前言
Preface

随着数字孪生、智慧城市、工业互联网等技术的蓬勃发展，第五代移动通信系统（5G）作为我国自主可控并领先于世界的技术，在数字化转型中扮演着越来越重要的角色。作为智慧经济时代新型基础设施建设（简称新基建）的重要组成部分，5G具有高速率、低时延和大连接的特点，已被应用于增强移动宽带、超高可靠低时延通信与海量机器类通信等业务场景，逐步实现面向“人-机-物”融合的万物智联互通。截至2021年年底，我国累计建成并开通5G基站142.5万个。加快5G等新型基础设施建设，积极丰富5G技术应用场景，已成为大势所趋。

目前，5G技术已在多个领域陆续实现大规模商业化部署，覆盖了研发设计、生产制造、运营管理和产品服务等诸多工业环节，在大幅降低人工成本的同时，也提高了生产效率与商业价值。放眼望去，5G已在全国范围内开始与工业经济深度融合，为我国工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展赋能。当前，我国已经涌现出了一大批5G+智能工厂、5G+智能电网、5G+智慧港口等一系列融合创新应用，加速助力千行百业数字化转型。鉴于5G对经济的重要性，工业和信息化部等十部委联合印发了《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，为强化企业在5G应用发展中的主体地位提供了政策保障。这些利好信号将进一步释放消费市场、垂直行业、社会民生等方面对5G应用的需求潜力，激发5G应用创新活力。在可预见的未来，5G技术将在工业、交通、能源、教育、医疗、文旅、信息消费、金融、农业、警务等行业领域赋能新的生产和经营方式，使能IT（信息技术）、CT（通信技术）、OT（运营技术）深度融合，有力推动行业转型升级。

随着我国新基建等通信与算力基础设施的快速发展，5G与人工智能（AI）等技术相结合将成为新基建服务生产力的国家重大需求。未来的通信网络将与AI融为一体，形成“网络即AI系统，AI即网络系统”的智联网络系统新生态。“人-机-物”多元智能终端联成一个整体，共同赋能人类社会的发展，最终形成物理世界、网络空间和人类社会融为一体的智联社会，即人工智能网络与人类智能的泛在融合系统。面向产业发展趋势与国家重大需求的结合，5GtoB的理论与实践正是迈向未来智联社会的坚实第一步。

目前，市面上的大部分5G相关书籍主要侧重于5G基础技术的介绍，导致读者很难深刻理解5G的特点，大部分读者在学习完5G知识后很难自己去动手部署实现各种差异化的业务场景。本书可作为高等院校的应用型本科教材或5G相关认证的培训教材，面向工程科技类普通读者，尽可能地避免与传统计算机网络相关知识的重复，聚焦5G全新的服务化架构与设计方法，结合场景化方案设计和行业案例，使得读者能够充分理解IT技术与5G网络通信各自的潜力；还可作为网络与通信、计算机科学、软件工程、电子工程等领域涉及5G网络应用的研发与从业人员的参考书。读者除需要具备基本的数学知识、计算机网络知识外，无须预修其他课程。

本书共八章，内容主要涵盖了两部分。第一部分（前五章）重点介绍了5G相关的基础知识，主要阐述了5G端到端网络架构、5GtoB软硬件技术与基础业务能力，涉及5G技术在物联网、云计算、人工智能等新兴领域的应用。第二部分（后三章）结合前面介绍的知识点，着重介绍了5G技术在行业领域的规模化应用。本书通过介绍5G核心理论与技术及典型案例，旨在帮助读者从理论到实践全方位地了解5G技术，助力读者高效合理地构建适合自身领域的5G应用场景。

最后，感谢复旦大学、华东师范大学、华为技术有限公司等团队对于本书撰写工作做出的巨大贡献，感谢浙江华为通信技术有限公司在本书写作过程中提供的资源与支持。感谢邬贺铨院士、黄崇祺院士和王国栋院士在百忙之中审阅书稿，并为本书作序。感谢华为技术公司运营商BG总裁丁耘、中国宝武工程科学家钱卫东、中国电信天翼物联科技有限公司总经理钟平审阅书稿并为本书做推荐。感谢本书编委会各位同事的辛勤工作，如果没有他们，本书很难及时完成。除此以外，本书的顺利出版离不开电子工业出版社、赞伟信息科技等团队的大力支持，没有他们的辛勤付出，本书不能如此高效付梓。还有很多给予过编写帮助的幕后益友，无法一一罗列，在这里一并致谢！

特别说明，需要本书教学课件和习题答案的读者，可以从华信教育资源网（https://www.hxedu.com.cn）上下载。

由于成书时间有限，书中难免存在不足与疏漏，恳请读者批评指正！

编者

2022年6月