1、5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書 目錄5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)研究背景P15G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)原則P35G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)P55G行業(yè)虛擬專網(wǎng)典型案例P15主要貢獻(xiàn)單位P28 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)研究背景 務(wù)的核心載體。1.25G行業(yè)虛擬專網(wǎng)對企業(yè)的價(jià)值11.15G行業(yè)虛擬專網(wǎng)的定義與內(nèi)涵隨著行業(yè)數(shù)字化變革席卷全球，包括制造業(yè)、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、媒體、金融等在內(nèi)的各行各業(yè)都在積極探索其數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路，在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)方面尋求新技術(shù)的突破。當(dāng)前，蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)到5G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延及可靠性、連接數(shù)等技術(shù)能力指標(biāo)大幅提 升，面對行業(yè)領(lǐng)域供給側(cè)技術(shù)的發(fā)展與需求的旺盛，5

2、G將有效使能行業(yè)數(shù)字化建設(shè)，并逐漸成為熱點(diǎn)。 在行業(yè)需求方面，行業(yè)企業(yè)已經(jīng)在其內(nèi)部利用以太網(wǎng)、Wi-Fi等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展多種生產(chǎn)、運(yùn)營等服務(wù)，因此在網(wǎng)絡(luò)使用需求都呈現(xiàn)出與個(gè)人消費(fèi)者需求的差異化，其在網(wǎng)絡(luò)功能、性能、穩(wěn)定性等方面都提出了更高的要求，行業(yè)企業(yè)在引入5G時(shí)，需要通信服務(wù)企業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)及管理需求等方面做出適配，如網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)性能要求等。在行業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運(yùn)營方面，行業(yè)企業(yè)希望利用本身的站址、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)荣Y源探索與運(yùn)營商合作構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)的模式，在獲得網(wǎng)絡(luò)可管可控能力的前提下，進(jìn)一步降低5G網(wǎng)絡(luò)的使用成本，同時(shí)希望5G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營運(yùn)維模式能與企業(yè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)管理體系無縫融合，在獲得5G

3、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營權(quán)的同時(shí)降低企業(yè)自身的網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)營成本。在行業(yè)5G應(yīng)用構(gòu)建方面，行業(yè)企業(yè)希望與運(yùn)營商合作將5G平滑融入到現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，最好做到“即插即用”，對現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程不做大的修改，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)提質(zhì)增效，同時(shí)又期望能夠與通信服務(wù)企業(yè)合作探索新興業(yè)務(wù)類型。運(yùn)營商在為行業(yè)提供上述5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式主要有三種：1）“基于公網(wǎng)提供服務(wù)”（公網(wǎng)）； 2）“復(fù)用部分公網(wǎng)資源，并根據(jù)行業(yè)訴求將部分網(wǎng)絡(luò)資源由行業(yè)用戶獨(dú)享”（混合組網(wǎng)）；3）“采用行業(yè)專用頻率為行業(yè)建立與公網(wǎng)完全物理隔離的行業(yè)專網(wǎng)”（專網(wǎng)）。其中模式1和模式2通常通過5G公用網(wǎng)絡(luò)為行業(yè)企業(yè)提供獨(dú)占的5G虛擬網(wǎng)絡(luò)資源，因此對此兩種模式進(jìn)行

4、綜合和增強(qiáng)，本白皮書提出了5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)的概念。5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)就是指基于5G公網(wǎng)向行業(yè)用戶提供的能滿足其業(yè)務(wù)及安全需求的高質(zhì)量專用虛擬網(wǎng)絡(luò)，是為行業(yè)用戶提供差異化、可部分自主運(yùn)營等網(wǎng)絡(luò)服行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的三要素是：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)應(yīng)用，5G作為移動(dòng)通信技術(shù)將在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。相比以往的無線技術(shù)，5G同時(shí)在速率、時(shí)延、可靠性及連接數(shù)等關(guān)鍵連接能力指標(biāo)上都有斷代式提升。這些技術(shù)能力的顯著提升，將使得各行業(yè)基于5G技術(shù)的應(yīng)用獲得更高的能力，創(chuàng)造以往無線技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的價(jià)值。5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)為行業(yè)客戶提供定制化的網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)，對于企業(yè)來說具有以下的優(yōu)勢:成本優(yōu)勢：行業(yè)企業(yè)使用5G網(wǎng)絡(luò)的

5、成本包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本、建設(shè)成本及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營運(yùn)維成本、原有系統(tǒng)改造成本四大部分：在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本方面，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)可以復(fù)用公網(wǎng)成熟的5G產(chǎn)業(yè)鏈， 該產(chǎn)業(yè)鏈通過運(yùn)營商在消費(fèi)者市場的規(guī)模建網(wǎng)構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)芯片、終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的低成本化；在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)促使行業(yè)企業(yè)擺脫“一次性建網(wǎng)、一次性投入”的高成本模式，可根據(jù)自身需求采用“以租代建”、“分步推進(jìn)”、“共建共享”等多種網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的低成本化；在5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維方面，行業(yè)企業(yè)可同運(yùn)營商協(xié)作，在獲得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營及運(yùn)維的自主權(quán)的前提下，擺脫復(fù)雜的5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)維等，實(shí)現(xiàn)多樣化、簡單化、自主化的5G網(wǎng)絡(luò)使用和運(yùn)維模式；在原有系

