中國移動：5G智慧港口白皮書（25頁）.pdf

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1、SMART PORT 2019   02 02 03 03 05 05 06 06 1. 智慧港口發展趨勢 1.1 全球港口發展趨勢 1.2 技術創新助力港口自動化與智能化 1.3 自動化碼頭探索 2.1 港口整體作業流程 2.2 典型業務場景分析 2.2.1 龍門吊遠程控制  2.2.2 橋吊遠程控制  2.2.3 IGV 集卡控制  2.2.4 視頻監控與 AI 識別  2.3 港口應用對無線需求指標 3.1 5G 標準與部署進展  3.2 5G 港口專網解決方案  3.2.1 混合專網 3.2.2 獨立專網  

2、;3.3 港口 5G 業務特征與適配組件  目錄 07 2. 港口無線化價值及需求 3. 5G 技術賦能智慧港口 4. 5G 智慧港口案例 5. 智慧港口未來展望 08 08 11 15 12 12 15 11 17 19 09  01 SMART PORT WHITE PAPER  引言 港口作為交通運輸的樞紐，在促進國際貿易和地區發展中起著舉足輕 重的作用，全球貿易中約 90% 的貿易由海運業承載，作業效率對于港口至 關重要。在“工業 4.0”、“互聯網 +”大發展的時代背景下，港口也在進 行數字化、全自動的轉型升級。隨著全球 5G 技術浪潮的到來，華為、振

3、華重工將攜手全球領先運營商，共同幫助港口進行自動化、智能化的持續 升級，利用 5G 推動港口信息化、自動化，打造“綠色、環保、高效”的 智慧港口。 “智慧港口”對通信連接有低時延、大帶寬、高可靠性的嚴苛要求， 自動化碼頭的大型特種作業設備的通訊系統要滿足控制信息、多路視頻信 息等高效、可靠傳輸。目前港口自動化采用的光纖與 Wi-Fi 等通訊方式存 在建設和運維成本高、 穩定性與可靠性差等問題， 5G技術的低時延、 高帶寬、 高可靠、大容量等特性結合基于 5G 虛擬園區網的港口專網方案、端到端 應用組件，為港口解決好自動化設備的通訊問題提供了全新方案，為 “智 慧港口”建設注入新動力。 &nbs

4、p;02 SMART PORT WHITE PAPER  1. 智慧港口發展趨勢 1.1 全球港口發展趨勢 2018 年世界經濟與港口吞吐量持續溫和增長，全球前 20 大集裝箱港口完成集 裝箱吞吐量 3.4 億 TEU，相對于 2017 年同比增長 3.23%。 表：2018 年全球 Top 20 港口集裝箱處理量 單位：萬 TEU （Twenty-feet Equivalent Unit，國際標準集裝箱長度單位） 數據來源：Alphaliner，參考網址：  排名港口國家2018 年2017 年增速 1上海中國420140234.42% 2新加坡新加坡366033678.

5、70% 3寧波舟山中國263524617.07% 4深圳中國257425212.10% 5廣州中國219220377.61% 6釜山韓國215920495.38% 7中國香港中國19592077-5.68% 8青島中國193018305.46% 9天津中國160015076.17% 10迪拜阿聯酋14951540-2.90% 11鹿特丹荷蘭145113735.68% 12巴生馬來西亞120311980.42% 13安特衛普比利時111010456.22% 14廈門中國107010383.08% 15高雄中國104510271.71% 16大連中國9779710.58% 17洛杉磯美國94693

6、41.27% 18丹戎帕拉帕斯馬來西亞8798266.39% 19漢堡德國873880-0.80% 20林查班泰國7967782.51%  03 SMART PORT WHITE PAPER  1.2 技術創新助力港口自動化與智能化 1.3 自動化碼頭探索 當前全球港口面臨勞動力成本攀升、勞動強度大、工作環境惡劣、人力短缺的 難題，降本增效進行自動化改造成為全球港口共同的訴求。同時本輪數字化技術革 新如人工智能、 大數據、 物聯網、 5G、 自動駕駛的成熟為港口自動化提供了新的動力。 集裝箱碼頭越來越多地使用更高水平的自動化來提高生產率和效率并確保競爭優勢。 國際海事信息網

