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1、中興通訊精準無線網解決方案白皮書015G 使能垂直行業潛力巨大02垂直行業對 5G 網絡帶來新的挑戰03精準無線解決方案04 專網模式選擇05 精準業務保障06 精準規劃09 精準切片10 精準識別12 精準調度14 精準度量15 精準運維 04精準無線方案實踐17 南方電網18 陜煤集團19 天津港19 湛江鋼鐵20 廣州地鐵21 南京濱江21 京東物流無人倉庫 06縮略語圖目錄表目錄目錄05總結04 圖3-1三種 5G 行業專網模式05 圖3-2精準業務保障需要的六大能力08 圖3-3垂直行業 5G 應用網絡精準規劃流程11 圖3-4業務流識別與 QoS 模板匹配12 圖3-5包特征識別

2、13 圖3-6動態保守調度流程圖13 圖3-7基于時延調度流程圖13 圖3-8調度編排分類14 圖3-9時延分布和時延抖動分布圖示 15 圖3-10時延排障需要逐段分析16 圖3-11AAPC 天線權值自優化流圖16 圖3-12KPI 異動檢測流圖 17 圖4-1精準網絡在電力專網中的應用18 圖4-2煤礦行業 5G 專網網絡架構19 圖4-3天津港 5G 應用案例19 圖4-4湛江鋼鐵 5G 專網網絡架構 20 圖4-55G+智慧地鐵1+3+X 架構21 圖4-6南京濱江 5G 智能制造21 圖4-7京東物流無人倉庫 5G 應用案例07 表3-1ToB 網絡規劃和公網規劃的異同08 表3-2

3、精準業務建模典型用例5G 使能垂直行業潛力巨大5G 使能垂直行業潛力巨大當前，新一輪科技革命和產業變革正在全球范圍孕育興起，以 5G、大數據、云計算、人工智能為代表的新一代數字技術日新月異，傳統行業數字化智能化轉型是大勢所趨。2020 年初，政府明確提出加快 5G、工業互聯網等新型基礎設施的建設進度。作為新基建的核心引擎，5G 在支撐社會經濟數字化、網絡化、智能化轉型方面潛力巨大。全球領先運營商已經開始了這方面的探索。中國移動提出“5G+AICDE”融合創新的理念，推進“5G+Ecology”的生態共建，聚焦智慧工廠等 15 個細分行業；中國電信依托 5G+云網融合基礎設施，打造數字化能力平臺

4、作為開放合作的核心載體，在智能電網、機器視覺、裝備制造等領域做了開創性的探索；中國聯通發布了“5G+工業互聯網”行動計劃，提出從數字賦能、創新驅動、生態協作等多個方面，全方位服務企業數字化轉型升級。垂直行業千差萬別，對通信網絡的需求也多種多樣，在時延、可靠性、速率、自服務能力等方面與傳統 ToC 領域有較大的差異。為了應對垂直行業應用帶來的挑戰，中興通訊提出了“精準無線網”，通過精準規劃、精準切片、精準識別、精準調度、精準度量、精準運維，為垂直行業的 5G 應用提供精準的業務保障，并為使用方提供可視的業務質量監測和自主運維能力，夯實5G應用千行百業的基礎。1當前，行業數字化席卷全球，能源、工業

5、制造、港口、交通等不同行業都在積極探索數字化轉型。在數據傳輸環節，5G 技術以其特有的移動性，高帶寬，低時延高可靠，廣連接等優勢，有望成為支撐行業應用的重要基礎設施。工業領域的產值規模巨大，在智能制造升級的變革中，傳統有線網絡難以滿足協同制造，柔性生產的要求，無線網絡的優勢開始浮現。機器視覺、自動搬運車、協作機械臂等應用和 5G網絡緊密結合，極大提升生產效率，降低了產品成本，是工業制造領域極具價值的應用。在智能電網的發展過程中，電力通信網作為智能電網的重要基礎設施，保證電力業務的安全性、實時性、準確性和可靠性。智能電網的業務類型豐富，有無人機、智能巡檢等大帶寬的視頻類業務，也有差動保護等低時延

6、的控制類業務，還有高級計量、新能源等大連接業務。傳統的電力通信網，覆蓋不全面，建設維護成本高。依托 5G 公網，電力業務可實現快速接入，同時成熟的產業鏈可以大幅降低電網使用 5G 網絡的成本。時延和可靠性：行業的一些高精尖業務要求網絡 E2E 時延99.999%。例如智能電網的差動保護，工業的實時控制等。傳統網絡難以達到這個指標要求。速率：行業應用的數據傳輸主要使用到網絡的上行鏈路，例如工業領域的機器視覺和港口的遠程岸橋類應用，主要傳輸圖片流和視頻流，提出了單用戶上行速率100Mbps甚至更高的要求；同時要求網絡提供穩定的速率，速率波動會導致業務卡頓，生產受阻。行業應用對網絡的需求千差萬別，對

7、 5G 網絡帶來的挑戰主要體現在如下方面：現代港口隨著時代的變遷，其功能也在不斷變化和升級，自動化、網聯化、智能化是港口變革的趨勢。智慧港口在升級過程中出現了無人集卡、岸橋遠控、智能理貨等多個應用場景，5G 網絡都在其中發揮著重要的作用。采礦行業目前正進行著信息化的轉型升級，智能礦山，無人礦山是其發展目標。礦山的生產環境惡劣，需要一個高效可靠的無線網絡，使能礦山的人員和設備全面互聯，提升作業效率，保障安全生產。工業電力港口礦業2垂直行業對 5G 網絡帶來新的挑戰垂直行業對 5G 網絡帶來新的挑戰精準無線解決方案精準無線解決方案3面對行業應用提出的挑戰，面向公眾用戶提供基礎通信服務的通用移動網絡