6、統(tǒng)改造成本方面，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)充分考慮與原有系統(tǒng)的融合，提供“即插即用”的網(wǎng)絡(luò)部署能力，對原有系統(tǒng)改動(dòng)量小，減少融合改造成本。安全優(yōu)勢：安全保障是行業(yè)引入5G的前提，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)可根據(jù)行業(yè)用戶的安全需求，將終端、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等多層次安全保障技術(shù)進(jìn)行整合，在5G網(wǎng)絡(luò)完備的安全基礎(chǔ)之上，給企業(yè)提供定制化的安全保障，同時(shí)由于5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)基于運(yùn)營商公網(wǎng)改進(jìn)而來，可完全借鑒電信級大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，讓行業(yè)/企業(yè)獲得來自運(yùn)營商的電信級安全保障服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)勢：5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)由公網(wǎng)衍生而來，運(yùn)營商負(fù)責(zé)行業(yè)內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)和優(yōu)化等工作，運(yùn)營商同時(shí)作為5G公網(wǎng)及5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)規(guī)

7、劃與優(yōu)化的責(zé)任主體，可以有效減少5G網(wǎng)絡(luò)自干擾導(dǎo)致的業(yè)務(wù)性能下降問題。同時(shí)運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化等方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以根據(jù)行業(yè)企業(yè)的業(yè)務(wù)類型（如數(shù)據(jù)采集、高清視頻、AR/VR等）、業(yè)務(wù)分布、業(yè)務(wù)傳輸需求等優(yōu)化5G網(wǎng) 絡(luò)，能夠保障行業(yè)業(yè)務(wù)穩(wěn)定、可靠的傳輸。因此，綜合考慮成本、安全和網(wǎng)絡(luò)性能保障等方面的優(yōu)勢，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)是服務(wù)行業(yè)的最優(yōu)的5G網(wǎng)絡(luò)模式。本文將詳細(xì)闡述5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)的概念和內(nèi)涵，主要包括5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)具體的網(wǎng)絡(luò)架 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)原則 融合需求：行業(yè)應(yīng)用的多樣性導(dǎo)致各類應(yīng)用場景對于網(wǎng)絡(luò)的需求也不完全相同，現(xiàn)有的共存網(wǎng)絡(luò)類型包括4G、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)、Wi

8、-Fi、現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)，為了更合理的規(guī)劃使35G行業(yè)虛擬專網(wǎng)典型行業(yè)業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)需求在國家5G新基建政策的大力推動(dòng)下，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)逐漸成為各行業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。本文針對不同的行業(yè)應(yīng)用和場景，對行業(yè)虛擬專網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)功能、性能以及部署等方面的要求進(jìn)行梳理，從而保障5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)全方位滿足各行業(yè)需求：降成本需求：隨著行業(yè)信息化程度不斷提高，滿足網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)需求的通信網(wǎng)絡(luò)成本越來越高。通信網(wǎng)絡(luò)成本包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營運(yùn)維成本（包括流量資費(fèi)成本、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本）以及原有網(wǎng)絡(luò)的改造成本（硬件和軟件）等?？紤]到行業(yè)業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)升級的需求，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需保障兼容性和擴(kuò)展性，這也直接提

9、高了網(wǎng)絡(luò)的整體成本。因此，這就要求5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)支持靈活、差異化的部署策略，充分利用或者復(fù)用運(yùn)營商的公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)共建共維、通信資源共享、業(yè)務(wù)本地化處理以及運(yùn)營商的規(guī)模性效益等能力，有效降低行業(yè)客戶的通信網(wǎng)絡(luò)成本。多樣性業(yè)務(wù)需求：各行業(yè)不同業(yè)務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)的需求不同，視頻、VR等相關(guān)業(yè)務(wù)要求高吞吐量，自動(dòng)駕駛要求網(wǎng)絡(luò)超低的傳輸時(shí)延和極高的可靠性，監(jiān)控、診斷等業(yè)務(wù)需要網(wǎng)絡(luò)具備海量接入能力。同時(shí)為了保障行業(yè)應(yīng)用的業(yè)務(wù)連續(xù)性，網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力、確定性時(shí)延以及靈活的業(yè)務(wù)部署等需滿足更高的性能要求。因此，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)需滿足多樣化的業(yè)務(wù)需求。高安全需求：行業(yè)數(shù)據(jù)安全在企業(yè)運(yùn)營中起到舉足輕重的地位，某些機(jī)

10、密性和安全性要求較高的核心業(yè)務(wù)要求數(shù)據(jù)不出園區(qū)，這給網(wǎng)絡(luò)提出了強(qiáng)隔離以及本地化部署的需求。5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)一方面需要為行業(yè)用戶提供可靠的通信設(shè)備和完善的安全保障機(jī)制，在承載行業(yè)用戶的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，也可以承載公網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，行業(yè)用戶的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸過程中與其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)邏輯嚴(yán)格 隔離，完成數(shù)據(jù)的本地化處理，以此保證核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)。另一方面為了保證業(yè)務(wù)安全可靠的正 常運(yùn)行，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)需提供完備的鑒別服務(wù)、訪問控制服務(wù)、數(shù)據(jù)保密服務(wù)、數(shù)據(jù)完整性服務(wù)、可 審查性服務(wù)以及高可靠的通信設(shè)施，全方位保障行業(yè)客戶的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)以及應(yīng)用等方面安全可靠。用網(wǎng)絡(luò)并有效利用各種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，5G行