7、顯示： 在全球港口不斷向第五代港口邁進，逐步加快升級創新的背景下，港口的智能 化和信息化建設已被視為提升其核心競爭力的重要手段，也是其降低物流成本、提 高物流效率的關鍵所在。 2012 年中交集團旗下的振華重工與中遠集團旗下中遠太平洋合作展開了廈門自 動化碼頭合作，并成功商用投產。廈門港口遠海全自動化碼頭自動化碼頭全套系統 均由我國獨立自主研發，在全球自動化碼頭建設上可謂獨樹一幟。自 2016 年 3 月 投入商業運營以來，實現安全“零”事故，箱量、工作效率和經濟效益提速亮眼。 后續還先后建成了青島自動化碼頭和上海洋山自動化碼頭，青島自動化碼頭創 造出平均效率 43.23 自然箱 / 小時的成

8、績，上海洋山自動化碼頭更是營造出 2018 年全年 200 萬 TEU 的成績（遠期可達到 630 萬 TEU）的表現。 目前全球自動化集裝箱碼頭已達數十個，隨著航運吞吐量的逐年上升，全球各 大港口正積極進行自動化改造，勢必進入蓬勃發展階段。 近 75的碼頭運營商認為自動化至關重要，以便在未來三到五年內保持競爭力； 65的人認為港口自動化可提升運營安全； 受訪者對整體投資回報持樂觀態度，大約三分之一的受訪者認為自動化可以將生產 率提高 50，約五分之一的受訪者認為自動化可以將運營成本降低 50以上；  04 SMART PORT WHITE PAPER  青島港自動化碼頭運

9、用全球領先的智能生產控制系統，采用世界一流的全自動 化技術設備，實現了決策智能化、生產流程化、操作自動化、現場無人化、能源綠 色化。減少了操作人員約 85%，提升作業效率約 30%，碼頭設計作業效率可達每 小時 40 自然箱，是當今世界自動化程度最高、裝卸效率最快的集裝箱碼頭。 世界規模最大、技術最先進的上海港洋山四期自動化碼頭，最大亮點是采用自 動化設備和控制系統，并使用無人駕駛的自動化引導運輸車運輸集裝箱。上海港發 展到今天，自動化運作使得運營效率進一步提高，連續七年集裝箱吞吐量全球第一。  05 SMART PORT WHITE PAPER  2. 港口無線化價值及需

10、求 2.1 港口整體作業流程 橋吊 泊位 堆場 龍門吊 AGV 以卸貨為例， 碼頭作業流程主要包括： 港口業效率為王，要求 365x24 小時不間斷作業，大型船舶租金數數百萬元 / 天， 多等待或多作業一小時，即浪費數萬元；若裝卸時間長，貨主會選擇其他碼頭。另 外對于港口和貨主來說，轉運效率低會帶來直接的經濟效益損失，班輪“壓港”1 天 損失可達數十萬甚至數百萬元。對于港口來說提升貨物轉運效率是港口的核心業務 訴求，貨物的轉運重點集中在集裝箱堆場和橋吊作業區域，助力垂直運輸工具的遠 程控制和水平運輸工具無人駕駛，是無線業務應用的主要場景。 裝卸作業區內，橋吊將集裝箱從船上移動到水平運輸工具（A

11、GV，內集卡，跨運車） 上。 水平運輸工具將集裝箱從裝卸作業區的橋吊下移動到堆場作業區內，龍門吊將集裝 箱從水平運輸工具上卸下，放于堆場內。 外集卡經過閘口進入堆場，場橋將集裝箱裝在外集卡上，出閘口運往目的地。  06 SMART PORT WHITE PAPER  2.2 典型業務場景分析 2.2.1 龍門吊遠程控制 通過與港口行業伙伴的充分需求調研、討論和分析，我們從中識別并篩選出了 對于無線通信具有潛在需求、未來 5G 可能賦能的、最具典型代表意義的四大智慧 港口應用場景： 集裝箱碼頭中，軌道吊、輪胎吊是使用最為廣泛的兩種龍門吊。軌道吊在堆場 內軌道上移動；輪胎吊裝有

