2023-工业园区5G专网部署白皮书-1
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5G应用场景白皮书一、智能制造领域在智能制造中,5G 技术能够实现工业设备的智能化连接和控制。
通过 5G 网络,工厂内的机器人、数控机床、传感器等设备可以实时、高效地进行数据传输和交互。
这使得生产过程更加灵活和自动化,提高了生产效率和产品质量。
例如,在汽车制造工厂中,5G 可以支持无人驾驶的运输车辆在车间内准确无误地运输零部件,同时能够对生产线上的设备进行实时监控和故障预警。
一旦某个设备出现异常,相关数据会立即通过 5G 网络传输到控制中心,技术人员可以迅速采取措施进行维修,大大减少了生产中断的时间。
此外,5G 还能实现远程操控和虚拟工厂。
技术人员可以在千里之外通过 5G 网络对工厂内的设备进行精准操控,就如同在现场一样。
虚拟工厂则利用 5G 带来的高速数据传输,对整个生产流程进行模拟和优化,提前发现潜在问题,降低生产成本。
二、智能交通领域5G 在智能交通领域的应用将极大地改善交通状况和出行体验。
首先,5G 支持车联网技术的发展,使车辆之间能够实时通信和共享信息。
车辆可以获取周边车辆的速度、位置、行驶方向等信息,从而提前做出预警和决策,避免交通事故的发生。
同时,车辆与道路基础设施之间的通信也变得更加顺畅,交通信号灯可以根据实时交通流量自动调整时长,提高道路通行效率。
其次,5G 助力自动驾驶技术的实现。
自动驾驶车辆需要大量的数据来感知周围环境和做出决策,5G 的低延迟和高速率能够确保这些数据的快速传输和处理,使车辆能够及时响应各种复杂的路况。
再者,5G 还可以用于智能公交系统。
乘客可以通过手机实时获取公交车辆的位置和预计到达时间,合理安排出行。
公交公司也可以根据实时客流量数据,灵活调整车辆的发车频率和线路,提高公交服务的质量和效率。
三、医疗健康领域在医疗健康领域,5G 技术为远程医疗、医疗物联网和医疗大数据等方面带来了新的突破。
远程医疗借助 5G 网络的高速和低延迟,专家可以远程对患者进行诊断和治疗。
前言中国经济已进入中速增长平台。
在国际环境发生重大变化的背景下,要在“十四五”期间持续保持经济平稳增长,必须充分释放前沿数字技术创新对经济社会高质量发展的基础和带动作用。
在众多前沿数字技术中,5G以划时代的技术能力、广泛的应用前景以及对其他技术的带动作用,有望成为启动新一轮技术革命的关键支点。
与世界其他主要国家一样,中国深刻认识5G发展的重要意义,在技术产业创新上走在了世界前列。
2019年6月,中国颁发5G牌照,成为全球第一批进行5G商用的国家。
尽管2020年遭受新冠疫情冲击,中国5G产业发展仍逆势上扬。
在一年多的商用时间里,网络建设快速推进,手机终端加速渗透,融合应用开始落地,技术产业持续创新,多方面实现“从0到1”的突破,初步展现了其庞大的潜在市场空间和助力经济社会创新发展的巨大潜能。
5G将正式开启产业互联网变革的新篇章。
我们深切感受到,5G正在切实推动ICT产业从消费互联网向产业互联网转型。
在疫情加速数字化进程的大背景下,一方面5G的高知名度提高了产业用户对新一代信息技术的接受程度,吸引产业用户探索与之有关的行业级应用场景,另一方面,电信运营商、设备供应商、云服务供应商等正集结力量,以5G为驱动,推动基础设施的重构和变革,探索新的产业互联网产品和服务模式,在此基础上构造全新的产业生态体系。
与4G 产业生态限于移动通信领域不同,5G产业生态需要促进移动通信产业与传统产业的深度融合。
5G商用的进程不仅仅是应用的创新进程,还是元器件、终端、网络、平台甚至制度的联动创新进程,其创新的复杂度和难度要远高于4G,开启的创新空间广度和深度也将远远超过4G。
2020年,将是一个全新时代的开始。
未来2-3年5G产业发展将进入关键期。
这一时期,既是5G应用生态的培育期,也是各厂商积蓄实力、加速转型成长的重要窗口期。
产业转型之风已起,需产业界同仁齐心努力。
一、5G逆势增长,商用一年成绩可观2020年中国5G正式进入规模商用时期。
中国联通5G+WiFi6融合技术白皮书一、5G和WiFi6技术对比分析(一)5G5G是第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology)的简称,是4G技术最为重要的拓展与延伸,是实现“信息随心至,万物触手及”的人机物互联的网络基础设施。
