园区5G智简行业网白皮书

1 / 27 “智简5G”系列白皮书 园区5G智简行业网白皮书（2021年） 中国移动通信有限公司研究院 2 / 27 联合编写单位及作者 编写单位及主要作者（排名不分先后）： 中国移动通信有限公司研究院：黄宇红、丁海煜、邓伟、张龙、程锦霞、曾凯越、王东、于天意、徐芙蓉 中国移动通信集团浙江有限公司：郑杰、陈洪涛、魏强、彭陈发、王科钻、彭宣 3 / 27 前 言 随着5G商用进程的不断迈进，5G技术与千行百业的融合也不断加深。5G的对外赋能，将有效推动社会经济的数字化、智能化转型。 行业客户对5G存在诸多差异化需求，其中工业园区场景占到相当比例。园区由于本身的生产业务特性，对5G网络提出了更极致、更可靠、更安全、更经济、更灵活的要求，也将持续推动5G在覆盖、性能、成本、运营等方面持续创新，“智简”5G应运而生。智代表以融合为手段，简代表以简化为原则，构建DOICT融合的智简5G无线网络，满足5G业务和网络发展需求。 本白皮书聚焦局域园区场景，首先归纳行业客户的差异化、层次化需求，形成专网需求模型，结合中国移动的“智简5G”理念，提出了面向园区的5G智简行业网一站式解决方案；然后对该方案中包含的i-local基站分流、分级网络能力、i-SLA本地化业务保障、i-NAC网业融合等创新方案和技术分别作了详细介绍；最后，通过试点案例，对该方案的优势效果进行了充分验证。中国移动提出的面向园区的5G智简行业网一站式敏捷部署方案，真正实现了网、云、智、业融合，具有部署极简、开通极快、性能极佳、智能管控、成本更优等优势，为园区客户提供了更加轻量化、智能化的网络部署方案，可以快速满足生产园区数智化转型需求。后续中国移动还将与产业携手创新，进一步推广和完善5G智简行业网方案，更好的助力智能制造发展。 本白皮书的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。 4 / 27 目录 1 园区行业客户需求 ............................................................................................................ 5 1.1 行业客户“5用”需求 .......................................................................................................... 5 1.2 园区客户需求 ......................................................................................................................... 6 2 面向园区的解决方案 ........................................................................................................ 8 2.1 园区智简行业网整体解决方案 .............................................................................................. 8 2.2 本地分流 ................................................................................................................................. 9 2.2.1 基站分流的技术原理和基本功能 ......................................................................... 9 2.2.2基站分流特点 ........................................................................................................ 10 2.3 分级网络能力 ....................................................................................................................... 10 2.3.1 分级上行能力 ................................................................................................. 10 2.3.2 分级时延能力 ................................................................................................. 12 2.3.3 分级可靠性能力 ............................................................................................. 13 2.3.4 分级的体验保障能力 ..................................................................................... 13 2.4 本地SLA保障能力 ............................................................................................................... 15 2.5 本地网业融合 ....................................................................................................................... 17 3 优秀案例实践 .................................................................................................................. 19 3.1 面向典型工业园区的智简5G本地网 .................................................................................. 19 3.1.1 业务场景情况介绍 ......................................................................................... 19 3.1.2 基站分流应用 ................................................................................................. 21 3.1.3 园区SLA业务保障 ......................................................................................... 22 3.1.4 园区自助服务 ................................................................................................. 24 4 总结和展望...................................................................................................................... 26 参考文献 ......................................................................................................................................... 27 5 / 27 1 园区行业客户需求 5G作为新基建之首，在当前经济社会数字化、智能化转型中发挥着至关重要的作用。要想实现5G对外赋能，与各行各业度融合，需要匹配不同行业对网络的差异化需求。垂直行业领域众多，需求分散，尤其是工业生产领域，不同生产场景在网络性能、网络安全、网络隔离度、甚至网络运维管理、网络服务等方面均存在不同层次的需求。单一业务场景下如办公区巡检机器人，主要对速率、时延等网络性能指标提出要求；部分场景如港口、矿山、化工等生产园区存在数据不出场的安全性需求；还有少部分行业客户如智能制造领域，对本地专网存在自服务自运维等灵活管控的需求。 本章首先基于行业客户的差异化需求进行总结和梳理， 提出5G行业专网“5用”分层需求模型，同时基于该模型对重点园区场景展开分析。 1.1 行业客户“5用”需求 图1-1 行业客户的专网需求模型 与马斯洛需求模型对应，5G行业专网需求可分为“顺心用”、“安心用”、“省心用”、“增效用”、“增值用”五层。其中“顺心用”要求5G覆盖、速率、时延、可靠性等网络性能匹配业务需求，是行业最基础的需求，需按需引入大上行、URLLC等增强技术；“安心用”要求网络安全可靠且经济性好；“省心用”要求网络可灵活管控；“增效用”要求5G网络与其它制式网络、系统、云和业务等有机融合，协同优化，提升企业整体业务效率；增值用要求5G相关能 6 / 27 力能与企业业务能力整合，并统一对外赋能，助力企业构建全新业务生态。五层需求由优质网络到优质应用再到优质生态，由内部增效到外部增值，层层递进，逐步深化。 1.2 园区客户需求 在5G垂直行业应用场景中，局域园区场景占据了相当的比例。相比于广域场景的网络建设，园区场景在本地化、轻量化、智能化等方面存在特殊需求。同时，工业生产园区面临数字化、智能化转型，柔性生产伴随着从有线网络到无线网络的融合与转变，为保障原有的生产业务不受影响，园区对5G专网提出更严格的确定性和稳定性保障。 对应5用需求模型，大部分园区场景现阶段需求聚焦在“顺心用”和“安心用”阶段。一部分已经实现“顺心用”和“安心用”的园区客户同时对“省心用”、“增效用”和“增值用”提出需求。 园区“顺心用”需求：主要包括网络覆盖、性能、稳定性、确定性保障方面需要匹配业务需求，尤其是工业场景下，如港机PLC控制应用对5G低时延和可靠性的要求更为严格，时延要求≤18ms，可靠性≥99.999%；工厂机器视觉质检业务以及矿井的视频监控业务对上行带宽要求≥700M。因此对部分重点场景需考虑大上行、低时延和本地业务确定性保障的网络解决方案。 园区“安心用”需求：考虑经济性和安全性需求，园区客户基本存在数据不出场需求，需要通过本地分流实现与大网的数据隔离，目前的UPF下沉的方案、流量计费策略、与模组等设备成本较高，希望有更灵活、分档的能力服务和收费模式，以及低成本、轻量化的本地分流替代方案。 园区“省心用”需求：园区对5G网络提出了可视、可管、可控的一体化本地灵活管控需求，可视包括关键网络性能监控、设备状态监控、网络预警，流量监控等；可管包括部分网络功能实现自配置，如自行配置分流策略，业务保障等级自配置等；可控主要包括更灵活、精细的网络调节以及确定性的业务保障。以上需要通过本地化的网络架构实现更精准业务的SLA保障，同