12、輪胎，機動靈活能夠轉場作業。目前存量碼頭多使用輪 胎吊，新建碼頭多使用軌道吊，輪胎吊在存量碼頭中占比高。龍門吊高度約 30 米， 司機室在龍門吊頂部。 目前港口對龍門吊遠程控制改造需求迫切。傳統龍門吊司機是特殊工種，在 30 米高的司機室操作，作業條件艱苦，現場操作容易疲勞有安全隱患。港口為保證 24 小時作業，每臺龍門吊配備三名司機輪換，一個碼頭通常需要上百名龍門吊司機， 對司機人力需求高。遠程控制改造后，龍門吊上安裝攝像頭和 PLC，司機改在中控 室觀看多路實時視頻進行操作，完成龍門吊所有動作如吊車吊具精準移動、抓舉集 裝箱等。龍門吊實現遠程控制，可大幅度降低人力成本，1 名遠程控制人員可

13、操控 36 臺龍門吊，同時可改善工作環境，降低對司機的要求，提升作業安全性。 龍門吊遠程控制 橋吊遠程控制 AGV 集卡跨運車控制 視頻監控與 AI 識別 現場司機現場司機現場司機現場司機 遠程操作員 傳統龍門吊操控遠程龍門吊控制  07 SMART PORT WHITE PAPER  單臺龍門吊遠程控制一般需要回傳 516 路監控視頻，1080P 分辨率下對帶寬 需求約 30Mbps，同時中控室與龍門吊的 PLC 通信對網絡時延要求在 30 毫秒以內。 當前試點的龍門吊遠程操控通信方式以光纖、Wi-Fi 為主，基建成本高。同時光纖 轉場需插拔且易損耗，Wi-Fi 帶寬和性

14、能受限。 5G 的大帶寬低時延可實現龍門吊遠程控制場景中監控視頻回傳，PLC 可靠通 信，大幅度降低龍門吊遠程控制改造成本和改造門檻。 裝卸作業區中主要業務單元是橋吊，橋吊高度 60-70 米，電氣房高度 50 米， 需要無線網絡實現作業區域網絡覆蓋。橋吊的通信需求分為遠程控制和監控兩類， 遠程控制場景下單個橋吊同時回傳攝像頭數量及以此產生的上行帶寬需求是龍門吊 的數倍。 同時橋吊的部署相對密集， 通常 1 公里長的港口海岸線會部署 812 臺橋吊。 此外，橋吊由于垂直、水平移動速度都高于輪胎吊，遠程控制對時延要求也更高。  集裝箱碼頭通常采用順岸式，泊位除足夠的水深和岸線長度外，還

15、設系纜樁和 碰墊。無線網絡設備除了要滿足橋吊、TOS 終端的生產和監控需求外，有些情況下 可能還需要對停泊船只進行網絡覆蓋。 2.2.2 橋吊遠程控制  08 SMART PORT WHITE PAPER  隨著港口自動化的發展，AGV 集卡向 IGV 集卡的演進也是一個明顯趨勢，未 來自動駕駛集卡上也將具有遠程控制能力，當自動駕駛集卡在作業場中出現故障， 操作人員可通過攝像頭查看周邊環境、進行故障判斷，并可遠程操作自動集卡退出 故障區。 AGV/IGV 遠程控制至少需要 4 路攝像頭，對上行帶寬的需求將達到 10- 20Mbps/ 臺，5G 有望為這類應用提供更好的網絡支