5G传输速率高,理论带宽是4G的一百倍;容量大,可容纳100万设备同时在线;时延低,4G到5G的网络时延从20ms降至为1ms,同时可靠性增强,通过波束赋形技术,可提供在500公里/小时的高速运动场景下的稳定通信。
面向增强的移动互联网应用场景,5G可以提供更高速率的体验和更大带宽的接入能力,支持解析度更高、更鲜活的多媒体内容体验;面向物联网设备互联场景,5G可以提供更高连接密度时的强大信令控制能力,支持大规模、低成本、低能耗IoT设备的高效接入和管理能力;面向车联网、应急通信、工业互联网等垂直行业应用场景,5G可以提供低时延和高可靠的信息交互能力,支持互联实体间高度实时、高度精密和高度安全的业务协作。
当前5G产业发展迅速,5G网络在建设应用与升级完善方面也面临巨大挑战。
主要分为以下三点:一是中国5G主流的3.5GHz频段穿透能力较弱,使得5G信号在室内折损较大。
并且由于5G基站覆盖半径从4G的数百米减小到数十米,在保证业务畅通的条件下,对5G基站的数量要求相比4G基站数量大大增加,导致在短时间内5G信号覆盖率在社区、楼宇或家庭的最后百米内必然有所不足;二是5G对终端设备的兼容性有一定要求,而各行业在用设备大多不具-6-备5G接入能力,设备升级替换成本较高,导致行业内对5G通信网络的改造热度不高;三是5G需要满足新场景下的新需求。
例如,在传统4G时代,普通用户对下行速率要求比较高,而5G时代的个人业务由单向下载转为主动分享,导致上行速率需求增加。
另一方面行业数字化也对上行速率有很大要求,大数据采集、智能监控、AR/VR 视频直播等海量高清视频的并发回传,对5G小区的上行容量是严峻的考验。
新技术·新业务·行业应用DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.03.0115G 定制网技术在智慧工厂中的应用[管文明 王刚]随着5G 定制网技术与智慧工厂业务需求的飞速发展,如何根据业务需求准确地定制5G 方案成为构建智慧工厂的重要课题。
首先分析智慧工厂场景业务特点及网络性能需求,阐述了如何根据业务需求进行方案制定与优化,最后以重庆一大型科技企业为例进行方案制定与优化的实践。
总结出一套可以有效适配智慧工厂场景的5G 定制网无线解决方案。
目前该方案已在重庆电信推广应用,为智慧工厂5G 定制网业务项目提供了有力的支撑。
管文明中国电信重庆分公司无线网络中心,硕士,高级工程师,主要从事5G 网络优化、5G To B 业务支撑、物联网业务支撑等。
王刚中国电信重庆分公司科技创新部,本科,教授级高级工程师,中国电信集团高级专家,主要从事5G 智慧运营、物联网和云改数转技术创新工作。
关键词:5G 定制网 智慧工厂 UPF QoS SLA AGV摘要1 5G 定制网简介建设5G 智慧工厂是我国推进“中国制造2025”国家战略的重要组成部分。
基于垂直领域行业对5G 应用的需求,中国电信为行业用户打造一体化定制融合服务,实现“云网一体、按需定制”的综合解决方案,即5G 定制网[1]。
上行大带宽、低时延、高可靠、高可用、高安全及高精定位等场景是定制网用户的高频、难点需求,5G 定制网技术要求与解决措施如表1所示,梳理了用户需求与网络技术能力的对应关系。
随着产业成熟度的提高以及新型技术的提出,两者的涵盖范围和对应关系还将不断丰富。
表1 5G 定制网技术要求与解决措施5G 定制网要求解决措施上行大带宽双连接、上行载波聚合、上行时隙结构优化、专属上行、超级上行等 低时延UPF 下沉、边缘计算、时隙聚合、智能预调度、QoS 策略等高可靠(系统0中断)主备复用:包括用户接入号卡,接入专线、设备单板、网络节点、网络路由等。
5G专网分阶段组网及配置方案研究摘要:近几年5G专网项目得到了快速发展。
为了使运营商在专网项目实施中能够更加有针对性,需要制定分阶段的组网及网络配置方案。
在业务类型、信息化需求、对5G技术的认识以及资金投入方面,对专网客户需求的差异性进行了分析;提出了客户对5G专网网络方面的需求以及相应的技术实现方案;最后,结合应用案例提出了5G专网项目的分阶段建设方案的建议。
