移动通信网络和计算技术、人工智能技术等的深度融合是新一代信息通信网络发展的重要趋势。本书回顾移动通信网络、计算技术和人工智能技术的发展历程，揭示移动通信与计算技术融合一体的行业趋势；然后分析通算一体典 型的应用场景、技术驱动力和商业驱动力；随后聚焦于通算一体的关键技术，从通算一体的核心要素和面临的技术挑战出发，分析通算一体网络的发展特征，提出通算一体网络系统框架，介绍通算一体在基础设施层、网络功能层和管理编排层3 个方向的关键技术；* 后讨论通算一体技术和产品化的发展路径，分享典 型产品化方案和实践案例，并对未来发展进行展望。

    本书适合移动通信网络和垂直行业的从业人员、高等院校相关专业师生及对通信技术感兴趣的读者阅读。

黄宇红

教授级高 级工程师，中国移动通信有限公司研究院院长，担任工 信部IMT-2030推进组副组长、科技部6G总体工作推进组专 家、全球运营商联盟NGMN董事会成员、全球

TD-LTE发展倡议（GTI）秘书长。先后负责中国移动GSM900/1800双频网络、GPRS、 CMNeT网、IP专网、WLAN、3G、LTE、5G、6G等相关的技术研究、策略研究、标

准制定和试验测试等重大项目的攻关工作。荣获省部级以上奖项27个，其中2016年参与的“第四代移动通信系统（TD-LTE）关键技术与应用”项目获得国家科学技术进步奖

特等奖。入选2017年国家百千万人才工程，被授予“有突出贡献中青年专 家”荣誉称号。获得2010年全 国劳动模范称号，享受国务院政府特殊津贴。

李男

教授级高 级工程师，中国移动通信有限公司研究院无线与终端技术研究所副所长，担任中国集成电路创新联盟理事、中关村高性能芯片互联技术联盟理事。长期从事4G/5G网

络技术研究及国际标准化、芯片自主可控攻关、5G基站及天线创新产品研发、6G通算智融合技术研究等。主导研制的“破风8676”可重构5G射频收发芯片，弥补国内该领域

空白，入选2023年度央企十大国之重器。荣获全 国五一劳动奖章、中国电子学会科学技术奖一等奖、中国通信学会科学技术奖一等奖、中国通信标准化协会科学技术奖一等奖

等14个省部级奖项。

李晓彤

深圳市领军人才，中兴通讯副总裁、RAN产品总经理。先后负责CDMA、4G、5G产品的研发、规划和经营工作，成功推动芯片、数字室分、*宽带、Massive MIMO等方向