16、持。例如，當 AGV/IGV 在操 作現場出現故障時，遠程操作員需要根據收集的信息對 AGV/IGV 周圍環境進行學 習，識別故障，并遠程操控 AGV/IGV，使其走出目標區域。目前上海洋山港四期的 AGV 集卡已開始加裝監控攝像頭，對行車故障進行判斷并協調遠程操作。 目前港區很多區域無法部署光纖。對于臨時部署場景和移動場景，無線回傳作 為光纖的補充具有部署靈活，調整便捷，低成本的優勢。5G 大帶寬廣連接能力有效 支持多路高清視頻和傳感器信息回傳。結合邊緣計算 +AI 能力，5G 將幫助港口設 備和生產系統同步協調，自動高效地完成任務，從而提升港口作業效率和智能化運 作水平。 視頻監控在港口應

17、用場景 ： 2.2.3 IGV 集卡控制 2.2.4 視頻監控與 AI 識別 人員智能監控機器人和無人機巡檢集卡 / 集裝箱監控與識別 吊車攝像頭對集裝箱編碼 ID 的 AI 識別，自動理貨； 安全防護：對司機面部表情、 駕駛狀態進行智能分析， 對疲勞、 瞌睡等異?，F象預警。 運營管理：車牌號識別、人臉識別、貨物識別管理 智能巡檢：利用無人機、機器人快速智能巡檢  09 SMART PORT WHITE PAPER  應用場景分 類 場景描述 整體需求描 述 網絡需求 網絡雙向時 延 帶寬可靠性 基于視頻遠 程控制 起重機遠程 操作場景（控 制部分） 低延時，高 可靠 ，大

18、帶 寬 <30ms 50- 100kbps 99.999% 起重機遠程 操作場景（視 頻部分） 低延時，高 可靠 ，大帶 寬 30- 200Mbps 99.9% 車聯 港區內自動 集卡的場景 低延時，高 可靠 <50ms10-20Mbps99.9% 監控視頻 大數據流量 監控場景 大帶寬、多 并發 <200ms2-4Mbps90% 傳感采集 低功耗傳感 器通信數據 采集場景 多并發盡量保障盡量保障90% 2.3 港口應用對無線需求指標 總結港口自動化發展對無線網絡的需求指標如下： 當前港口自動化改造中嘗試使用的非蜂窩技術如光纜、波導管、Wi-Fi 等通信 方式，存在技術、成本

19、、維護、安全等方面問題。 首先非蜂窩解決方案在技術上存在不足：Wi-Fi 抗干擾能力差、覆蓋能力差、 性能不夠穩定，不能很好支持大范圍多客戶端移動覆蓋。波導管，漏波電纜，光纜 傳輸方式需要在整體系統設計中對其做出系統級讓步，例如放大相關安全距離，降 低設備運行速度等。  10 SMART PORT WHITE PAPER  其次現有無線技術或電纜卷盤的單臺平均成本大約幾十萬元 ( 視港口實際基建施 工難度而定 )，導致傳統碼頭向信息化、自動化碼頭轉型在通信層面上門檻變高。全 球大量的傳統集裝箱碼頭在某些層面上不具備碼頭新的通信基建能力，無法在港區 內破土動工建造大量的無線通

20、信基站和光纜土建。非蜂窩技術需要港口方具備專業 的網絡及通信職能部門，這進一步增加港口維護成本和難度 。 下表給出了蜂窩技術和 Wi-Fi 技術的主要技術指標對比。 比對維度 蜂窩網絡Wi-Fi 網絡 頻譜授權頻譜非授權頻譜，干擾復雜 移動性 完備的移動性管理措施，切換、 重選、漫游。 無切換機制： 只有 AP 間重選，時延大。非 標準的同頻 Mesh 無縫軟切換 技術，對 AP 資源消耗大。 多用戶容量 / 干擾 優。 基于集中多用戶調度的 QoS 保 障機制，支持大容量用戶的同 時接入。 無調度機制： CSMA-CA 信道接入技術（搶 占機制，先到先得），信道利 用率較低，接入用戶較多時，