11、業(yè)虛擬專網(wǎng)需要充分考慮與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的融合，構(gòu)建與現(xiàn)有系統(tǒng)（如：制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)等）互聯(lián)互通并深度融合的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。因此，行業(yè)用戶可根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，選擇不同的融合網(wǎng)絡(luò)類型，并支持與現(xiàn)有用戶企業(yè)私有云和共有云等云端服務(wù)的融合部署。自運(yùn)維需求：雖然5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)可以向行業(yè)用戶提供專網(wǎng)級別的服務(wù)，但從行業(yè)用戶角度來看仍需要擁有簡單而必要的自運(yùn)營和自運(yùn)維能力，滿足網(wǎng)絡(luò)資源靈活配置、自主網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、業(yè)務(wù)變更調(diào)整等需求，主要包括三方面：1）可管理能力，即：5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)需要開放必要的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理接口，實(shí)現(xiàn)用戶的自配置

12、和自管理，如：告警、巡檢、診斷、維護(hù)（遠(yuǎn)程/多地）、升級等；2）可擴(kuò)展能力，即：5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)需要開放必要配置接口，支持用戶的自調(diào)整，用戶可以根據(jù)自身需求的改變，在一定條件下動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，如：用戶新建、刪除、用戶權(quán)限變更、業(yè)務(wù)變更、網(wǎng)絡(luò)微擴(kuò)容等；3）交叉運(yùn)維能力，即：當(dāng)行業(yè)用戶缺乏5G通信設(shè)備維護(hù)能力時(shí)，支持運(yùn)營商與行業(yè)用戶共同運(yùn)維，只要運(yùn)營商通過用戶的安防申請，就可以完成相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維工作。5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)原則根據(jù)行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及業(yè)務(wù)承載方面的需求，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)需要遵從以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原則：通信網(wǎng)絡(luò)成本降低原則：設(shè)計(jì)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要充分考慮復(fù)用現(xiàn)有運(yùn)營商

13、5G網(wǎng)絡(luò)資源和產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、終端等資源同時(shí)為消費(fèi)者及行業(yè)用戶提供服務(wù)，降低通信網(wǎng)絡(luò)成本。多域多類業(yè)務(wù)承載原則：設(shè)計(jì)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要考慮同時(shí)覆蓋行業(yè)用戶的廣域和局域業(yè)務(wù)，并保障廣域業(yè)務(wù)連續(xù)性和局域業(yè)務(wù)的本地疏導(dǎo)。通過網(wǎng)絡(luò)切片，邊緣計(jì)算等方式為不同類型業(yè)務(wù)配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系，提供不同的服務(wù)等級協(xié)議(SLA)保障，實(shí)現(xiàn)多類業(yè)務(wù)同時(shí)按需承載。數(shù)據(jù)安全保障原則：設(shè)計(jì)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需考慮數(shù)據(jù)安全保障，一方面，通過用戶面功能(UPF)等網(wǎng)絡(luò)分流手段和切片安全隔離等措施來保障公網(wǎng)業(yè)務(wù)和行業(yè)業(yè)務(wù)、行業(yè)不同業(yè)務(wù)之間安全隔離傳輸，同時(shí)滿足企業(yè)核心業(yè)務(wù)本地化部署的需求，保障企業(yè)核心

14、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)；另一方面， 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)需將本身網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證鑒權(quán)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)完整性等安全手段與行業(yè)業(yè)務(wù)安全融合，與現(xiàn)有系統(tǒng)深度融合原則：設(shè)計(jì)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)需要在保證數(shù)據(jù)安全前提下和園區(qū)現(xiàn) 有信息網(wǎng)、控制網(wǎng)充分融合，打通園區(qū)全域數(shù)據(jù)，和企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度結(jié)合，滿足企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型需求。自主運(yùn)營運(yùn)維原則：5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)通過建立對外能力開放平臺，將5G網(wǎng)絡(luò)的配置管理、用戶開戶、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營運(yùn)維能力集中統(tǒng)一提供給行業(yè)用戶，行業(yè)用戶可以通過平臺實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的自主運(yùn)營和運(yùn)維的能力。 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)首先是基于5G標(biāo)準(zhǔn)

15、的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，包含邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片、運(yùn)維管理等能力。從應(yīng)用場景、地理位置、服務(wù)范圍等角度，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)可以分為廣域虛擬專網(wǎng)和局域虛擬專網(wǎng)兩大類。對于局域虛擬專網(wǎng)，一般適用于業(yè)務(wù)限定在特定地理區(qū)域，基于特定區(qū)域的5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)閉環(huán)，保障行業(yè)核心業(yè)務(wù)不出園區(qū)的需求，主要應(yīng)用場景包括制造、鋼鐵、石化、港口、教育、醫(yī)療等園區(qū)/廠區(qū)型企業(yè)；對于廣域虛擬專網(wǎng)，可以不限定地理區(qū)域，通?？苫谶\(yùn)營商的端到端公網(wǎng)資源，通過網(wǎng)絡(luò)虛擬或物理切片等方式實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)不同業(yè)務(wù)的安全承載，主要應(yīng)用場景包括交通、電力、車聯(lián)網(wǎng)以及跨域經(jīng)營的特大型企業(yè)等。5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)主要包括兩種重要的支撐技術(shù)：一種是網(wǎng)絡(luò)切片，