8、顯然是不適用的，通信運營商希望提供既能夠快速部署，又滿足業務極端要求，同時還有成本競爭力的專用 5G 網絡?！熬珳薀o線網”正是中興通訊針對行業應用場景提供的 5G 專網技術方案。5GC5GCUPF/TOF虛擬專網區域專網物理專網公網本地網公網本地網公網切片無線資源共享無線資源部分獨占公眾應用行業應用公眾應用行業應用公眾應用行業應用圖 3-1 三種 5G 行業專網模式4精準無線解決方案專網模式選擇5G 引入的網元虛擬化、架構開放化、編排智能化等發展方向，為 5G 行業專網服務能力的靈活化、定制化提供了有力的技術保障。5G 專網需要根據不同的應用場景進行定制化設計，以實現網絡時延、安全隔離度、網絡

9、可靠性、網絡帶寬、上下行配比、峰值速率等重點因素的差異化能力，滿足行業用戶生產、辦公、管理等應用的通信服務需求。專網模式的選擇需要充分考慮公網專網隔離度、部署成本、部署時間、運維模式等各方面因素。其中專網需要使用獨立硬件，獨立載波資源時一般稱作物理專網；公網專網可以共享硬件或共享載波（包括基站/載波均共享，或者基站共享/頻譜專用）時稱作虛擬專網；虛擬專網又可以根據服務范圍劃分為：廣域虛擬專網和區域虛擬專網。5G廣域虛擬專網是指基于運營商 5G 基礎網絡資源，利用網絡切片相關技術，為客戶提供一張時延和帶寬有保障的、與基礎網絡普通用戶數據隔離的虛擬專有網絡。從無線接入網、承載網到核心網，廣域專網與

10、公網端到端共享 5G 基礎網絡，通過靈活配置網絡切片和資源預留等技術，按需為專網用戶提供帶寬、時延保障，及其他網絡能力和服務。5G廣域虛擬專網適用于覆蓋范圍廣泛的專網業務，例如智能電網、智慧城市、智慧景區、新媒體、車聯網等場景。5G 廣域虛擬專網精準無線解決方案5G區域虛擬專網是指以本地數據分流技術為基礎，通過無線和控制網元的靈活定制，為行業用戶構建的一張增強帶寬、低時延、數據不出園區的網絡。5G 區域虛擬專網通過 UPF 下沉或者部署NodeEngine，為行業用戶提供部分物理獨享的 5G專用網絡，滿足行業用戶大帶寬、低時延、數據不出園區的需求。5G 區域虛擬專網產品適用于局域園區，例如：工

11、業制造、交通物流、港口碼頭、高端景區、城市安防等。5G物理專網是指利用5G組網、切片和邊緣計算等技術，采用專有無線設備和小型化核心網設備，為行業用戶構建一張增強帶寬、低時延、物理封閉的基礎連接網絡，實現用戶數據與運營商公眾網絡數據完全隔離，且不受公眾網絡影響。該模式下行業用戶網內業務數據及終端/用戶行為信息完全保密，物理專網與運營商公眾網絡端到端完全隔離，從無線接入網、承載網，到核心網用戶面+控制面，端到端均為行業用戶單獨建設，提供物理獨享的 5G 專用網絡，滿足行業用戶大帶寬、低時延、高安全、高可靠的數據傳輸需求。5G物理專網適用于局域封閉區域，例如礦井、油田、核電、高精制造等。5G 區域虛

12、擬專網5G 物理專網精準規劃精準無線網精準切片精準識別精準調度精準度量精準運維精準業務保障盡管行業應用種類多，差異大，但是具體到單個終端、單個應用，其部署場景、業務流特征、業務流的傳輸要求又是非常明確且穩定的。因此對于行業應用的業務保障，就必須在明確場景、明確業務屬性、明確業務傳輸要求的基礎上，恰當應用無線網絡功能，合理分配無線資源，并且持續根據運行狀態進行調整，才能實現既保障業務體驗，又有較高的無線資源利用效率，使 5G 行業專網具備必要的商用競爭力。圖 3-2 精準業務保障需要的六大能力5精準規劃行業應用場景廣泛，業務種類繁多，對網絡性能指標提出了超高的標準，需要針對性地進行網絡能力的設計

13、和匹配。網絡能力設計極致的可靠性和時延能力對應無線網絡的物理層增強設計，是以整個無線頻譜的效率下降為代價的，可靠性、大帶寬、低時延三者是一個可以資源互換的關系，也就是網絡的能力在時延/可靠性/帶寬三個維度是具有彈性的，實際網絡需要通過精準的網絡規劃，精準的資源分配和業務編排，從而達到優化容量、提升效率的目標。6精準無線解決方案普通消費者應用對業務時延不敏感，而行業應用包括工業控制、遠程控制等業務，對網絡時延普遍明確要求在 20ms 以下。針對時延要求高的業務，可考慮在靠近行業應用的位置按需部署本地分流，實現行業應用的本地處理，減少回傳時延，提高響應實時性。另外對于 10ms 的極致時延要求，現