21、 發生碰撞概率更大，性能下降 更嚴重。 安全性支持雙向認證 僅單向認證接入終端，沒有對 AP 身份進行認證，非法用戶容 易裝扮成 AP 進入網絡 QoS支持 QoS 分級無  11 SMART PORT WHITE PAPER  2014 3GPP R15: 基礎版本 構筑NR技術框架持續提升NR競爭力開創行業數字化 新波形 numerology ，幀結構 編碼、調制&信道 MIMO 增強 4G/5G 上下行解耦 增強SRS  NSA(非獨立組網) SA（獨立組網） 新多址 eMBB sub 6GHz 增強 Self-backhaul uRLLC增強 mM

22、TC D2D V2X Unlicensed 站點儲備Ready VoNR uRLLC 業務基礎設計 R16: 完整競爭力 標準加速 R15 Phase 1.1 已凍結Phase 1.2 非獨立組網 NSA NR 獨立組網 SA NR R16 Phase 2 NR（New Radio） eMBB + URLLC + mMTC 201520162017201820192020 IMT- 2020 商用 3. 5G 技術賦能智慧港口 3.1 5G 標準與部署進展 5G 標準的制定是一個不斷發展和完善的過程：第一版國際標準（Rel-15）已 全部完成，第二版增強標準（Rel-16）正在制定中，預計 2

23、020 年 3 月完成，面向 演進的 Rel-17 標準已啟動技術布局，進入立項規劃階段。 5G 是一張具備大速率、大連接、低時延的網絡，通過這些能力，可以滿足未來 萬物互連的需求，從而推動工業化能力的發展。具體來說就是大速率：eMBB，峰 值速率達到 10Gbps，平均吞吐率數百兆；大連接，mMTC，一個小區支持 100 萬 個連接；低時延，uRLLC，空口時延低至 1ms；這些相對于 4G 有 10 倍到 100 倍 的提升。5G R15 基礎版本將首先賦能增強移動寬帶 eMBB 類行業應用，R16 引入 uRLLC、mMTC 等特性后，將具備全面賦能行業數字化的能力。  12

24、SMART PORT WHITE PAPER  3.2 5G 港口專網解決方案 在混合專網場景下，港口內部將部署專用無線接入網絡和移動邊緣計算（MEC） 設備。網絡控制面功能由公網承擔，用戶面功能將根據需求分流至港口內部網絡或 者 Internet。 VCN 是一種典型的混合專網解決方案。其網絡架構為，運營商在公共網絡基礎 上，根據容量 / 質量需求切出部分專有頻譜給企業生成專用小區；為港口定義獨立 ID；基于核心網用戶面 / 控制面分離架構，建立用戶面獨立本地網關，實現本地數據 分流。 移動運營商為消費者提供了無處不在的網絡連接服務，但港口應用場景在帶寬、 覆蓋、時延等性能要求上有

25、很大的不同，同時港口企業通常有數據不出港口網絡的 要求。為了滿足這些需求，港口專網應包含混合專網和獨立專網兩種基本網絡結構。 3.2.1 混合專網 3.2.1.1 網絡部署方案 -VCN 3.2.1.1.1 網絡結構 Port Site MEC Port Service Internet/Cloud Service Radios  13 SMART PORT WHITE PAPER  該5G無線專網主要具備以下六大特性： 下圖是基于 5G 虛擬園區網業務架構的港口專網組網圖： 網絡設備最大程度共享，頻譜靈活共享或完全隔離，專網版本 / 功能更新完全和大 網同步 可實現公、專

26、網的用戶識別和切片感知 網絡能力即服務，資源可按需配置 通過本地化網關，實現最短路由和最低時延 該業務架構下運營商專網服務發放便利 企業與運營商實現雙贏，企業購買服務獲得專有網絡能力、輕資產布局數字化基礎 設施；運營商釋放頻譜和網絡潛能，網絡能力變現帶來增量收益 共有云 核心網（控制面） 港口私有云 本地網關 園區ID對公PLMN 虛擬港口專網 基站（多模多頻） 公眾 環境 港口內 私有環境 港口內 公眾環境 基站  14 SMART PORT WHITE PAPER  該解決方案架構下的技術實現： 對某個大型港口集團客戶定義港口專用 ID 號碼，并批量制作獨立的 SIM