1、概述5G作为新一代通信技术,在全球的发展十分快速,其中我国5G 网络的发展速度尤其令人瞩目。
5G专网是利用5G无线通信技术组建专用网络,为垂直行业提供高性能通信服务的一种技术方案。
通信运营商利用该技术方案,打造标准化+定制化的系列产品,从而形成5G 在2B领域的核心竞争力。
如中国联通推出的虚拟、混合、独立等不同类型的5G专网产品,分别对应不同的建设模式。
随着我国5G网络建设的推进,5G专网也进入了发展的快车道。
2、专网客户需求差异性分析笔者长期从事5G专网研究与行业创新应用工作,通过白皮书、专题会议、调研表格等方式对国内三大运营商近几年的专网项目进行调研分析,总体上来看项目的行业分布更加广泛,应用的业务类型更加丰富,同行业的结合也更加紧密。
但与此同时,不同行业之间以及行业内部不同企业之间对5G专网需求的差异性也很大,具体体现在如下几个方面。
2.1业务类型高清视频类业务需要网络提供足够的上下行带宽,移动类业务需要通过无线方式实现灵活接入。
这两点正是现阶段5G技术最突出的优势。
因此,同时具备这2方面特征的移动视频类业务如移动视频监控、无人机巡检等最先得到了应用。
生产控制类业务往往需要确定性的时延和极高的可靠性,部分业务还需要网络提供二层组网能力,相关的技术还需要进一步研究和验证,因此尚无法规模应用。
2.2信息化需求部分行业提出了明确的智能化转型升级需求,通过行业政策或企业战略的方式进行推广。
如在矿山领域,近年来国家管理部门要求实施“机械化换人、自动化减人”,利用现代通信技术,实现矿山生产过程的自动检测、智能控制与智慧调度。
5G车联网需求与技术白皮书目前,人工智能、物联网和5G技术等新兴技术的发展给车联网带来了更多的可能性。
从驾驶辅助到自动驾驶,从车辆安全到旅游信息,车联网无处不在,正在成为未来智能交通发展的重要方向。
因此,建立5G车联网需求与技术白皮书,以规范行业,加强协调,推进5G车联网技术与产业的发展具有十分重要的意义。
本文将对5G车联网需求与技术白皮书进行分步骤阐述。
第一步:技术特点5G车联网的技术特点主要包括以下方面:1.更高的带宽和更快的速度,增强了传输数据的可以性。
2.更多的连接数量,支持大规模的设备接入。
3.更低的延迟,提升车辆之间通信协同的效率。
第二步:应用场景5G车联网的应用场景主要包括以下方面:1.智能交通:智能交通是5G车联网最广泛的应用领域,包括智能导航、交通监管、车辆管理、公共交通等。
2.自动驾驶:5G车联网可为自动驾驶提供高清地图、车辆之间的即时通信以及实时传输来自各种传感器的数据,从而实现车辆的互联互通。
3.智能物流:5G车联网为物流行业带来了更多智能化的机会,包括实时追踪、物流物流数据分析、手术登录等。
4.智慧旅游:5G车联网可以为旅游行业提供更加丰富的信息,包括地图、景点介绍、餐饮、住宿等。
第三步:发展方向5G车联网的发展方向主要可以体现在以下两个方面:1.技术上:提升5G车联网在带宽、速度、连接数量和延迟方面的表现,推动车联互联的互通共享。
2.产业上:推动5G车联网产业的发展,实现车辆智能化、道路能源化、城市服务化的有机融合。
总结5G车联网是未来汽车产业发展的重要方向,通过建立5G车联网需求与技术白皮书,将有助于标准化行业,推进5G车联网技术与产业的发展。
未来,5G车联网技术将更加普及,更多的应用场景将在未来展现。
ToB场景化专网设计白皮书前言专网架构的探索原子能力的成型行业场景化解决方案电力业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例矿山业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例港口业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例钢铁业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例0102 030404 04 07 09 10 11 11 14 17 20 21 21 23 25 28 29 29 30 33 35目录智能制造业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例轨交业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例石化业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例商超、医院、校园业务场景及价值网络设计解决方案亮点案例网规模型和支撑平台网络规划和模型网络服务工具行业趋势和解决方案总结附录:缩略语参考文献36 36 39 40 43 45 45 49 51 52 53 53 57 58 59 60 60 61 62 636464 6770 71 735G 赋能千行百业,推动全社会数字化、壮大数字经济,工业和信息化部等十部门联合印发《5G 应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》,明确提出未来三年中国5G 发展的目标,开创了中国5G 应用创新发展的新局面。
《行动计划》分别从标准体系构建、产业基础强化、信息消费升级、行业应用深化、社会民生服务、网络能力强基、应用生态融通、安全保障提升等方面提出了8大专项行动。
同时为了进一步促进《行动计划》的落地实施,在专项行动中设置了4大重点工程,包括实施5G 应用标准体系构建及推广工程、面向行业需求的5G 产品攻坚工程、5G 应用创新生态培育示范工程和5G 应用安全能力锻造工程,重点明确了主要突破方向,以及需要产业各方合力推动的重大事项,透过8大专项行动和4大重点工程,可以清晰地看到5G 网络强基的重要性。
图 1 -1 “扬帆”计划解读5G行业虚拟专网5G物联网新增用户数年均增长率大型工业企业的5G应用渗透率每个重点行业打造5G应用标杆5G应用解决方案重点行业标准5G应用安全创新示范中心区域示范标杆突破5G应用关键环节赋能5G应用重点领域提升5G应用支撑能力•专栏1:5G 应用标准体系构建及推广工程•专栏2:面向行业需求的5G产品攻坚工程•专栏3:5G应用创新生态培育示范工程•专栏4:5G 应用安全能力锻造工程5G应用“扬帆”行动计划驱动经济增长新动力扬帆行动 核心指导意见图 1-2 5G 专网建设模式经过一段时间的探索,5G 的多种专网架构在多个行业已形成一定的共识,5G 专网需要根据不同的应用场景和客户需求进行定制化设计,并需充分考虑公网专网隔离度、部署成本、部署时间、运维模式等各方面因素,分为三种专网模式:公网共用:利用网络切片等相关技术,为客户提供一张时延和带宽有保障的、与基础网络普通用户数据隔离的虚拟专有网络,通过灵活配置网络切片和资源预留等技术,按需为专网用户提供带宽、时延保障,及其他网络能力和服务。
136DIGITCW2023.08IGITCW技术 应用Technology Application5G 技术日新月异,在企业园区、工业互联网等领域中的运用日益广泛,针对不同领域的5G 行业专网方案与案例也屡见不鲜。
然而,在这类场景中,大多数传统工业园区网络仍以采用二层以太网协议的有线网络为主,各类终端设备也常常依照局域网接入的方式配置[1]。
为了对工业网络进行无线化改造,为工业内网“剪辫子”,人们尝试引入AR (Access Router )来配置虚拟二层网络,实现工业类终端的5G 无线接入。
这种方法需要在服务侧与端侧对称部署A R 来实现L3到L2的转换,实现成对设备的二层点对点通信。
传统方案有额外的设备成本,组网配置复杂,基于点对点专线通信难以大量部署和灵活扩展,同时CPE (Customer Premise Equipment )需签约固定IP 地址,这些限制了5G 技术在行业专网领域的发展和应用[2]。
1 5G LAN的功能简介和优势5G LAN (5G Local Area Network )是由3GPP 在R16阶段定义的新技术,5G LAN 可以为用户提供L2层LAN 功能(Ethernet 局域网)以及L3层VPN 功能,同时5G LAN 也支持细分子网、管控子网、用户移动性等功能[3]。
1.1 5G LAN相对于AR+CPE组网模式的优势在未采用5G LAN 前,ToB 核心网控制面部署于大区资源池,企业方面采用CPE+AR 组网,业务连续性会出现如下情况:①核心网凌晨割接升级,企业时间窗口难以协调同步;②跨大区倒换,大量终端重新注册导致业务不能及时恢复;③部署AR 路由器实现L3转L2造成组网复杂。
5G LA N 技术可解决当前存在的业务连续性问题,能提供L2 LAN 和L3 VPN 功能。
无须AR 实现三层与二层的转换,能大大减低网络的复杂性。
同时管理者可通过改动数据库来实现具体终端的签约与分组,使网络更加灵活[4]。
5G新媒体行业白皮书在当今数字化快速发展的时代,5G 技术的出现正以前所未有的速度和深度改变着各个行业,新媒体行业便是其中之一。
5G 技术带来的高速率、低延迟和大容量连接等特性,为新媒体行业注入了强大的动力,开启了一个全新的篇章。
一、5G 技术为新媒体行业带来的变革1、超高清视频与直播的崛起5G 的高速率使得超高清视频的传输成为可能,观众能够享受到更加清晰、逼真的视觉体验。
无论是体育赛事、演唱会还是新闻报道,超高清视频能够让观众仿佛身临其境。
同时,低延迟的特性也极大地提升了直播的质量,减少了卡顿和延迟,让主播与观众之间的互动更加实时和流畅。
2、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的发展5G 为 VR 和 AR 技术在新媒体领域的应用提供了更广阔的空间。
以往,由于网络速度和延迟的限制,VR 和 AR 的体验往往不尽如人意。
而现在,5G 使得更加沉浸式的虚拟体验成为现实,用户可以通过 VR 和 AR 设备,身临其境地参与到新闻报道、教育课程、娱乐节目等各种内容中。
3、物联网与新媒体的融合随着 5G 推动物联网的发展,各种智能设备都能够成为新媒体的终端。
例如,智能家居设备可以根据用户的偏好推送个性化的新闻和娱乐内容,汽车的车载系统也能够实时获取最新的资讯和多媒体内容。
二、5G 新媒体行业的应用场景1、新闻报道的创新5G 技术让新闻报道更加多元化和实时化。
记者可以使用 5G 背包进行现场直播,实时回传高清视频画面。
无人机搭载 5G 设备进行航拍,能够提供更广阔的视角和更及时的新闻素材。
同时,利用 VR 和 AR 技术,观众可以沉浸式地感受新闻现场,增强新闻的感染力和影响力。
2、在线教育的变革在教育领域,5G 新媒体为在线教育带来了质的飞跃。
高清的远程教学视频、实时的互动课堂、虚拟实验室等应用,让学生能够获得更加优质和个性化的教育资源。
教师可以通过 5G 技术更好地监控学生的学习情况,进行精准的教学指导。
3、娱乐产业的突破在娱乐方面,5G 为影视、游戏等产业带来了新的机遇。
工业园区5G专网部署白皮书
工业园区作为集工厂、企业、企业服务机构于一体的多方共生生态圈,为实现智能制造、智慧园区、智慧城市等场景应用的落地,需要构建
5G专网。
为进一步推进5G专网的建设,近期发布的“工业园区5G专
网部署白皮书”提供了有助于5G专网的部署和建设、有视觉和创新的
框架、可重用的模式和指南。
该白皮书主要分为五个步骤进行详细阐述,以下将逐一介绍:
第一步:需求分析
需求分析是构建5G专网的重要步骤,它需要考虑工业园区的特点暨具
体应用需求,进而定义应用场景和需求战略、制定部署方案等。
白皮
书提出工业园区在建设5G专网时应考虑解决的问题包括多客户、各种
终端接入、大量数据处理、网络安全等问题。
第二步:网络设计
网络设计是5G专网部署中重要的步骤之一,它需要将需求分析的结果
转化为5G专网的网络拓扑、业务规划和方案设计等。
白皮书推荐采用
分层设计思路,将分布式的设备分层和分组,结合5G技术,实现功能
协同、效率提升和业务优化。
第三步:系统部署
在网络设计完成之后,系统部署是实现5G专网的重要环节,白皮书提
醒应注意逐层递进、递归递进的部署原则,从核心网开始完成逐级部署,保证部署的正确性。
第四步:运维保障
运维保障是5G专网实现稳定运营的前提,白皮书介绍了应该采用多元
化的运维保障措施,例如在用户使用中针对数据流量进行优化、设备
维护保养、日常巡检和维护等。
第五步:应用落地
应用落地是5G专网建设的最终目标,白皮书指出应该根据工业园区的
实际情况,设计出适合工业园区场景的5G应用,通过5G专网服务于
用户,全面提升生产效率与经济效益。
总之,5G专网在工业园区建设中必不可少,而“工业园区5G专网部署白皮书”为工业园区5G专网的落地提供了一个可重复使用、模块化、
可分层的框架和指南,能够帮助工业园区不断优化产品、探索创新点、拓展市场,使工业园区成为一个顶尖的制造业基地。