14、有 eMBB 業務難以滿足，需要引入 5GURLLC（如引入 mini-slot、低碼率 MCS 表、slot 重復等新技術）特性來繼續提升網絡的低時延能力。超低時延行業應用場景涉及到工業生產、遠程控制等業務，對業務的可靠性提出了更高的需求（99.99%-99.9999%）。為了達到給定的業務可靠性，系統可用性和鏈路可靠性都需要滿足需求：系統可用性：受限于其中每個節點的可用性，如某個節點的硬件可用性不滿足要求時，可以通過硬件備份，如 CPE 主備、BBU 主備等提升設備的可用性指標；鏈路可靠性：受限于每段承載的可靠性，各段承載應采用相應的技術來保障可靠性，例如針對空口承載的雙層網技術，針對地面

15、承載的多路冗余傳輸技術。超高可靠性大量的行業應用如高清視頻監控、機器視覺等感知類業務，需要把實時視頻流或采集信息回傳至服務器，所以對上行容量要求較高。針對行業的大上行帶寬需求，可優先采用保障上行容量的幀結構如 1D3U、載波聚合技術等對上行容量進行增強。上行大帶寬區別于傳統 eMBB 網絡規劃，針對行業應用的精準網絡規劃有明顯的差異：網絡規劃7如前所述，5G 專網包含廣域虛擬專網、區域虛擬專網以及物理專網 3 種模式，針對不同的組網模式，專網的規劃各有側重。ToB 網絡規劃和公網規劃的異同評估如下表：表 3-1 ToB 網絡規劃和公網規劃的異同精準無線解決方案傳統 eMBB 的網規主要關注網絡

16、整體的性能，而針對行業的精準網規關注單個終端為粒度的性能。由面到點傳統 eMBB 的網規是基于假定的業務帶寬作為話務模型，而針對行業的精準網規基于明確的業務帶寬、時延、可靠性三維需求來規劃。需求模型從一維到三維傳統網絡無線覆蓋以建筑物高度和密度劃分無線覆蓋環境類型，而行業無線環境明確且復雜，需要針對具體場景進行特征分析。場景從假設到明確5G 網絡規劃要素分析ToC 網絡廣域虛擬專網區域虛擬專網物理專網模式特征大網絡提供服務依托大網提供 ToB 服務ToB/ToC 混合組網.UPF/NodeEngine 下沉至園區物理隔離，定制的專用網絡頻率ToC 頻率與 ToC 共用頻率與 ToC 共用頻率或

17、采用專用頻率無線覆蓋環境密集城區，一般城區，郊區，農村，特殊場景與 ToB 無線環境相同工業園區，礦井，隧道，港口，海洋，高空等業務種類視頻，游戲，文件傳輸,Web瀏覽，即時通信等無人巡檢，電力差動保護，儲能接入，機器視覺，視頻監控，遠程控制，無人車等QoS 要求終端用戶盡力而為，網絡級KPI明確 QoS，用戶級保障覆蓋規劃標準區域統一覆蓋標準，連續覆蓋基于 QoS 提供差異化覆蓋，覆蓋業務區域容量規劃標準區域整體容量需求滿足所有接入終端帶寬需求站點規模規劃滿足容量和覆益的最大值計算容量和覆蓋禍合后站點規漠規劃工具仿真工具 AtoIl/Planet/CXP/Aircom,大數據平臺8精準網絡規

18、劃的工作流程如下：NY網絡建設原則精準業務建模業務發展預測無線設計標準ROI分析物理專網規劃廣域虛擬專網規劃局域虛擬專網規劃現有公網是否滿足ToB業務需求？網絡增強規劃切片設計5G規劃結果圖 3-3 垂直行業 5G 應用網絡精準規劃流程表 3-2 精準業務建模典型用例精準網絡規劃綜合分析包含網絡建設原則，精準業務建模，業務發展預測，無線設計標準和 ROI 分析：網絡建設原則：行業客戶明確是建設 5G 物理專網還是虛擬專網；精準業務建模：基于大數據的 AI 學習和算法可以實現 ToB 業務的精準建模，給出明確的業務帶寬，時延，可靠性需求，業務建模舉例如下：精準無線解決方案行業類型具體應用時延帶寬

19、可靠性行業專網 2B典型業務智能制造遠程操控 20ms上行 50Mbps下行 20Mbps99.99%實時控制3Mbps99.99%機器視覺100ms上行 100M1Gbps智能電網配網差動保護 12ms2-10Mbps99.999%智能交通遠程遙控駕駛2ms20ms-99.999%AR/VR遠程專家指導200ms上行 25Mbps下行 25Mbps9業務發展預測：網絡規劃在設計空口容量時，需要為未來網絡業務發展預留空口資源。ToB 業務來源于行業客戶對于未來上線業務種類，數量的規劃。如果網絡同時承載 ToC 業務，可以基于歷史數據進行智能預測。無線設計標準：在完成行業覆蓋環境特征分析，業務建

20、模和預測后，明確無線網絡設計標準，即明確覆蓋電平，小區可提供容量，頻率策略，增強技術選擇等。ROI 分析：為實現 ToB 網絡的價值投資，基于大數據+AI 的規劃平臺，針對不同 SLA 等級的網絡建設投入、運維投入進行成本建模核算，網絡效益綜合考慮運營模式、效益提升、分成模式、量化分析，網絡投資回報一目了然，最大化的利用現網資源，實現高效的 ROI 投資收益比。精準網絡落地規劃包括物理專網規劃和虛擬專網規劃：物理專網主要承載行業業務，基于行業業務分布地圖（包含帶寬、時延，可靠性等QoS要素）進行網絡拓撲設計、站點選型、站點選址等。虛擬專網包含廣域和區域專網，主要是依托現有 ToC 網絡進行網絡