27、卡 基于核心網網關 CU 分離架構，為港口建立獨立的本地網關 UPF(SGW-U/ PGW-U) 基于 NSA 4/5G 雙?；?，或者 4G、5G only 基站，對該港口，單獨定義獨立 小區（一個 LTE 載波，或者一定 5G 帶寬） 一個基站內，為港口服務的小區用港口 ID 標識，其他資源小區用公網 PLMN 標識， 基站和兩個網關分別建立路由，實現一個基站支持多種網絡 ID 標識 不 同 SIM 卡 用 戶， 在 不 同 類 型 小 區 接 入； 業 務 過 程 中， 根 據 APN/PLMN/ TAC/ 切片 ID 等，SMF(MME/SGW-C/PGW-C) 選擇對應的 UPF(S

28、GW-U/ PGW-U)，實現數據分流 對于港口 ID，提供獨立的本地性能統計功能 未實現和部署 E2E 切片流程前，采用 sub PLMN +TAC 等形式試水港口專網， 實現切片后，把 sub PLMN+TAC 轉變為切片 ID 即可，整體組網 / 功能和商業邏 輯不變 3.2.1.1.2 港口專網演進路標 港口專網的主要優勢有：實現港口自定義網絡標識，提供可保障的服務。公網 用戶無法接入港口專網小區，專網內部用戶話務模型相對恒定；用戶時延和帶寬基 本穩定，可預期。 作為參考，下面給出基于 5G 虛擬園區網業務架構的港口專網演進路線圖 Now 5G港口專網1.0 園區標識和接入控制：TAC

29、 E2E組網：NSA 網關選路：APN/PLMN E2E RTT<12ms VCN基于優先級動態占用頻譜（LTE) VCN采用獨立載波/小區（LTE/5G) 基于小區組合的性能統計服務 5G港口專網2.0 園區標識和接入控制：sub PLMN+TAC E2E組網：NSA/SA 網關選路：APN/PLMN/TAC E2E RTT<8ms VCN基于優先級動態占用頻譜(5G) 基于sub PLMN+TAC的實時性能統計 5G港口專網3.0 園區標識和接入控制：切片ID E2E組網：SA 網關選路：APN/PLMN/TAC/切片ID E2E RTT<5ms VCN采用獨立100+M

30、Hz頻譜（毫米波） 基于切片ID的實時性能統計  15 SMART PORT WHITE PAPER  3.2.2 獨立專網 在獨立專網場景中，港口將部署完整的蜂窩網絡，包括專用的無線網、核心網 等設備。所有港口終端的控制面和用戶面數據都承載在獨立專網上，同時可根據需 求完成與外網的互聯。 5G 商用進程不斷推進，其提供的大帶寬、低時延和大連接等特性，在港口業存 在較大的融合前景，因各種原因而需將海量機器視覺的影像上傳到云，將對港口基 礎設施、運輸組織模式、監管模式等產生深遠影響。 與消費者2C應用以下行為主不同， 行業2B應用需求呈現大上行、 高可靠等特點。 華為聯合總結

31、各行業中將視覺信息無線傳輸到云端處理的應用稱為機器視 覺云應用，按照對帶寬、時延的要求不同可分為云監控、云直播、云操控、云視覺 四個子類應用。此外，機器視覺云能支持對機器的遠程觀看、遠程監控和遠程控制， 此類操作不僅要求上傳視頻所需的上行大帶寬，還要求信號控制所需的下行低時延 和高可靠性。機器視覺云將改變行業工作方式，提升各行業工作效率。 Port Site Core Port Core Network & Services Radios 3.3 港口 5G 業務特征與適配組件  16 SMART PORT WHITE PAPER  5G R15 版本已經可以基本支

