本書回顧移動通信網(wǎng)絡(luò)、計算技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展歷程，揭示移動通信與計算技術(shù)融合一體的行業(yè)趨勢；然后分析通算一體典型的應(yīng)用場景、技術(shù)驅(qū)動力和商業(yè)驅(qū)動力；隨后聚焦于通算一體的關(guān)鍵技術(shù)，從通算一體的核心要素和面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)出發(fā)，分析通算一體網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特征，提出通算一體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框架，介紹通算一體在基礎(chǔ)設(shè)施層、網(wǎng)絡(luò)功能層和管理編排層3個方向的關(guān)鍵技術(shù)；最后討論通算一體技術(shù)和產(chǎn)品化的發(fā)展路徑，分享典型產(chǎn)品化方案和實踐案例，并對未來發(fā)展進(jìn)行展望。
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(wǎng)絡(luò)發(fā)展簡史 2
1．1．1 2G：從模擬到數(shù)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)律洞察 ． 8
1．2．1 移動通信網(wǎng)絡(luò)商業(yè)驅(qū)動 ． 8
1．2．2 移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)驅(qū)動 ． 9
1．2．3 移動通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn) 12
1．2．4 商業(yè)驅(qū)動、技術(shù)驅(qū)動和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的關(guān)系 13
1．3 移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢展望 13
1．3．1 移動通信網(wǎng)絡(luò)商業(yè)驅(qū)動展望 14
1．3．2 移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)驅(qū)動展望 14
1．3．3 移動網(wǎng)絡(luò)/產(chǎn)品形態(tài)展望 ． 16
第 2 章 計算的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展 18
2．1 計算的發(fā)展脈絡(luò) ． 18
2．1．1 大型計算機(jī)：傳統(tǒng)的高性能計算 18
2．1．2 個人計算機(jī)：個人使用的桌面計算 ． 19
2．1．3 云計算：彈性且可擴(kuò)展的池化計算 ． 20
2．1．4 邊緣計算：將計算能力移至數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)促進(jìn)計算的發(fā)展 25
2．2．1 云計算、邊緣計算、端計算和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系 ． 25
2．2．2 移動通信網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)促進(jìn)計算生態(tài)發(fā)展 27
2．3 計算與網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用場景 ． 34
3．2．2 泛在化的設(shè)備形態(tài) ． 35
3．2．3 泛在化的服務(wù)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(chǔ) 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(jìn)化的共生技術(shù)體系 ． 45
4．3 通算一體共生，使能泛在 AI ． 47
4．3．1 應(yīng)用場景與需求 49
4．3．2 技術(shù)融合趨勢 49
4．4 商業(yè)經(jīng)營模式轉(zhuǎn)型需求 ． 50
4．4．1 無線接入網(wǎng)服務(wù)轉(zhuǎn)型需求 ． 50
4．4．2 移動通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營的降本增效需求 ． 51
4．5 新質(zhì)生產(chǎn)力升級需求 51
第二篇 引擎：通算一體核心驅(qū)動力
第 5 章 場景驅(qū)動，拓展通算一體新應(yīng)用 ． 54
5．1 移動通信網(wǎng)絡(luò)的智能化場景 54
5．1．1 移動通信網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng) 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(wù)場景 ． 80
5．4．1 沉浸式業(yè)務(wù)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(wù) 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(yīng)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(wǎng)絡(luò)賦能泛在生成式 AI 96
5．5．5 總結(jié) ． 98
第 6 章 技術(shù)驅(qū)動，塑造通算一體新能力 100
6．1 AI 技術(shù) ． 100
6．1．1 深度學(xué)習(xí) 101
6．1．2 強(qiáng)化學(xué)習(xí) 101
6．1．3 大模型 102
6．2 單點計算技術(shù) 103
6．3 算力協(xié)同技術(shù) 112
6．3．1 網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù) ． 113
6．3．2 協(xié)同計算技術(shù) ． 115
6．3．3 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 121
6．4 彈性可靠連接技術(shù) 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(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展 ． 128
6．5．1 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展 129
6．5．2 移動邊緣計算的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展 130
6．5．3 通信和計算融合的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展 133
6．5．4 AI 和網(wǎng)絡(luò)融合的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展 138
6．5．5 6G 愿景與通算智融合演進(jìn) 140
第 7 章 商業(yè)驅(qū)動，激發(fā)通算一體新價值 144
7．1 數(shù)字化生存挑戰(zhàn) 144
7．2 從流量經(jīng)營到服務(wù)經(jīng)營，新模式激發(fā)新潛能 145
7．3 通算一體，加速 5G 服務(wù)化轉(zhuǎn)型 146
7．4 降本增收，新服務(wù)塑造新價值 147
7．5 共生共贏，產(chǎn)業(yè)協(xié)同共建新生態(tài) ． 150
7．6 數(shù)字轉(zhuǎn)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(xué)與技術(shù)，范式變革引領(lǐng)融合發(fā)展 155
8．2 通信與計算，理論突破驅(qū)動技術(shù)進(jìn)步 157
8．3 認(rèn)知與進(jìn)化，協(xié)同演進(jìn)促進(jìn)人機(jī)共生 160
8．4 鳥瞰與蟲眼，融合視角描繪通算未來 161
8．5 經(jīng)濟(jì)與社會，創(chuàng)新發(fā)展釋放數(shù)字價值 163
8．6 傳統(tǒng)與革新，通算融合賦能新質(zhì)生產(chǎn)力 164
第三篇 基石：通算一體關(guān)鍵技術(shù)
第 9 章 通算一體網(wǎng)絡(luò)核心要素和面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 168
9．1 通算一體網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)面臨的技術(shù)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(wù)的提供 ． 178
9．2．4 安全隱私保護(hù) ． 179
第 10 章 通算一體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框架和技術(shù)體系初探 ． 181
10．1 通算一體網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特征 181
10．1．1 異構(gòu)融合的基礎(chǔ)設(shè)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(wù)按需開放 ． 190
10．2 通算一體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框架 193
10．2．1 設(shè)計原則 ． 193
10．2．2 系統(tǒng)框架 ． 198
10．3 通算一體網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) 203
第 11 章 通算一體網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施層關(guān)鍵技術(shù) 205
11．1 通算一體網(wǎng)絡(luò)對異構(gòu)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(lǐng)域中的異構(gòu)計算 ． 206
11．2 異構(gòu)計算資源的形態(tài) ． 207
11．2．1 傳統(tǒng)的異構(gòu)硬件 ． 207
11．2．2 新型異構(gòu)加速硬件 208
11．2．3 異構(gòu)計算性能的衡量 210
11．3 異構(gòu)計算資源的抽象 ． 212
11．3．1 異構(gòu)計算資源的抽象準(zhǔn)則 214
11．3．2 異構(gòu)計算資源的抽象方法 214
11．3．3 異構(gòu)計算資源抽象的通信實例 ． 216
11．4 異構(gòu)計算資源的調(diào)度 ． 219
11．4．1 傳統(tǒng) IT 領(lǐng)域中的異構(gòu)計算資源的調(diào)度 221
11．4．2 通算一體異構(gòu)計算資源的調(diào)度 ． 222
11．5 面向通算一體的云平臺 223
11．5．1 通算一體異構(gòu)計算對云平臺的需求 223
11．5．2 傳統(tǒng)云平臺和云化異構(gòu)資源管理技術(shù) 225
11．5．3 面向通算一體的云平臺增強(qiáng)技術(shù) ． 229
第 12 章 通算一體網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)功能層關(guān)鍵技術(shù) 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(wù)控制 232
12．1．2 通信與計算資源的融合控制和一體調(diào)度 ． 239
12．1．3 數(shù)據(jù)管理、開放、路由和轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)、模型聯(lián)合管控 257
12．3 通算智融合服務(wù)提供和保障 ． 265
第 13 章 通算一體網(wǎng)絡(luò)的管理編排層關(guān)鍵技術(shù) 268
13．1 管理與編排標(biāo)準(zhǔn)概述 ． 268
13．1．1 3GPP 管理與編排標(biāo)準(zhǔn) 268
13．1．2 ETSI NFV 管理與編排標(biāo)準(zhǔn) ． 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(wù)建模及聯(lián)合管理與編排 ． 274
13．2．3 無線通算服務(wù)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(lán)圖：通算一體，使能泛在 AI 世界
第 14 章 技術(shù)融合，構(gòu)建泛在 AI 底座 282
14．1 通算一體技術(shù)演進(jìn) 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(wù)共生一體提供 285
14．1．3 階段三：無線通算功能共生一體設(shè)計 287
14．2 通算一體產(chǎn)品化演進(jìn) ． 288
14．2．1 基站擴(kuò)展算力，資源共生實現(xiàn)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(wù) 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(jìn) 295
第 15 章 場景實踐，激發(fā)泛在 AI 潛力 296
15．1 網(wǎng)絡(luò)運維大模型 297
15．2 智慧工業(yè)園區(qū)專網(wǎng) 300
15．3 智能工業(yè)制造 ． 305
15．4 智慧車聯(lián)網(wǎng) 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(jìn)的通算一體之路 322
16．2 平行創(chuàng)新，激發(fā)通算一體內(nèi)生動力 ． 323
16．2．1 場景價值與關(guān)鍵技術(shù)的平行創(chuàng)新 ． 323
16．2．2 自上而下與自下而上相結(jié)合的平行創(chuàng)新 ． 323
16．2．3 當(dāng)下賦能與未來奠基相結(jié)合的平行創(chuàng)新 ． 324
16．3 通算一體能力聚變與產(chǎn)業(yè)伙伴的價值共贏 325
參考文獻(xiàn) 327
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