21、規劃，根據行業業務分布地圖（包含帶寬、時延、可靠性等QoS 要素），網絡 ToC 占用資源評估，地理化分析現有公網是否可以滿足 ToB 業務需求，如果不能滿足，需要進行局部的網絡增強規劃，進行產品選型，拓撲設計，站址規劃，頻譜策略等，并完成切片資源的精準計算。切片資源精準計算基于前述網絡規劃的切片資源精準計算，可以準確配置各網絡切片所需的無線資源。專用資源：僅切片用戶組內用戶可用。優先資源：優先保障切片用戶組內用戶的業務需求，有剩余時非該切片組內用戶可用。共享資源：所有用戶基于 QoS 公平使用。上述三種切片資源除靜態配置以外，還可以針對有明顯業務周期性特征的情況，采用日歷化的切片資源預留方式

22、來提升整體資源利用率。針對不同切片組之間差異化的保障需求，系統通過切片組的接納控制和資源調度來進行細化管理。無線資源精準分配及管理無線資源一般按照用戶數、DRB、PRB 等方式來劃分，系統按照各切片的業務資源需求來劃分相應的無線資源，從而優先保障切片的業務需求，同時也進一步提高切片網絡的安全性。除了常規的單切片獨立配置資源以外，系統還支持將多個切片劃分為一個切片用戶組，并支持為其預留一定無線資源。無線切片預留的資源一般可配置為三部分：網絡切片是將運營商網絡進行邏輯劃分，從而把一個物理網絡虛化出多個邏輯上的虛擬網絡。不同等級的業務數據可以在不同邏輯層面的網絡切片上傳輸，從而滿足不同業務場景對網絡

23、的數據傳輸速率、安全性、可靠性等多方面的差異化需求。在一個物理網絡承載多個邏輯切片的環境下，怎樣精準地分配、管理和調度系統資源，以便更好地滿足各切片不同需求是實現規模商用的關鍵。無線網絡切片的資源管理涉及切片所需資源的精確計算和相應的無線資源的分配及管理。12精準切片切片資源管理精準無線解決方案105G 切片網絡承載了大量不同種類的業務，各種業務的性能指標要求差異較大，切片網絡需要借助智能化的切片業務編排來實現基于業務特性的切片級系統參數配置。除了定義每個切片的資源占用以外，運營商還可以靈活定義每個切片可以使用的業務類型及數量，我們可通過 QoS 模板來定義業務類型，每個 QoS 模板主要包括

24、業務描述和無線功能描述：業務流識別包括靜態匹配和動態匹配兩種方式：切片業務編排業務流識別業務的描述業務流 QoS 屬性和需求的參數；標識業務流的信息，比如特定的 5QI，或 IP 五元組以及應用類型，例如視頻業務，AR/VR 業務，控制類業務等；無線功能的描述保障 QoS 需求的無線資源調度功能集合，以及對應的參數配置；112在行業應用的場景中，涉及的業務類型多，差異大，無線網絡要實現業務的精準保障，首先要準確了解業務屬性，以及各業務對數據傳輸的要求，才能匹配適用的無線資源調度功能，設置恰當的參數，達到預期的結果。在 5G 基于流（QoS fow）的 QoS 框架下，指示業務屬性和傳輸要求的

25、QoS 屬性和參數都是在核心網靜態配置的，以保證用戶發起業務時能獲得相應的 QoS 保障。在行業應用的場景中，因為涉及的業務類型多，差異大，變化快，完全通過切片+5QI 靜態配置 QoS 屬性和參數不能實現高效且精準的業務保障，為此，需要考慮動態業務流特征識別，以及更進一步的包特征識別。靜態匹配業務流：針對部分已在核心網簽約中明確配置的業務流，一般會使用特定 5QI，RAN 可直接通過 QoS fow 的“切片+5QI”信息匹配到 QoS 模板；一般適用于業務屬性要求已很明確的場景，例如 ToC 網絡中的語音業務的屬性和保障方式都已經很明確，即可以通過特定 5QI 固化下來。靜態匹配的優點是簡

26、單固化，但也存在一些缺點：細分粒度不夠：3GPP 協議中標識業務類型的 5QI 一共只有 255 個：其中 1127 用于 3GPP 有明確定義的標準 5QI；128255 用于運營商可以預定義的 5QI，面對千行百業的各種業務，僅從時延和可靠性的角度來看，這些 5QI 也是不夠的；效率較低，增加運維成本：基于用戶簽約靜態配置 QoS 屬性和參數，也就是說網絡提供的 QoS 保障是與 SIM 卡綁定的，這就需要：簽約發卡時：需要充分了解行業應用的實際業務，確定并匹配差異化的 QoS 屬性和參數，這對運營商和行業客戶都是較大的挑戰；部署業務時：需要做到 SIM 卡、無線終端、業務設備的準確匹配，

27、任何的不匹配或者變更都會影響業務的 QoS 保障，對行業客戶的運維提出了較高的要求；精準識別精準無線解決方案21動態匹配業務流：針對沒有在核心網簽約中明確配置的業務流，一般會使用默認 5QI，RAN 通過分析數據流，確定 IP五元組，應用類型，然后匹配QoS模板；動態匹配的普適性較高，特別是專網部署初期，網絡和業務之間尚處于磨合期。動態業務流識別對運營商和行業客戶帶來的主要收益包括：包識別的方法：基于 DPI：對數據包各種協議特征進行分析、提取、識別數據報文類型?；谠诰€推理：針對特定業務的包特征預先進行離線學習，獲得能夠識別包特征的模型，然后在線部署并在線推理，獲得包特征。擴展業務類型支持針