32、持 AGV 的引導與控制， 以及對輪胎吊的遠程控制。 隨著 5G 上行容量增強，低時延和高可靠特性引入，這類應用將擁有更先進的功能。 在港口與電信領域聯合創新過程中，華為發現 5G 與港口現有信息化系統對接 存在很多實際的對接問題：5G 如何承載二層協議，不改動現有設備地址與組網，端 到端監控視頻質量與控制時延等。華為向合作伙伴提供一系列生態組件，包括業務 原型系統，業務質量評測組件等，加速 5G 在港口等垂直行業的落地。  17 SMART PORT WHITE PAPER  4. 5G 智慧港口案例 在中國， 根據無線網絡資源的定制程度， 提出了三種港口專網部署方案，

33、分別為 1、混合專網，即港口使用專用頻率，與公網共用基站設備；2、虛擬專網， 即港口與公網共用頻率和基站設備；3、物理專網，即港口使用專用頻率和基站設備。 5G VCN 是混合專網的一種，適合在港口部署。2019 年、振華、華 為在中國多個港口進行了 5G 智慧港口試點驗證，以上海洋山港為例：上港洋山冠 東碼頭現有輪胎吊約 150 臺，全部為工人現場操作，為適應未來自動化碼頭趨勢， 上港與振華重工、華為聯合進行輪胎吊 5G 遠控改造驗證。通過在上海 洋山冠東碼頭部署 5G 虛擬園區網，實現本地分流數據不出港口，業務低 時延，專網用戶和公網用戶通過頻譜隔離，共享 5G 基礎通信網絡承載和專業運營

34、。 港機的工業控制協議和視頻數據通過 5G 承載，本案例中輪胎吊 5G 遠控的網絡需 求如下： 視頻監控：每個輪胎吊視頻回傳上行帶寬 30Mbps，5G 承載 RTP 協議，三層組網 PLC 控制：5G 網絡端到端時延小于 30 毫秒，5G 承載工業總線，二層組網 RTG 碼頭現場港區機房 港口控制中心 交換機 交換機 5G CPE 園區專網 5G Cell A 專網PLMN 5G手機 5G Cell B 公網PLMN 5G公網   匯聚層 核心層 企業網關MEC 核心網 承載網 防火墻 Internet 港口 控制服務器 5G公網業務流 5G專網業務流 5G 基站 SPN 接入層

35、BBU  18 SMART PORT WHITE PAPER  洋山港項目中，發揮 2.6GHz 和 4.9GHz 雙頻資源優勢，根據行業客 戶業務需求， 靈活選擇頻率方案， 利用建設和優化全球最大 4G 網絡的經驗， 以滿足客戶個性化需求為目標，通過頻譜協同和公專融合建設精品無線網絡，通過 提供行業領先的端到端行業專網建設和交付能力，打造“網絡即服務”的經營模式， 以集中一體的網絡切片服務平臺為垂直行業提供高可靠、 強性能、 易部署的專網服務， 更好地滿足行業用戶的定制化需求。 本案例基于 5G 虛擬園區網的港口專網方案，一套基站硬件同時支持公網業務 與虛擬專網業務，并可

36、實現核心網 CU 分離，通過在洋山港園區建立本地網關 MEC 實現數據不出港口。為洋山港客戶定義獨立 sub PLMN 號碼，并提供獨立 的 SIM 卡。通過基站相關特性，一個基站支持多個 PLMN，公網和專網用戶，在不 同 PLMN 小區接入，根據 APN/PLMN/TAC 選擇對應的數據網關，實現數據分流。 本案例同時使用機器視覺云生態組件，實現 5G 對港方系統無感知集成，適配二層 三層組網，進行端到端業務質量評測。 5G 大帶寬、低時延特性結合 5G 虛擬園區網港口專網方案，可完全應用于港口 輪胎吊遠程控制應用，提升輪胎吊作業效率和安全性，相比原有光纖和 Wi-Fi 方案 可降低系統建