的技术突破和产品商用，对无线接入关键技术创新和工程实践作出了突出贡献。

唐雪

中兴通讯副总裁、无线及算力产品经营部副总经理。长期从事移动通信相关的研发、规划及市场工作。2019年起，任RAN产品副总经理，负责RAN产品规划，具备全球化视

野，善于把握行业趋势热点和客户需求，在打造产品核心竞争力方面具备丰富的实战经验。2023年起，分管无线MKT及战略规划，负责无线核心产品全球推广、品 牌建设及

业务发展。

孙奇

高 级工程师，中国移动通信有限公司研究院无线与终端技术研究所主任研究员。长期从事移动通信技术研究、标准化和产业推进等工作，研究领域主要包括无线网络智能化、

无线网络云化、通算一体等技术方向。发表SCI/EI论文30余篇，总计引用2000余次。

第 一篇 序幕：移动通信、计算、AI 的发展与融合

第　1 章 移动通信的计算化发展　2

1.1　移动通信网络发展简史　2

1.1.1　2G：从模拟到数字的变革　2

1.1.2　3G：高速移动互联的萌芽　3

1.1.3　4G：移动互联网络的飞跃　4

1.1.4　5G：迈入万物互联的时代　6

1.2　移动通信网络发展规律洞察 .　8

1.2.1　移动通信网络商业驱动 .　8

1.2.2　移动通信网络技术驱动 .　9

1.2.3　移动通信网络架构演进　12

1.2.4　商业驱动、技术驱动和网络架构演进的关系　13

1.3　移动通信网络发展趋势展望　13

1.3.1　移动通信网络商业驱动展望　14

1.3.2　移动通信网络技术驱动展望　14

1.3.3　移动网络/产品形态展望 .　16

第　2 章 计算的网络化发展　18

2.1　计算的发展脉络 .　18

2.1.1　大型计算机：传统的高性能计算　18

2.1.2　个人计算机：个人使用的桌面计算 .　19

2.1.3　云计算：弹性且可扩展的池化计算 .　20

2.1.4　边缘计算：将计算能力移*数据源附近的分布式计算　21

2.1.5　端计算：用户端的实时计算　23

2.1.6　计算持续发展的推动因素 .　24

2.2　网络促进计算的发展　25

2.2.1　云计算、边缘计算、端计算和网络的关系 .　25

2.2.2　移动通信网络演进促进计算生态发展　27

2.3　计算与网络协同 .　27

2.3.1　协同策略　28

2.3.2　协同场景　28

2.3.3　协同面临的挑战　29

第　3 章 AI 的泛在化发展 .　31

3.1　AI 的发展简史 .　31

3.2　AI 的泛在化发展　33

3.2.1　泛在化的应用场景 .　34

3.2.2　泛在化的设备形态 .　35

3.2.3　泛在化的服务方式 .　36

3.3　移动通信中的泛在 AI .　41

3.3.1　5G 奠定泛在 AI 基础　41

3.3.2　6G 赋能智慧泛在社会　43

第　4 章 通信与计算一体共生，使能泛在 AI　44

4.1　附生与共生，探索自然界的生命之舞 .　44

4.2　通信、计算、AI，迭代进化的共生技术体系 .　45

4.3　通算一体共生，使能泛在 AI .　47

4.3.1　应用场景与需求　49

4.3.2　技术融合趋势　49

4.4　商业经营模式转型需求 .　50

4.4.1　无线接入网服务转型需求 .　50

4.4.2　移动通信网络经营的降本增效需求 .　51

4.5　新质生产力升级需求　51

*篇　引擎：通算一体核心驱动力

第　5 章 场景驱动，拓展通算一体新应用 .　54

5.1　移动通信网络的智能化场景　54

5.1.1　移动通信网络的智能化概述　54

5.1.2　场景特征及需求　56

5.1.3　通算一体的移动通信网络智能化　58

5.2　智慧交通场景　60

5.2.1　智慧交通概述　60

5.2.2　场景特征及需求　60

5.2.3　通算一体的智慧车联网　66

5.3　智慧工业园区场景　69

5.3.1　智慧工业园区概述 .　69

5.3.2　场景特征及需求　70

5.3.3　通算一体的智慧工业园区 .　75

5.4　沉浸式业务场景 .　80

5.4.1　沉浸式业务概述　80

5.4.2　场景特征及需求　82

5.4.3　通算一体的沉浸式业务　87

5.5　生成式 AI 场景　88

5.5.1　生成式 AI 概述 .　88

5.5.2　生成式 AI 场景应用　89

5.5.3　生成式传输：无线通信新范式　95

5.5.4　通算一体网络赋能泛在生成式 AI　96

5.5.5　总结 .　98

第　6 章 技术驱动，塑造通算一体新能力　100

6.1　AI 技术 .　100

6.1.1　深度学习　101

6.1.2　强化学习　101

6.1.3　大模型　102

6.2　单点计算技术　103

6.3　算力协同技术　112

6.3.1　网络传输技术 .　113

6.3.2　协同计算技术 .　115

6.3.3　网络*技术　121

6.4　弹性可靠连接技术　123

6.4.1　弹性小区　123

6.4.2　柔性协议栈 .　124

6.5　通信、计算、AI 融合的标准化发展 .　128

6.5.1　网络功能虚拟化的标准化发展　129

6.5.2　移动边缘计算的标准化发展　130

6.5.3　通信和计算融合的标准化发展　133

6.5.4　AI 和网络融合的标准化发展　138

6.5.5　6G 愿景与通算智融合演进　140

第　7 章 商业驱动，激发通算一体新价值　144

7.1　数字化生存挑战　144

7.2　从流量经营到服务经营，新模式激发新潜能　145

7.3　通算一体，加速 5G 服务化转型　146

7.4　降本增收，新服务塑造新价值　147

7.5　共生共赢，产业协同共建新生态 .　150

7.6　数字转型，场景爆炸激发新动能 .　153

第　8 章 从第四范式到跨界探索，开启通算一体新征程 .　155

8.1　科学与技术，范式变革*融合发展　155

8.2　通信与计算，理论突破驱动技术进步　157

8.3　认知与进化，协同演进促进人机共生　160

8.4　鸟瞰与虫眼，融合视角描绘通算未来　161

8.5　经济与社会，创新发展释放数字价值　163

8.6　传统与革新，通算融合赋能新质生产力　164

第三篇　基石：通算一体关键技术

第　9 章 通算一体网络核心要素和面临的技术挑战　168

9.1　通算一体网络核心要素　168

9.1.1　通算一体要素全景　168

9.1.2　通算一体新要素：无线算力 .　170

9.2　通算一体网络面临的技术挑战　176

9.2.1　无线算力资源管理　176

9.2.2　通信与计算能力协同 .　177

9.2.3　通算一体服务的提供 .　178

9.2.4　*隐私保护 .　179

第　10 章 通算一体网络系统框架和技术体系初探 .　181

10.1　通算一体网络发展特征　181

10.1.1　异构融合的基础设施　182

10.1.2　*越通信能力的多元能力　184

10.1.3　智能统一管理和柔性编排　187

10.1.4　通算智新服务按需开放 .　190

10.2　通算一体网络系统框架　193

10.2.1　设计原则 .　193

10.2.2　系统框架 .　198

10.3　通算一体网络关键技术　203

第　11 章 通算一体网络的基础设施层关键技术　205

11.1　通算一体网络对异构计算的需求　205

11.1.1　AI 计算 .　206

11.1.2　高性能计算　206

11.1.3　通信领域中的异构计算 .　206

11.2　异构计算资源的形态 .　207

11.2.1　传统的异构硬件 .　207

11.2.2　新型异构加速硬件　208

11.2.3　异构计算性能的衡量　210

11.3　异构计算资源的抽象 .　212

11.3.1　异构计算资源的抽象准则　214

11.3.2　异构计算资源的抽象方法　214

11.3.3　异构计算资源抽象的通信实例 .　216

11.4　异构计算资源的调度 .　219

11.4.1　传统 IT 领域中的异构计算资源的调度　221

11.4.2　通算一体异构计算资源的调度 .　222

11.5　面向通算一体的云平台　223

11.5.1　通算一体异构计算对云平台的需求　223

11.5.2　传统云平台和云化异构资源管理技术　225

11.5.3　面向通算一体的云平台增强技术 .　229

第　12 章 通算一体网络的网络功能层关键技术　232

12.1　原生计算　232

12.1.1　计算资源的实时感知和计算任务控制　232

12.1.2　通信与计算资源的融合控制和一体调度 .　239

12.1.3　数据管理、开放、路由和转发 .　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　连接、计算、数据、模型联合管控　257

12.3　通算智融合服务提供和保障 .　265

第　13 章 通算一体网络的管理编排层关键技术　268

13.1　管理与编排标准概述 .　268

13.1.1　3GPP 管理与编排标准　268

13.1.2　ETSI NFV 管理与编排标准 .　269

13.1.3　通算一体管理与编排面临的挑战 .　271

13.2　通算一体的管理与编排　272

13.2.1　通算联合管理与编排框架　272

13.2.2　通算服务建模及联合管理与编排 .　274

13.2.3　无线通算服务开放　276

13.2.4　无线通算联合管理与编排案例 .　277

第四篇　蓝图：通算一体，使能泛在 AI 世界

第　14 章 技术融合，构建泛在 AI 底座　282

14.1　通算一体技术演进　283

14.1.1　阶段一：无线通算资源共生一体编排　283

14.1.2　阶段二：无线通算服务共生一体提供　285

14.1.3　阶段三：无线通算功能共生一体设计　287

14.2　通算一体产品化演进 .　288

14.2.1　基站扩展算力，资源共生实现泛在协同 .　289

14.2.2　通算一体基站，多维融合提供一站式服务　292

14.2.3　从通算一体到通感算智融合，面向未来的持续演进　295

第　15 章 场景实践，激发泛在 AI 潜力　296

15.1　网络运维大模型　297

15.2　智慧工业园区专网　300

15.3　智能工业制造 .　305

15.4　智慧车联网　311

15.5　沉浸式元宇宙 .　318

第　16 章 平行创新，迈向泛在 AI 时代　322

16.1　从 5G 到 6G，持续演进的通算一体之路　322

16.2　平行创新，激发通算一体内生动力 .　323

16.2.1　场景价值与关键技术的平行创新 .　323

16.2.2　自上而下与自下而上相结合的平行创新 .　323

16.2.3　当下赋能与未来奠基相结合的平行创新 .　324

16.3　通算一体能力聚变与产业伙伴的价值共赢　325

参考文献　327