28、對每一種業務定制 QoS 保障策略，不再局限于 3GPP 定義的 5QI。簡化運維，提升運維效率QoS 保障自動匹配到對應的業務流，這樣簽約發卡時，所有 SIM 卡都可以配置為默認 5QI；業務部署時，可實現QoS 保障與 SIM 卡、無線終端的解耦，大大降低運營商和行業客戶的運維管理工作。精準無線解決方案.識別業務流 匹配模板業務QoS和調度功能的匹配靜態匹配業務流（特定5QI）：RAN通過“切片+5QI”匹配到對應QoS模板；動態匹配業務流（默認5QI）：RAN通過“IP五元組，應用類型”匹配對應QoS模板；圖 3-4 業務流識別與 QoS 模板匹配在行業應用的場景中，雖然涉及的業務類型多

29、、差異大，但是單個業務流承載應用數據卻更單一。從數據包特征來看特點也更明確，進行針對性優化的空間也越大。因此為了進一步提升無線資源的使用效率，無線網絡不僅需要識別業務流，還需要更精細化的包特征識別，并針對包特征匹配無線資源調度功能和參數。包特征識別11精準無線解決方案122包識別結果：包屬性：包間隔/包大小/上層協議類型包類型：視頻-I 幀/P 幀、遠程操控-控制指令/任務信息DPI在線推理離線學習模型構架遠程操控-控制指令遠程操控-任務信息I楨（丟包率為10-6）P楨（丟包率為10-3）圖 3-5 包特征識別在行業應用場景中，關鍵業務往往對傳輸時延和可靠性的要求特別高，無線網絡要提供有商業競

30、爭力的精準保障方案，不僅要支持精準識別，還要增強調度能力，完善調度編排，以實現高效的業務保障。精準調度在行業應用場景中，部分業務因為涉及生產作業的安全和效率，對數據傳輸和時延的可靠性非常高，這就需要無線網絡進一步增強無線資源管理調度的能力，切實保障業務的低時延和高可靠，主要功能包括：調度增強包要求：包時延：基于包間隔確定包時延包可靠性：基于包類型確定包可靠性。例如：視頻業務中 I幀的丟包率為 10-6，P 幀的丟包率為 10-3精準無線解決方案13123動態保守調度在保障業務可靠性要求的基礎上，根據空口狀態調整調制編碼參數，例如：預調度增強在精準配置預調度周期和數據量的基礎上，動態調整預調度的

31、起始時間，匹配實際業務數據上行發送的時刻，以進一步減少上行數據傳輸時延?；跁r延調度如下圖所示，根據等待調度的時間，動態選擇按優先級排隊，或直接調度分配資源。在保障業務時延要求的基礎上，優化無線資源利用效率。行業應用 99.999%甚至更高的可靠性要求，完全依賴保守的調制編碼參數，會導致無線頻譜效率過低，影響無線網絡的商用價值。時延允許重傳增加重傳降低MCS/BLER提升可靠性時延敏感業務普通業務基于時延調度基于優先級調度調度成功分配資源調度失敗繼續等待業務無法繼續等待優先級較高優先級較低業務可以繼續等待靜態編排閉環編排智能編排無線環境穩定業務屬性要求明確預置QoS模板+業務流匹配基于性能統計

32、結果，自動調優離線學習，主動預測，智能調整無線環境變化較緩慢，但變化范圍較大，對時延可靠性等業務傳輸質量有明顯影響；無線環境變化較劇烈，有較明確的周期或區域特征，能夠通過機器學習有效預測變化的場景應用場景實現機制調度參數優化調度參數優化QoS滿足QoS不滿足調度參數優化調度參數優化MR等數據進行離線學習預測無線環境和業務行為的模型模型推理輔助調度調整圖 3-6 動態保守調度流程圖圖 3-7 基于時延調度流程圖圖 3-8 調度編排分類調度編排是指為了高效的實現 QoS 保障，基于無線環境感知，進行“業務屬性和傳輸要求”與“無線資源管理調度功能和配置”之間的精準匹配，按應用場景和實現機制的不同，可

33、分為以下幾種：調度編排精準無線解決方案14在行業應用場景中，通信的主體以機器為主，業務 QoS 的達成度直接決定機器是否正常工作。所以行業客戶十分關注業務體驗，關注數據傳輸的時延可靠性，這就要求無線網絡不僅需要通過精準調度保障業務的傳輸要求，還需要將性能統計的粒度細化到每個業務流，尤其需要在時延方面提供更精細的呈現，以便行業客戶更好的監控業務狀態。精準度量在行業應用場景中，無線網絡需要提供業務流級的性能統計，才能滿足行業客戶監控業務體驗的要求，因為：在行業應用場景中，很多業務的傳輸時延會直接影響生產作業過程的效率和安全，如果時延度量的結果只呈現統計周期內的平均值，既不能準確反映業務狀態，也不能

34、有效進行時延優化。因此時延度量還需要支持其他統計指標，主要包括時延分布和時延抖動分布：在 5G 基于流（QoS fow）的 QoS 框架下，業務流級的性能統計就是針對每個 QoS fow 都可以提供性能統計，其中主要的指標包括：流級性能統計時延度量12行業客戶要求每一個業務的數據傳輸要求都得到滿足，度量粒度精準到每一個業務流，才能有效監控業務體驗；行業應用很多業務用于機器和機器之間的通信，無線網絡提供的業務流性能統計，可以有效呈現業務狀態；業務速率（上行，下行）保持時間報文時延抖動（上行，下行）報文時延（上行，下行）丟包率（上行，下行）報文數量（上行，下行）時延分布時延抖動分布檔位1：報文時延

35、 最小時延；檔位2：最小時延 報文時延 最小時延+step_時延 1檔位3：最小時延+step_時延 1 最大時延；檔位1：報文時延抖動 step_時延抖動 1；檔位2：step_時延抖動 1 報文時延抖動 step_時延抖動 2檔位N：報文時延 最大時延；a)報文時延是由基站測量的基站和UE之間每一個上行或下行報文的空口時延（注：測量方法參見3GPP TS38.314-4.2.1.2 Packet delay）b)最小時延、最大時延、step都是針對業務進行配置的參數；a)報文時延抖動=|當前報文的時延 前一個報文的時延|b)最大時延抖動、step_時延抖動都是針對業務進行配置的參數；檔位1

36、檔位3檔位5檔位7檔位N檔位1檔位3檔位5檔位N圖 3-9 時延分布和時延抖動分布圖示精準無線解決方案15針對ToB的場景和需求，中興通訊在現有運維系統里面，進行了針對性的各類功能的增強，提升ToB網絡運維的針對性和效率。精準運維ToB 業務有六大典型場景：上行大帶寬業務、低時延抖動業務、低時延大帶寬業務、高可靠業務、廣域上行大帶寬業務和大連接業務。因業務種類繁多，切片配置策略多變，切片參數復雜，對人員技能要求高，而 ToB 建網初期，缺乏熟悉 ToB業務的工程師，如何有效的解決切片配置任務，必須借助高效的切片工具來完成；切片管理工具會將切片子網的 SLA 要求轉換成基站配置參數并通過 UME

37、 網管下發到基站完成自主開通，大幅降低人員技能需求，有效提高了切片部署的效率。中興通訊有多種時延問題解決方案，如：NodeEngine 解決方案，可以按需對業務接入小區和鏈路進行 ms 級時延監控，對監測的時延抖動，可進一步做統計處理，上報網管平臺，并能進一步對接運營商 NSMF 等能力開放平臺；QoS Monitoring 技術測量的解決方案，能幫忙行業用戶進行端到端的時延問題定界定位，可提供切片級和用戶級的切片時延管理；ToB 業務對時延的敏感程度遠超 ToC 業務，如何進行有效的時延問題端到端排障，分段說明各網元的時延問題占比情況，是解決時延問題排障的關鍵。切片自配置時延排障CPENR時

38、延需求：x msT0T1T2T3T4T5T6行業應用物聯網云平臺圖 3-10 時延排障需要逐段分析精準無線解決方案16AAPC（Antenna Automatic Pattern Control）方案采用人工智能搜索算法，基于測試報告數據實現自動采集數據、自動優化分析、自動下發權值和自動驗證結果的全流程自動優化，使得 Massive MIMO 上萬種天線參數權值的優化成為可能，大大提高了網絡優化效率，并可以結合 ToB 業務的 UE 位置、軌跡和運動周期進行優化，提升 ToB 網絡的靈活性和針對性。KPI 異動往往預示著網絡某個層面出現問題，運維人員每天面對成百上千 KPI 變化和大大小小的告

39、警處理，很多時候疲于奔命，對 KPI 監控無法做到精確化和快速化處理，經常等到用戶投訴了才發現 KPI 的異常，才啟動處理流程，十分被動。中興通訊無線智能運維系統借助 AI 人工智能，結合機器學習和專家規則來實現無線網絡 KPI 的異常檢測和故障診斷的自動化，相當于一個 24 小時運行的“網絡健康監測和診斷儀”，為網絡醫生們提供數據分析和根因診斷。在 ToB 場景下可以提供基于業務流級的 KPI 異動檢測分析功能。天線權值自優化KPI 異動檢測優化區域配置MR數據測量最優權值計算天線權值生效效果評估結束/回退eNB/gNB網管AAPC歷史數據歷史數據歷史數據歷史數據歷史數據歷史數據歷史數據風險

40、上報處理圖 3-11 AAPC 天線權值自優化流圖圖 3-12 KPI 異動檢測流圖17精準無線方案實踐精準無線方案實踐南方電網電力 5G 應用包含“發輸變配用”環節，覆蓋區域廣、業務種類多、QoS 差異大，終端數量達到 10 億量級；同時電力系統有安全分區物理隔離要求。在運營商 5G 商用網上如何識別和分別保障所有業務具有很大的挑戰。南方電網聯合運營商，在廣州南沙區域建立了以明珠灣為核心的全球規模最大、覆蓋場景最全的 5G+智能電網應用示范區。中興通訊作為該區域的無線設備供應商，驗證了無線精準方案對電力場景的支持：精準切片下按安全分區劃分電力切片，切片+5QI 顆粒度的參數設計滿足電力單切片

41、內多業務的需求；精準調度保障差動業務在運營商商用網下 15ms 單向延時及 99.99%可靠性的指標要求；精準度量為時延敏感電力業務提供 ms 級時延分布測量手段；精準識別可以降低電力廣域虛擬專網的資源消耗；精準運維讓電力用戶在電力平臺上可以清晰地看到網絡通道及終端的運行狀態。精準識別精準調度精準運維精準度量智能調度切片+5QI的分級調度智能調度生產I區切片生產II區切片管理III區切片管理IV區切片差動/三遙計量自動化巡檢機器人AR/VR云桌面基于本地分流，識別不同的本地應用基于業務特征的AI QoS分析QoS網絡參數實時下發到基站地市電力專建UPF精準時延測量精準切片電力業務管理平臺電力專