37、設和維護成本。5G 遠程控制輪胎吊案例作為智慧港口的先行探索，對 港口智能化的發展具有很強的指導和示范作用，對未來打造智慧港口，提升港口作 業效率，將產生積極意義。  19 SMART PORT WHITE PAPER  5. 智慧港口未來展望 展望未來，智慧港口的建設及管理無疑是今后港口發展的重要課題。港口運營 將繼續朝著設備操作自動化、港口調度智能化、信息數據可視化發展，實現真正意 義上的智能港口。輪胎吊遠程控制只是 5G 運用于港口的第一個嘗試，可以預見 5G 技術將促進傳統碼頭全面自動化改造，創造更多新的應用，提升生產效率。 華為作為5G時代的技術先行者， 在港口領

38、域的實踐也意識到合作共贏的重要性、 必要性。在中國，華為聯合不斷強化與振華重工的合作，并在上海洋山港、 寧波港項目上開展了合作。在西歐，華為、振華重工也將與西歐運營商攜手探討如 何解決更多港口自動化場景的問題。 在即將到來的全球港口自動化、智能化大潮中，華為的 5G 技術將是這一趨勢 大潮最好的助推技術之一，華為與振華重工也將聯合更多全球領先運營商，秉承以 客戶為中心的原則，再結合人工智能、云計算、大數據、物聯網等技術為港口客戶 打造更多有效的解決方案。  20 SMART PORT WHITE PAPER  附錄 1：振華重工企業介紹 上海振華重工 ( 集團 ) 股份有限

39、公司 ( 英文簡寫 ZPMC) 是重型裝備制造行業的 知名企業，為國有控股 A、B 股上市公司，控股方為世界 500 強之一的中國交通建 設股份有限公司（以下簡稱中國交建）。公司前身是成立于 1885 年的公茂船廠， 歷經百余年的發展，于 2009 年正式更名為振華重工。公司總部設在上海，并在上 海本地及南通等地設有 10 個生產基地，占地總面積 1 萬畝，總岸線 10 公里，其中 深水岸線 5 公里，承重碼頭 3.7 公里，是全國也是世界上最大的港口機械重型裝備 制造商。公司擁有 20 余艘 6 萬噸 10 萬噸級整機運輸船，可將大型產品跨海越洋 運往全世界。 振華重工的母公司中國交建是世界

40、最大的港口設計建設公司、世界最大的公路 與橋梁設計建設公司、世界最大的疏浚公司、世界最大的集裝箱起重機制造公司、 世界最大的海上石油鉆井平臺設計公司；是中國最大的國際工程承包公司、中國最 大的高速公路投資商；擁有中國最大的民用船隊。2019 年，中國交建居財富世 界 500 強第 93 位。  21 SMART PORT WHITE PAPER  簡稱全稱 COSCO中遠集團 AGV自動導引運輸車 APN接入點名稱 eMBB增強型移動寬帶 eMTC增強型機器類型通信 IGV智慧型導引運輸車 MEC移動邊緣計算 MME移動性管理實體 PLC可編程邏輯控制器 PGW分組數據網網

41、關 PLMN公共陸地移動網絡 RAN無線接入網 RMG軌道龍門吊 RTG輪胎吊 SGW服務網關 SMF會話管理功能 TAC跟蹤區域碼 TEU國際標準箱單位 TOS碼頭操作系統 UPF用戶界面功能 URLLC超高可靠超低時延通信 VCN虛擬園區網絡 附錄 2：術語表  郵箱: XL 官方網站:https/ 版權所有  華為技術有限公司 2019。 保留一切權利。  本文檔可能含有預測信息，包括但不限于有關未來的財務、運營、 產品系列、新技術等信息。由于 實踐中存在很多不確定因素， 可能導致實際結果與預測信息有很大的差別。因此，本文檔信息僅供 參考，不構成任何要約或承諾。華為可能不經通知修改上述信息，恕不另行通知。  免責聲明: