)律洞察 ．　8

1．2．1　移動通信網絡商業(yè)驅動 ．　8

1．2．2　移動通信網絡技術驅動 ．　9

1．2．3　移動通信網絡架構演進　12

1．2．4　商業(yè)驅動、技術驅動和網絡架構演進的關系　13

1．3　移動通信網絡發(fā)展趨勢展望　13

1．3．1　移動通信網絡商業(yè)驅動展望　14

1．3．2　移動通信網絡技術驅動展望　14

1．3．3　移動網絡/產品形態(tài)展望 ．　16

第　2 章 計算的網絡化發(fā)展　18

2．1　計算的發(fā)展脈絡 ．　18

2．1．1　大型計算機：傳統(tǒng)的高性能計算　18

2．1．2　個人計算機：個人使用的桌面計算 ．　19

2．1．3　云計算：彈性且可擴展的池化計算 ．　20

2．1．4　邊緣計算：將計算能力移至數據源附近的分布式計算　21

2．1．5　端計算：用戶端的實時計算　23

2．1．6　計算持續(xù)發(fā)展的推動因素 ．　24

2．2　網絡促進計算的發(fā)展　25

2．2．1　云計算、邊緣計算、端計算和網絡的關系 ．　25

2．2．2　移動通信網絡演進促進計算生態(tài)發(fā)展　27

2．3　計算與網絡協(xié)同 ．　27

2．3．1　協(xié)同策略　28

2．3．2　協(xié)同場景　28

2．3．3　協(xié)同面臨的挑戰(zhàn)　29

第　3 章 AI 的泛在化發(fā)展 ．　31

3．1　AI 的發(fā)展簡史 ．　31

3．2　AI 的泛在化發(fā)展　33

3．2．1　泛在化的應用場景 ．　34

3．2．2　泛在化的設備形態(tài) ．　35

3．2．3　泛在化的服務方式 ．　36

3．3　移動通信中的泛在 AI ．　41

3．3．1　5G 奠定泛在 AI 基礎　41

3．3．2　6G 賦能智慧泛在社會　43

第　4 章 通信與計算一體共生，使能泛在 AI　44

4．1　附生與共生，探索自然界的生命之舞 ．　44

4．2　通信、計算、AI，迭代進化的共生技術體系 ．　45

4．3　通算一體共生，使能泛在 AI ．　47

4．3．1　應用場景與需求　49

4．3．2　技術融合趨勢　49

4．4　商業(yè)經營模式轉型需求 ．　50

4．4．1　無線接入網服務轉型需求 ．　50

4．4．2　移動通信網絡經營的降本增效需求 ．　51

4．5　新質生產力升級需求　51

第二篇　引擎：通算一體核心驅動力

第　5 章 場景驅動，拓展通算一體新應用 ．　54

5．1　移動通信網絡的智能化場景　54

5．1．1　移動通信網絡的智能化概述　54

5．1．2　場景特征及需求　56

5．1．3　通算一體的移動通信網絡智能化　58

5．2　智慧交通場景　60

5．2．1　智慧交通概述　60

5．2．2　場景特征及需求　60

5．2．3　通算一體的智慧車聯(lián)網　66

5．3　智慧工業(yè)園區(qū)場景　69

5．3．1　智慧工業(yè)園區(qū)概述 ．　69

5．3．2　場景特征及需求　70

5．3．3　通算一體的智慧工業(yè)園區(qū) ．　75

5．4　沉浸式業(yè)務場景 ．　80

5．4．1　沉浸式業(yè)務概述　80

5．4．2　場景特征及需求　82

5．4．3　通算一體的沉浸式業(yè)務　87

5．5　生成式 AI 場景　88

5．5．1　生成式 AI 概述 ．　88

5．5．2　生成式 AI 場景應用　89

5．5．3　生成式傳輸：無線通信新范式　95

5．5．4　通算一體網絡賦能泛在生成式 AI　96

5．5．5　總結 ．　98

第　6 章 技術驅動，塑造通算一體新能力　100

6．1　AI 技術 ．　100

6．1．1　深度學習　101

6．1．2　強化學習　101

6．1．3　大模型　102

6．2　單點計算技術　103

6．3　算力協(xié)同技術　112

6．3．1　網絡傳輸技術 ．　113

6．3．2　協(xié)同計算技術 ．　115

6．3．3　網絡安全技術　121

6．4　彈性可靠連接技術　123

6．4．1　彈性小區(qū)　123

6．4．2　柔性協(xié)議棧 ．　124

6．5　通信、計算、AI 融合的標準化發(fā)展 ．　128

6．5．1　網絡功能虛擬化的標準化發(fā)展　129

6．5．2　移動邊緣計算的標準化發(fā)展　130

6．5．3　通信和計算融合的標準化發(fā)展　133

6．5．4　AI 和網絡融合的標準化發(fā)展　138

6．5．5　6G 愿景與通算智融合演進　140

第　7 章 商業(yè)驅動，激發(fā)通算一體新價值　144

7．1　數字化生存挑戰(zhàn)　144

7．2　從流量經營到服務經營，新模式激發(fā)新潛能　145

7．3　通算一體，加速 5G 服務化轉型　146

7．4　降本增收，新服務塑造新價值　147

7．5　共生共贏，產業(yè)協(xié)同共建新生態(tài) ．　150

7．6　數字轉型，場景爆炸激發(fā)新動能 ．　153

第　8 章 從第四范式到跨界探索，開啟通算一體新征程 ．　155

8．1　科學與技術，范式變革引領融合發(fā)展　155

8．2　通信與計算，理論突破驅動技術進步　157

8．3　認知與進化，協(xié)同演進促進人機共生　160

8．4　鳥瞰與蟲眼，融合視角描繪通算未來　161

8．5　經濟與社會，創(chuàng)新發(fā)展釋放數字價值　163

8．6　傳統(tǒng)與革新，通算融合賦能新質生產力　164

第三篇　基石：通算一體關鍵技術

第　9 章 通算一體網絡核心要素和面臨的技術挑戰(zhàn)　168

9．1　通算一體網絡核心要素　168

9．1．1　通算一體要素全景　168

9．1．2　通算一體新要素：無線算力 ．　170

9．2　通算一體網絡面臨的技術挑戰(zhàn)　176

9．2．1　無線算力資源管理　176

9．2．2　通信與計算能力協(xié)同 ．　177

9．2．3　通算一體服務的提供 ．　178

9．2．4　安全隱私保護 ．　179

第　10 章 通算一體網絡系統(tǒng)框架和技術體系初探 ．　181

10．1　通算一體網絡發(fā)展特征　181

10．1．1　異構融合的基礎設施　182

10．1．2　超越通信能力的多元能力　184

10．1．3　智能統(tǒng)一管理和柔性編排　187

10．1．4　通算智新服務按需開放 ．　190

10．2　通算一體網絡系統(tǒng)框架　193

10．2．1　設計原則 ．　193

10．2．2　系統(tǒng)框架 ．　198

10．3　通算一體網絡關鍵技術　203

第　11 章 通算一體網絡的基礎設施層關鍵技術　205

11．1　通算一體網絡對異構計算的需求　205

11．1．1　AI 計算 ．　206

11．1．2　高性能計算　206

11．1．3　通信領域中的異構計算 ．　206

11．2　異構計算資源的形態(tài) ．　207

11．2．1　傳統(tǒng)的異構硬件 ．　207

11．2．2　新型異構加速硬件　208

11．2．3　異構計算性能的衡量　210

11．3　異構計算資源的抽象 ．　212

11．3．1　異構計算資源的抽象準則　214

11．3．2　異構計算資源的抽象方法　214

11．3．3　異構計算資源抽象的通信實例 ．　216

11．4　異構計算資源的調度 ．　219

11．4．1　傳統(tǒng) IT 領域中的異構計算資源的調度　221

11．4．2　通算一體異構計算資源的調度 ．　222

11．5　面向通算一體的云平臺　223

11．5．1　通算一體異構計算對云平臺的需求　223

11．5．2　傳統(tǒng)云平臺和云化異構資源管理技術　225

11．5．3　面向通算一體的云平臺增強技術 ．　229

第　12 章 通算一體網絡的網絡功能層關鍵技術　232

12．1　原生計算　232

12．1．1　計算資源的實時感知和計算任務控制　232

12．1．2　通信與計算資源的融合控制和一體調度 ．　239

12．1．3　數據管理、開放、路由和轉發(fā) ．　247

12．2　原生智能　255

12．2．1　AI/ML 模型全生命周期管理　256

12．2．2　連接、計算、數據、模型聯(lián)合管控　257

12．3　通算智融合服務提供和保障 ．　265

第　13 章 通算一體網絡的管理編排層關鍵技術　268

13．1　管理與編排標準概述 ．　268

13．1．1　3GPP 管理與編排標準　268

13．1．2　ETSI NFV 管理與編排標準 ．　269

13．1．3　通算一體管理與編排面臨的挑戰(zhàn) ．　271

13．2　通算一體的管理與編排　272

13．2．1　通算聯(lián)合管理與編排框架　272

13．2．2　通算服務建模及聯(lián)合管理與編排 ．　274

13．2．3　無線通算服務開放　276

13．2．4　無線通算聯(lián)合管理與編排案例 ．　277

第四篇　藍圖：通算一體，使能泛在 AI 世界

第　14 章 技術融合，構建泛在 AI 底座　282

14．1　通算一體技術演進　283

14．1．1　階段一：無線通算資源共生一體編排　283

14．1．2　階段二：無線通算服務共生一體提供　285

14．1．3　階段三：無線通算功能共生一體設計　287

14．2　通算一體產品化演進 ．　288

14．2．1　基站擴展算力，資源共生實現泛在協(xié)同 ．　289

14．2．2　通算一體基站，多維融合提供一站式服務　292

14．2．3　從通算一體到通感算智融合，面向未來的持續(xù)演進　295

第　15 章 場景實踐，激發(fā)泛在 AI 潛力　296

15．1　網絡運維大模型　297

15．2　智慧工業(yè)園區(qū)專網　300

15．3　智能工業(yè)制造 ．　305

15．4　智慧車聯(lián)網　311

15．5　沉浸式元宇宙 ．　318

第　16 章 平行創(chuàng)新，邁向泛在 AI 時代　322

16．1　從 5G 到 6G，持續(xù)演進的通算一體之路　322

16．2　平行創(chuàng)新，激發(fā)通算一體內生動力 ．　323

16．2．1　場景價值與關鍵技術的平行創(chuàng)新 ．　323

16．2．2　自上而下與自下而上相結合的平行創(chuàng)新 ．　323

16．2．3　當下賦能與未來奠基相結合的平行創(chuàng)新 ．　324

16．3　通算一體能力聚變與產業(yè)伙伴的價值共贏　325

參考文獻　327