42、網能力開放平臺5GCEdgeQoS45213圖 4-1 精準網絡在電力專網中的應用18精準無線方案實踐陜煤集團礦山行業由于環境復雜危險，安全生產第一位，對少人化、無人化的智能化轉型具有迫切要求。陜煤集團聯合運營商、中興通訊打造 5G 示范區，驗證 5G 精準網絡服務智慧礦山的能力。礦山分為地面和井下，在 5G 網絡架構選擇上，地面選擇 5G 虛擬專網，采用切片的方式進行隔離；井下選擇 5G 物理專網，獨立建設 5G 網絡。在業務應用保障方面，針對礦山環境攝像頭密集的視頻監控場景，使用 1D3U 幀結構，滿足礦井復雜環境對無線網絡上行大帶寬的需求；同時，針對礦井控制類應用，比如遠程操控，自動駕駛

43、等，5G 精準無線網絡可以提供精準的時延和可靠性保障，減少生產現場的人員需求。運營商公網域系統IP承載環網運營商礦區宏站接入交換機地面井下巷道接入交換機綜采面接入交換機掘進面RRURRURRURRURRURRURRURRURRURRURRURRU變電所變電所變電所BBU/NodeEngineBBU/NodeEngineBBU/NodeEngine圖 4-2 煤礦行業 5G 專網網絡架構19精準無線方案實踐天津港湛江鋼鐵無人集卡、智能理貨、遠程岸橋和輪胎吊等智能應用能大幅提升港口協同作業能力和工作效率，但這些應用在使用傳統的光纖或 WIFI 網絡中都遇到了很多的問題。為此，天津港聯合運營商和中興

44、通訊，在天津港部署 5G 物理專網基礎設施。為貫徹落實國家中國制造 2025行動綱領，寶武鋼鐵湛江鋼鐵有限公司和運營商、中興通訊合作，希望借助 5G 技術實現鋼鐵行業工廠、設備的智能化升級和轉型，提升生產效率、管理效率，減少人工投入。港口的業務集中，在一個 5G 小區下會集中遠程岸橋，智能理貨，無人集卡等多個業務。精準規劃通過對港口各項業務建模，精準規劃站點和配置參數；精準調度充分保障遠程岸橋操控的端到端時延低于 20ms，并針對多視角視頻回傳提供穩定的速率保障；港區內 25 臺無人集卡在 5G 網絡使能下已能實現港區內自動駕駛。天津港5G精準網絡已經完成試點驗收，投入商業運營，初步實現了港區

45、自動化，智能化的目標，作業效率持續提升。湛江鋼鐵 5G 專網采用了核心網專建、傳輸和無線與公網共享的組網方式。試點業務為高爐部分皮帶機智能監測，該場景通過皮帶機旋轉設備在線監測、皮帶機軌道巡檢機器人、尾輪失速檢測等技術，實現關鍵設備在線監測及診斷。針對試點業務需求，利用精準切片，在網絡上部署了公網默認切片、專網默認切片、專用機器人切片，實現公專網的業務隔離，達到差異化保障需求。該項目在完成對煉鋼、軋鋼、焦爐等設備的數據監控及智能化改造后，將減少危險崗位的人員投入；并提升管理效率。5GC園區4/5G基站RFID終端機控制箱攝像頭AGV傳感器機械臂車輛自動駕駛運營商大網AAUDU/CU低時延切片(

46、遠程控制/自動駕駛切片，uRLLC）港口園區的終端設備主切片(視頻、巡檢等,eMBB)SMFUPFSMFUPFUDMUDMAMF運營商公網EPC、5GC、IMS、SMS運營商公網Internet湛江寶鋼工業服務器寶鋼湛江工業區IP RAN2.0寶鋼專用5GC核心網普通用戶工業用戶公網用戶接入網絡工業用戶接入網絡圖 4-3 天津港 5G 應用案例圖 4-4 湛江鋼鐵 5G 專網網絡架構20精準無線方案實踐廣州地鐵針對地鐵運營管理中面臨的監控視頻常擁塞、應急響應時延大、網絡靈活性不足、客流預測準確率低、客流監測滯后等痛點，2019 年中興通訊聯合運營商、廣州地鐵啟動了 5G 智慧地鐵示范項目。項目

47、創新地采用了“1 3 X”整體架構，包括：一張基于地鐵業務量身定制的 5G 專享網絡：以運營商 5G 網絡為基礎，通過專用 MEC+UPF 下沉、站廳站臺 5G QCell 數字室分精準覆蓋和端到端地鐵業務精準切片，實現了地鐵多業務的融合承載和不同業務差異化網絡性能需求的精準保障。三大應用領域的 X 應用場景示范：項目聚焦車站運營管理、乘客出行服務和列車基地維修三大領域，驗證和示范了 5G 智慧安檢、5G 移動高清視頻監控、5G AR 眼鏡安防、5G 地鐵邊門求助、5G 高精度室內定位和 5G 列車基地維修等多個地鐵應用場景。高清監控地鐵專網切片廣州塔站UPF機房5GC核心機房地鐵數據中心節省

48、場站現場客服崗位人力30%以上，現網有271座車站待智慧升級1張5G網絡3大應用領域X個應用場景普通切片2.6GHz 5G終端2.6GHz 5G終端pBridgepRRUBBUL3 VPNIP承載L3 VPNNSMFCMNETMEP+UPFCN NFVO+RAN UMEUPF25GCMNET視頻監控中心核心路由交換VPN 專線車站運營管理5G+智能客服節約客服人力5G+人臉識別閘機加快通行速度5G+智慧安檢提升安檢效率5G+邊門監控無需現場值守5G+AR安防減少巡查人員5G+列車維修提升檢修效率和成本乘客出行服務列車基地維修060504030201圖 4-5 5G+智慧地鐵 1+3+X 架構2

49、1精準無線方案實踐南京濱江京東物流無人倉庫在工業應用實踐中，5G 仍然面臨著網絡安全、可靠性、時延抖動、上行帶寬等一系列問題。中興通訊聯合運營商，依托中興通訊南京濱江 5G 智能制造基地，在濱江工廠內建設了一張基于精準網絡的 5G 企業虛擬專網，踐行“利用 5G 制造 5G”理念。無人倉庫，是物流運輸流程中一個重要的樞紐，倉庫內典型的業務場景，例如多穿立體倉儲、云化AGV高密度部署、倉儲可視化及數字孿生、機械臂智能分揀等，其環境特征、終端數量、QoS 要求都有很大的差異，需要定制化的無線網絡解決方案。為此，京東物流聯合運營商、中興通訊，針對京東物流無人倉庫定制了物流專用無線網絡方案。根據無人倉

50、庫業務區域形狀，終端業務需求、數量和運行軌跡，精準規劃無線站型、天線規格、站點部署、配置參數。通過精準切片，為AGV配置低時延高可靠切片策略模板，為智能監控、無人機配置上行大帶寬切片策略模板；精準調度保障上百臺AGV小車高密度執行搬運任務；精準運維可以實時監控倉庫內運行的所有 5G 終端。隨著無人倉庫的智能化升級持續進行，5G 精準網絡也能持續擴展能力匹配更高的要求。項目依托中興通訊自身在 5G 技術方面的優勢，以構建先導應用場景為切入，以虛擬企業專網為基礎，推動 5G 技術與工業網絡、工業軟件、控制系統融合，集成打造特定場景下的5G 工業應用，包括工廠數據采集、5G 機器人、5G 云化 AG

51、V、基于 5G 的云化視覺質檢、5G 生產監控、基于 5G 的工業 AR/VR、基于 5G 的數字孿生、5G 智慧園區等創新型應用。實時控制切片設備監控溫度監控濕度監控靜電監控物料信息電力監控大連接切片高帶寬切片MEC云化AGV工業AR/工業相機傳感采集濱江IDC工業APP開放API接口的3rdPartyAPP事件日志安全引擎數據清洗機器學習配置管理數據暫存規則編排流量緩存基礎性服務IaaS/PaaS基礎設施平臺協同制造云平臺5G基站VGCd1TOF eBridgeNodeEnginepBridgepRRUpRRUpad RRU機械臂AGV運輸智能監控無人機低時延抖動切片上行大帶寬切片5GC智

52、能物流平臺圖 4-6 南京濱江 5G 智能制造圖 4-7 京東物流無人倉庫 5G 應用案例22精準無線方案實踐總結在移動通信的代際更替史上，5G 是第一次把重點轉向了對垂直行業應用的支持。面對業務需求差異化和服務等級確定化的要求，5G 以全新的空口能力、服務化的網絡架構、端到端的網絡切片和邊緣計算，深度賦能垂直行業應用?；诰珳薀o線的設計理念，通過精準規劃、精準切片、精準識別、精準調度、精準度量、精準運維，5G 可以為各垂直行業應用場景提供精準的網絡保障。目前 5G 發展已進入融合創新的關鍵階段，基礎電信、設備制造、垂直行業等多主體協同推進態勢正在形成。智能電網、智慧礦山、智慧港口、智能工廠、

53、智能軌交等行業成為熱點領域，5G 應用場景不斷豐富。5G 正成為推動數字化轉型的加速引擎，將開啟經濟社會全面數字化轉型的新時代?？s略語英文全稱中文全稱5QI5G QoS Identifer5G QoS 標識符AAPCAntenna Automatic Pattern Control天線權值自調整AGVAutomated Guided Vehicle自動導引運輸車BBUBaseBand Unit基帶處理單元BLERBlock Error Rate塊差錯率DPIDeep Packet Inspection深度報文檢測DRBData Radio Bearer數據無線承載eMBBenhanced Mo

54、bile Broadband增強移動寬帶FDDFrequency Division Duplex頻分復用KPIKey Performance Index關鍵性能指標MECMulti-access Edge Computing多接入邊緣計算NSMFNetwork Slice Management Function 網絡切片管理功能PRBPhysical Resource Block物理資源塊ROIReturn on Investment投資回報率SLAService Level Agreement服務等級協議TDDTime Division Duplex時分復用UPFUser Plane Function用戶面功能URLLCUltra Reliability Low Latency Communication高可靠低時延通信縮略語23縮略語中興通訊版權所有轉載、編摘或利用其他方式使用本白皮書的全部或部分內容的，應注明來源違反上述聲明者，著作權方將追究其相關法律責任地址：深圳市高新科技產業園科技南路中興通訊大廈郵政編碼：518057電話：+86-755-26770000傳真：+86-755-26771999網址：