5GAIA 014-2024 面向水泥行业的5G虚拟专网技术要求
范围与目的
本文件规定了面向水泥行业的5G虚拟专网技术要求，适用于承载水泥业务的5G网络建设及部署，由5G应用产业方阵发布，旨在促进水泥行业5G虚拟专网的网络规划设计、运行管理和产业发展。
水泥行业5G业务场景及需求
根据水泥行业通用业务流程，将应用场景细分为矿山区、工厂区、港口货运区三个区域，并针对每个区域提出了典型场景及需求：
- 矿山区：无人矿卡远程控制、无人机AI爆破巡检、矿区高清视频监控
- 工厂区：智能巡检、设备预测性维护
- 港口货运区：5G装船机远程辅助操控
水泥行业5G虚拟专网架构
考虑到水泥生产企业存在跨省多个生产基地的情况，在总部及各生产基地分别部署5G虚拟专网，在各省省内部署一套水泥生产企业专享的5GC控制面，实现终端的统一管控、信令面与公网隔离、专网控制面的集约化运维。5GC用户面也可下沉至园区。
水泥行业5G虚拟专网技术要求
- 网络通用技术要求：采用5G SA独立组网，5G承载网采用“核心（MCR）+汇聚（MER）+接入（MAR）”的架构，保障数据不出园区，宜采用分布式Massive MIMO技术，支持边缘计算。
- 业务隔离及资源保护技术要求：无线网、承载网、核心网均需支持资源隔离手段，核心网应支持配置水泥虚拟专网专用UPF。
- 网络切片规划要求：规划生产运行、安全、仓储物流、质检及运营管理五种网络切片，生产运行类水泥业务通过专用且资源独占的网络切片实现硬隔离，非生产类水泥业务通过逻辑隔离。
- 覆盖质量要求：室外场景覆盖应满足RSRP≥-85dBm，SINR≥10dB，边缘速率≥50Mbps；室内场景采用多频4T4R的数字化室分系统；覆盖率应大于等于99%。
- RedCap技术要求：支持RedCap功能，满足工业控制、视频监控等场景在时延、可靠性及数据速率方面的需求，RedCap终端应支持叠加5G网络切片、5GLAN、URLLC，并支持高精度授时、双发选收（FRER）等增强特性。
- 端到端网络要求：时延不大于30ms，丢包率小于万分之一，可靠性不低于99.99%，下行带宽不低于80Mbps，上行带宽不低于100Mbps。
5G共管共维平台部署建设要求
- 架构要求：采用总部、基地两级部署架构，总部提供智慧大屏、数据汇聚、地理信息呈现能力、网络仿真、基地数据统一对接等能力，基地向总部提供边缘侧终端管理及终端定位数据采集、5G MEC管理等底层服务。
- 技术要求：支持跨域协同管理，与水泥生产企业总部管理平台进行互联互通，提供号卡业务、MEC资源等相关的边缘网络运营能力，提供综合监控能力，支持多源数据集中管理中心，支持云边协同，支持工业软网关协议解析能力。
- 5G虚拟专网资源监控技术要求：支持对各基地的5G虚拟专网基础设施进行统一纳管，提供关键指标趋势图，汇聚各基地的网络异常告警，多维度告警统计呈现，以及告警流水窗展示，并提供告警规则自定义服务。
- MEC管理技术要求：支持部署MEC节点及前端自助控制界面，实现各基地自主运营管理，支持虚机型、容器型应用自助资源申请、开通和部署，提供接口开放，支持第三方能力和应用在MEC平台上便捷注册、加载和开放。
- 终端定位技术要求：支持通过地图展示基站、终端等设备位置信息，实现对全国各基地5G专用网络、5G终端、MEC等资源的统一管理监控，并对各基地的5G网络资源异常信息提供告警，支持提供5G终端定位能力。
- 网络仿真技术要求：支持提供网络仿真能力，针对5G仿真数据，提供多种智能分析与辅助决策功能。
- 地理位置信息呈现技术要求：支持地图数据、生产厂区范围要素数据二维可视化模块等功能，支持借助二维能力对各基地的5G网络资源异常信息提供告警。
- 共管共维平台安全要求：支持在各基地节点建设安全自运营中心，全面构建全网数据采集与分析能力、威胁检测与事件发现能力、事件响应处置和溯源能力、全网安全态势展示与应用能力、安全监测体系运营能力、自动化编排能力、实时作战指挥能力等体系建设，支持为各基地规划独立的TA区，分配专用的MECDNN，实现仅水泥生产企业签约生产终端能够在独立TA区内访问边缘云和集团内网，普通公众用户、生产终端出基地后都不能访问边缘云平台和企业内网，以保障企业网络和业务的安全私密性。