16、通過網(wǎng)絡(luò)切片能力，可以構(gòu)建端到端的5G虛擬網(wǎng)絡(luò)，并且可以實(shí)現(xiàn)跨地域的虛擬專網(wǎng)形式，保障虛擬專網(wǎng)資源和公眾網(wǎng)絡(luò)的邏輯隔離甚至物理隔離。另一種是邊緣計(jì)算，通過邊緣計(jì)算能力，在工廠、園區(qū)等區(qū)域內(nèi)構(gòu)建一種獨(dú)享或部分獨(dú)享的虛擬網(wǎng)絡(luò)資源。兩種構(gòu)建虛擬專網(wǎng)的技術(shù)也可以進(jìn)行疊加使用，以更好的保障虛擬專網(wǎng)資源和質(zhì)量。5G虛擬專網(wǎng)整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。圖1 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)對于局域虛擬專網(wǎng)，如圖1工廠、園區(qū)、港區(qū)、礦區(qū)型的行業(yè)虛擬專網(wǎng)，由基站、UPF、邊緣計(jì)算平臺、企業(yè)業(yè)務(wù)平臺、5G虛擬專網(wǎng)自服務(wù)管理平臺等部分組成。局域虛擬專網(wǎng)中的各類業(yè)務(wù)平臺可部署于園區(qū)/廠區(qū)的邊緣計(jì)算平臺，也可以是企業(yè)自有的

17、業(yè)務(wù)平臺，以承載園區(qū)/廠區(qū)的各類行業(yè)平臺或行業(yè)應(yīng)用，如數(shù)據(jù)采集平臺、協(xié)同研發(fā)平臺、行業(yè)視覺平臺等。對于園區(qū)/廠區(qū)型虛擬專網(wǎng)的運(yùn)維，運(yùn)營商可以借助能力開放、切片管理、綜合網(wǎng)管等技術(shù)或系統(tǒng)構(gòu)建5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)自服務(wù)管理平臺，以實(shí)現(xiàn)智能化管理，滿足企業(yè)自主監(jiān)測、管理、配置虛擬專網(wǎng)的需求。對于廣域虛擬專網(wǎng)，如圖1區(qū)域1和區(qū)域2的跨域?qū)＞W(wǎng)，或企業(yè)總部和區(qū)域1或區(qū)域2的跨域?qū)＞W(wǎng)，由運(yùn)營商公共網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)云平臺、5G虛擬專網(wǎng)自服務(wù)管理平臺等部分組成。廣域虛擬專網(wǎng)的流量在運(yùn)營商公網(wǎng)開通的專用切片資源內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)，可不受公眾業(yè)務(wù)流量的影響和資源搶占；對于擁有跨區(qū)域的專網(wǎng)通道行業(yè)，如車聯(lián)網(wǎng)類、游戲類、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)類行

18、業(yè)，其可以通過切片專網(wǎng)和平臺，在任何地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)切片專網(wǎng)內(nèi)的互訪。廣域虛擬專網(wǎng)的業(yè)務(wù)平臺一般部署于集中云位置，也可以根據(jù)特定需要在特定位置的網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算平臺部署子系統(tǒng)。面向園區(qū)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)架構(gòu)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書7邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯部署方案由于面向行業(yè)5G行業(yè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的首要原則是保障核心業(yè)務(wù)不出園區(qū)，因此在網(wǎng)絡(luò)部署方面，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為兩大類：第一，對于只需要用戶面數(shù)據(jù)流進(jìn)行安全保障的企業(yè)，核心網(wǎng)通過下沉UPF到園區(qū)來實(shí)現(xiàn)本地業(yè)務(wù)分流到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，保障業(yè)務(wù)不出園區(qū)；第二，對于專網(wǎng)要求極高的少數(shù)企業(yè)，不但要求行業(yè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流不出園區(qū)，也要求網(wǎng)絡(luò)控制信令不出園區(qū)，這就需要將全套5G核心網(wǎng)元（控制

19、面+用戶面）整體下沉到園區(qū)。對于大多數(shù)企業(yè)來說，不但要保障核心業(yè)務(wù)不出園區(qū)，還要保證建設(shè)及運(yùn)維成本足夠低，這種情況下，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)通過UPF下沉已經(jīng)基本可以滿足，如圖2所示。圖2 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)用戶面下沉方案圖2中，UPF是5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的流量出口，通過UPF下沉至園區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流量不出園區(qū)， UPF的下沉使企業(yè)終端至企業(yè)應(yīng)用的端到端流程均在企業(yè)園區(qū)內(nèi)部完成，極大縮短了5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸路企業(yè)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)建立等控制指令及核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流都在企業(yè)園區(qū)內(nèi)部，提供更好的數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)隔85G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書徑，為低時(shí)延、大帶寬業(yè)務(wù)提供更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)保障。從用戶面流量角度來看，企業(yè)應(yīng)用可采用

20、兩種方式與5G對接：方式一，UPF直接分流到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)既有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保障原有行業(yè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流不發(fā)生變 化；方式二，UPF與多接入邊緣平臺(MEP)一起部署在企業(yè)，此時(shí)，MEP是運(yùn)營商部署在邊緣側(cè)的平 臺，是企業(yè)側(cè)業(yè)務(wù)和邊緣網(wǎng)絡(luò)對接的載體。MEP向企業(yè)提供流量接口，并能提供企業(yè)對于UPF等網(wǎng)元 的配置以及對于網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用的需求；MEP也可以作為企業(yè)應(yīng)用和企業(yè)系統(tǒng)的承載平臺，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)更好的聯(lián)動(dòng)。面向園區(qū)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)可以保障企業(yè)業(yè)務(wù)的本地化處理和企業(yè)的自管自維， 網(wǎng)絡(luò)側(cè)所需要提供的關(guān)鍵技術(shù)包括本地分流技術(shù)、客戶自運(yùn)維portal、應(yīng)用程序接口(API)開放等。對于專網(wǎng)要求極高的少數(shù)企業(yè)，

21、不但要求行業(yè)業(yè)務(wù)不出園區(qū)，也要求網(wǎng)絡(luò)控制信令也不出園區(qū)， 這就需要將全套5G核心網(wǎng)元整體下沉到園區(qū)，如圖3所示。此時(shí)，企業(yè)應(yīng)用在用戶面的對接方案，完全與前述的僅用戶面下沉方案相同。圖3 全套核心網(wǎng)下沉至園區(qū)方案全套核心網(wǎng)下沉方案是將5G輕量級核心網(wǎng)的控制面AMF/SMF等網(wǎng)元及用戶面網(wǎng)元UPF都下沉到5G輕量級核心網(wǎng)部署等方案，下面將各種部署方案適用的條件及主要優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行說明：95G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書離性。圖3中，UDM為用戶卡資源及碼號管理網(wǎng)元，涉及到用戶管理、鑒權(quán)、入網(wǎng)認(rèn)證等，一般應(yīng)部 署在運(yùn)營商側(cè)，部分對于用戶卡及碼號管理有特殊要求的企業(yè)，可考慮將UDM下沉至園區(qū)。全套核心 網(wǎng)下

22、沉方案雖然對業(yè)務(wù)安全保障級別最高，但是需要承擔(dān)5G核心網(wǎng)的整體費(fèi)用，總體投資較大，5G核心網(wǎng)對企業(yè)自身的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、管理能力要求也很高，因此應(yīng)用場景相對較少。在上述兩種部署模式下，為降低入駐安裝、維護(hù)的復(fù)雜度與成本，運(yùn)營商在企業(yè)提供的設(shè)備（如核心網(wǎng)控制面、用戶面、MEP等）均推薦由運(yùn)營商統(tǒng)一部署、安裝和基礎(chǔ)維護(hù)，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商和企業(yè)進(jìn)行分權(quán)管理。這種方式既能保障運(yùn)營商從網(wǎng)絡(luò)安全和統(tǒng)一調(diào)度的角度，對于系統(tǒng)平臺進(jìn)行必要的集中高效遠(yuǎn)程管理，又能保障企業(yè)期望的自我運(yùn)維（例如對于應(yīng)用APP管理）需求。業(yè)務(wù)分流方案UPF下沉到企業(yè)內(nèi)部，因此網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以采用的DNN、ULCL UPF、本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)(LADN

23、) 三種本地分流技術(shù)來實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)業(yè)務(wù)和行業(yè)業(yè)務(wù)的分流，保障行業(yè)業(yè)務(wù)的安全隔離需求。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識DNN：企業(yè)終端簽約特殊DNN，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)DNN為企業(yè)選擇本地專用UPF來提 供本地流量出口服務(wù)；使用特殊DNN的業(yè)務(wù)流量都會通過本地專用UPF作為出口；上行分類器ULCL UPF：終端可不簽約特殊DNN，網(wǎng)絡(luò)側(cè)基于終端所在的位置區(qū)選擇本地的ULCL UPF為終端提供服務(wù)，ULCL UPF通過流量DPI解析等方式來將業(yè)務(wù)流量按需送至本地企業(yè)側(cè)或MEP；本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)LADN：企業(yè)終端簽約LADN服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)簽約信息和終端所在的位置選擇本地的LADN UPF，由LADN UPF為終端提供本地流量出

24、口服務(wù)。統(tǒng)一運(yùn)營運(yùn)維方案行業(yè)企業(yè)能夠利用運(yùn)營商所提供的統(tǒng)一對外能力服務(wù)平臺或者基于已有平臺界面開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)能力開放、切片管理、資源配置管理等的一點(diǎn)接入需求。通過統(tǒng)一界面，在本地層面，行業(yè)企業(yè)可以訪問到MEP，進(jìn)行UPF分流規(guī)則配置、本地網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用、網(wǎng)絡(luò)自維護(hù)管理等操作；通過5G 公網(wǎng)，行業(yè)企業(yè)還可以訪問到運(yùn)營商能力開放平臺、切片管理平臺等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)差異化的訂購和定制。部署方案面向園區(qū)的5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)部署根據(jù)下沉的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不同，分為UPF部署、UPF+MEP部署、3.3面向廣域5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)架構(gòu)3.3.1邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)105G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書三種部署模式分別適用于對網(wǎng)絡(luò)和

25、業(yè)務(wù)有不同需求的企業(yè)：部署UPF：主要適用于中小型企業(yè)，企業(yè)對流量不出園區(qū)、時(shí)延指標(biāo)有需求，但終端狀態(tài)及分流需求相對固定，無網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用需求、無自管自維需求；對于傳輸改造困難場景、機(jī)房空間或供電受限場景，可采用UPF與基站共機(jī)房等部署方式；部署UPF+MEP：主要適用于大中型企業(yè)，企業(yè)存在網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用、網(wǎng)絡(luò)及平臺自管自維、業(yè)務(wù)規(guī)則制定等需求，也可在MEP承載部分企業(yè)應(yīng)用和企業(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)更好的聯(lián)動(dòng)， 企業(yè)具備一定的網(wǎng)絡(luò)及平臺管理能力；對于傳輸改造困難場景、機(jī)房空間或供電受限場景，可采用UPF+MEP與基站共機(jī)房等部署方式；部署5G輕量級核心網(wǎng)：主要適用于大型企業(yè)，企業(yè)對核心業(yè)務(wù)有最高級

26、別的安全隔離需求，又同 時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用、網(wǎng)絡(luò)及平臺自管自維、業(yè)務(wù)規(guī)則制定等需求，具備一定的網(wǎng)絡(luò)及平臺管理能力。上述三種模式是逐步遞進(jìn)的關(guān)系，單純UPF的部署模式可以支持向UPF+MEP部署模式來進(jìn)行演進(jìn)，UPF+MEP也支持向5G輕量級核心網(wǎng)方式演進(jìn)，因此企業(yè)也可以根據(jù)需求采用分階段方式來進(jìn)行 部署。115G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書邏輯部署方案面向廣域的5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)是基于運(yùn)營商5G公網(wǎng)的廣域覆蓋能力，在較大地理區(qū)域?yàn)樾袠I(yè)客戶提供專網(wǎng)服務(wù)，具有覆蓋廣、跨域大的特點(diǎn)。面向廣域的5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)由5G無線接入網(wǎng)、5G核心網(wǎng)、邊緣計(jì)算平臺組成。按照行業(yè)企業(yè)對5G網(wǎng)絡(luò)資源的共享情況來看，面向廣

27、域的5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)總體邏輯架構(gòu)分為兩大類：第一，網(wǎng)絡(luò)資源共享的邏輯架構(gòu)，此種模式下，各行業(yè)用戶使用運(yùn)營商5G公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源，不同的行業(yè)用戶可通過虛擬專用的切片實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯隔離，行業(yè)用戶可根據(jù)需求共用核心網(wǎng)控制面和用戶面，也可以通過邏輯專用切片實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)控制面資源的虛擬專用，用戶面網(wǎng)元UPF則可以根據(jù)是否虛擬化分為虛擬專用或者物理專用。此模式通過網(wǎng)絡(luò)切片、DNN、QoS等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)先保障和 業(yè)務(wù)匯聚，滿足網(wǎng)絡(luò)速率、時(shí)延、可靠性優(yōu)先保障的需求，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖4所示。圖4 廣域5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)邏輯架構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)資源共享125G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書第二，物理資源獨(dú)享的邏輯架構(gòu)，此種模式下，無

28、線接入網(wǎng)仍共享5G公網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)資源，核心網(wǎng)側(cè)運(yùn)營商通過為行業(yè)企業(yè)提供物理隔離的專用切片的方式滿足業(yè)務(wù)傳輸需求，核心網(wǎng)控制面通過專用服務(wù)器承載物理專用的切片實(shí)現(xiàn)物理資源獨(dú)享，用戶面網(wǎng)元UPF則可以根據(jù)是否虛擬化分為虛擬專用或者物理專用，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流量隔離。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖5所示。圖5 廣域5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)邏輯架構(gòu)：物理資源獨(dú)享業(yè)務(wù)分流方案面向廣域覆蓋場景下的行業(yè)應(yīng)用仍存在業(yè)務(wù)分流需求，如V2X等，仍需要在靠近用戶側(cè)將特定業(yè)務(wù)分流至企業(yè)內(nèi)網(wǎng)或邊緣業(yè)務(wù)平臺，由于廣域場景下不具備園區(qū)分流條件，因此通過在靠近用戶側(cè)的運(yùn)營商機(jī)房（如區(qū)縣）部署分流UPF，通過ULCL、Multi-homing等業(yè)務(wù)分流功能將特

29、定行業(yè)用戶業(yè) 務(wù)就近分流到企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)平臺和應(yīng)用。廣域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的分流方案與局域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的區(qū)別是UPF在企5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書業(yè)外部，因此行業(yè)的業(yè)務(wù)流需要通過運(yùn)營商公用承載網(wǎng)絡(luò)返回企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，在UPF上分流方案與局域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的分流方案相同。統(tǒng)一運(yùn)營運(yùn)維方案為滿足網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維服務(wù)需求，行業(yè)用戶能夠通過5G能力開放平臺獲得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)、切片指標(biāo)查詢、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控報(bào)警、企業(yè)內(nèi)部成員管理（含終端）、用戶接入管理等能力；同時(shí)還能夠按需獲得5G網(wǎng)絡(luò)能力調(diào)用，包括無線網(wǎng)絡(luò)位置、QOS管理、分流規(guī)則自定義、黑白名單控制等功能。3.3.2 部署方案面向廣域的5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)可以分為行業(yè)企業(yè)與運(yùn)營商共享網(wǎng)絡(luò)資

30、源以及獨(dú)立建設(shè)物理專用的核心網(wǎng)資源兩種部署場景，下面將各種部署方案適用的條件及主要優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行說明：13145G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書兩種部署模式分別適用于對網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)有不同需求的企業(yè)：第一種網(wǎng)絡(luò)資源共享模式適用于對行業(yè)業(yè)務(wù)性能指標(biāo)有強(qiáng)需求，而對安全隔離需求不那么高的企業(yè)。其部署方式可分為共用用戶面和專用用戶面。共用用戶面方式的部署方案如圖6所示。圖6 共享網(wǎng)絡(luò)資源（共用用戶面）部署方案專用用戶面方式的部署方案如圖7所示。 圖7 共享網(wǎng)絡(luò)資源（專用用戶面）部署方案5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書15網(wǎng)絡(luò)資源共享部署方式的特點(diǎn)如下：共用5G公網(wǎng)基站。通過行業(yè)用戶專用切片ID、DNN和QoS實(shí)現(xiàn)業(yè)

31、務(wù)隔離及差異化服務(wù)。集中部署核心網(wǎng)控制面，可行業(yè)用戶共用切片，也可為行業(yè)用戶分配邏輯專用切片。用戶面網(wǎng)元可共用或?qū)Ｓ?，專用用戶面網(wǎng)元可為虛擬專用用戶面網(wǎng)元（虛擬化設(shè)備）或物理專用用戶面網(wǎng)元（物理設(shè)備）。用戶面網(wǎng)元和邊緣計(jì)算平臺可以按需部署在地市或者下沉區(qū)縣（區(qū)縣以下），通過ULCL、Multi-homing等方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分流。提供低時(shí)延保障。165G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書第二種專用物理核心網(wǎng)切片模式適用于對行業(yè)業(yè)務(wù)性能指標(biāo)有強(qiáng)需求，且對安全隔離需求有強(qiáng)烈訴求的大型企業(yè)，其要求核心業(yè)務(wù)需要采用專線及專用設(shè)備進(jìn)行承載，其部署方式如圖8所示。圖8 專用物理核心網(wǎng)切片部署方案專用物理核心網(wǎng)切片部署

32、方式的特點(diǎn)如下：共用5G公網(wǎng)基站。核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源物理專用，用戶面網(wǎng)元和邊緣計(jì)算平臺按需部署至區(qū)縣及區(qū)縣以下，提供更好的用戶體驗(yàn)。通過網(wǎng)絡(luò)資源物理隔離、行業(yè)用戶專用切片ID、DNN和QoS實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離及差異化服務(wù)。通過ULCL、Multi-homing等方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)就近分流。 5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)典型案例上海寶鋼5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書圖9 上海寶鋼5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)17中國電信聯(lián)合上海寶鋼在鋼鐵制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)了基于5G虛擬專網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，包括在AGV路徑、AGA末端庫、灘涂庫等指定倉庫區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)在5G條件下的AGV車載高清監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)查看。監(jiān)控 端包括PC、智能終端、大屏幕等形式。通過5G實(shí)現(xiàn)2

33、4小時(shí)自動(dòng)化、無人化的鋼卷運(yùn)輸，貫通了以往獨(dú)立運(yùn)行的無人倉庫與無人碼頭，整個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個(gè)完整閉環(huán)，避免人為誤操作，實(shí)現(xiàn)零交通事故， 同時(shí)借助5G低時(shí)延高帶寬的特性，整個(gè)廠內(nèi)物流過程在指揮中心完全透明化、實(shí)時(shí)化，各部門可以對計(jì)劃把握得非常精準(zhǔn)，與整個(gè)車隊(duì)的調(diào)度完美銜接，有效提升了生產(chǎn)效率。本案例采用SA組網(wǎng)模式構(gòu)建虛擬專網(wǎng)，全區(qū)域新建7個(gè)5G站點(diǎn)，其中宏站5個(gè)、室分2個(gè)，共12個(gè)小區(qū)。在SA組網(wǎng)情況下部署MEC和UPF，UPF下沉到用戶側(cè)機(jī)房，實(shí)現(xiàn)了本地業(yè)務(wù)和非本地業(yè)務(wù)的 分流。MEC的解決方案把服務(wù)器和企業(yè)網(wǎng)打通，通過深度包解析識別本地和非本地業(yè)務(wù)，從而保持企 業(yè)業(yè)務(wù)本地化，避免了路由迂回，

34、降低了用戶訪問時(shí)延，緩解網(wǎng)絡(luò)壓力；同時(shí)強(qiáng)化了本地內(nèi)容的安全性，便于開展相關(guān)增值服務(wù)。具體實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖9所示。圖10 寧波舟山港5G混合專網(wǎng)架構(gòu)構(gòu)185G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書傳統(tǒng)的掛車運(yùn)輸鋼卷，存在極大的安全隱患；轉(zhuǎn)運(yùn)效能低于產(chǎn)能，造成產(chǎn)品積壓，交貨周期長； 同時(shí)，由于倉庫和碼頭與車隊(duì)管理是完全割裂的，導(dǎo)致企業(yè)無法對車隊(duì)精確調(diào)度以滿足運(yùn)輸精細(xì)化管理。通過5G虛擬專網(wǎng)，無人駕駛重載框架車裝備“視覺攝像頭”，通過視覺識別路面引導(dǎo)線和預(yù)設(shè)條形碼，獲取車輛橫向縱向位置，精度可達(dá)20厘米；通過5G回傳視覺攝像頭的高清視頻信號，實(shí)現(xiàn)車輛路徑規(guī)劃與軌跡控制；指揮室可隨時(shí)結(jié)合需求，隨時(shí)發(fā)出決策指令，

35、比如自由行駛、跟車、變道、停車、穿框架、停車入位、多車調(diào)度及避讓等指令。上海寶鋼5G虛擬專網(wǎng)采用面向局域?qū)＞W(wǎng)架構(gòu)中的UPF方案構(gòu)建，在直接效益方面，該案例平均單個(gè)鋼卷的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)時(shí)間為3分30秒，大大低于人工作業(yè)時(shí)間；對應(yīng)庫區(qū)工作人員從130人降至30人以內(nèi)，在降本增效的同時(shí)，切實(shí)提高了AGV的可視性、可感知性和可控性，提高安全感。在社會效益方面，該案例完成后鋼卷產(chǎn)品不再需要堆放在廠外，緩解了當(dāng)?shù)毓步煌▔毫托l(wèi)生環(huán)境；本案例中的AGV使用電動(dòng)機(jī)行駛，通過綠色制造助力低碳環(huán)保；整個(gè)案例的成功實(shí)施也使得鋼鐵行業(yè)對5G的效率 有了更直觀的認(rèn)識，產(chǎn)生了更大的探索動(dòng)力。寧波舟山港中國移動(dòng)與寧波舟山港就5

36、G智慧港口項(xiàng)目進(jìn)行深度合作，針對智慧港口港機(jī)遠(yuǎn)程控制、智能理貨、集卡自動(dòng)駕駛等業(yè)務(wù)特性，提出港口5G專網(wǎng)解決方案，旨在將5G與港口生產(chǎn)業(yè)務(wù)深度融合，提升港口自動(dòng)化水平、實(shí)現(xiàn)降本增效。195G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書港口網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖10所示。案例整體采用SA組網(wǎng)，在港口區(qū)域部署大網(wǎng)宏站和專用宏站，提供港口生產(chǎn)業(yè)務(wù)的頻率專用服務(wù)，通過接入控制方案保障其它用戶無法接入專網(wǎng)小區(qū)，大大增強(qiáng)其業(yè)務(wù)性能（如時(shí)延、可靠性、速率）保障效果；目前已完成多個(gè)堆場連續(xù)覆蓋，滿足港口對速率、時(shí)延、可靠性、安全隔離等方面需求。核心網(wǎng)部署專用5GC核心網(wǎng)切片，將UPF下沉至港口區(qū)，保障港口敏感 業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)安全隔離性，其余

37、核心網(wǎng)設(shè)備位于運(yùn)營商機(jī)房，物理設(shè)備與其他項(xiàng)目共享，通過切片進(jìn)行虛 擬隔離。港機(jī)PLC等港口設(shè)備通過CPE接入5G網(wǎng)絡(luò)，港區(qū)內(nèi)的人員和無人機(jī)等則通過5G基站直接接入。為保證港機(jī)遠(yuǎn)程控制等核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量，案例通過專用無線頻率和用戶面下沉分流等方式，對上述業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，保證業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源和安全隔離；園區(qū)內(nèi)的公網(wǎng)數(shù)據(jù)則通過共享公網(wǎng)無線資源回到運(yùn)營商核心網(wǎng)，完成到大網(wǎng)的數(shù)據(jù)訪問。寧波舟山港5G虛擬專網(wǎng)采用面向局域?qū)＞W(wǎng)架構(gòu)中的UPF方案構(gòu)建，UPF同時(shí)承載公網(wǎng)和行業(yè)專網(wǎng) 業(yè)務(wù)，經(jīng)實(shí)際環(huán)境測試，對于本地分流的業(yè)務(wù)流，端到端時(shí)延能夠保持在10-20ms量級，單用戶峰值速率超過250Mbps, 能夠很好

38、滿足客戶超低時(shí)延和大帶寬的業(yè)務(wù)需求。目前寧波舟山港的5G行業(yè)專網(wǎng)已進(jìn)入批量投用階段，助力寧波港的港口自動(dòng)化發(fā)展。格力中國聯(lián)通在廣東和格力合作實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首個(gè)基于MEC邊緣云+智能制造領(lǐng)域5G SA切片的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，該案例是工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程項(xiàng)目，通過5G+MEC+切片打造了一個(gè)智能制造的示范 工廠。格力電器出于安全考慮，要求企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)不出園，僅在企業(yè)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)和使用，同時(shí)專用網(wǎng)絡(luò)與公網(wǎng)之間應(yīng)進(jìn)行有效隔離或者差異化保障。針對格力電器提出的網(wǎng)絡(luò)訴求及智能制造業(yè)務(wù)場景規(guī)劃，制定了5G+MEC邊緣云+SA切片專網(wǎng)總體方案。整體采用5G SA架構(gòu)組網(wǎng)，其中核心網(wǎng)部分，控制面采用廣東聯(lián)通5GC大區(qū)商用

39、網(wǎng)絡(luò)，與普通用戶共享，用戶面UPF下沉到格力園區(qū)部署，由格力園區(qū)獨(dú) 占，本地分流園區(qū)內(nèi)專網(wǎng)用戶流量。“MEC+切片”5G 企業(yè)專網(wǎng)方案實(shí)現(xiàn)了企業(yè)業(yè)務(wù)與公眾用戶業(yè)務(wù)物理隔離，確保了企業(yè)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，保障生產(chǎn)數(shù)據(jù)安全，同時(shí)，結(jié)合承載網(wǎng)FlexE等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了帶寬資源獨(dú)占。格力5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及專網(wǎng)切片方案如圖11和圖12所示。圖12 格力5G專網(wǎng)切片方案205G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書圖11 格力5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖13 江西星火5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)215G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書格力園區(qū)5G虛擬專網(wǎng)采用面向園區(qū)專網(wǎng)架構(gòu)中的UPF+MEP方案構(gòu)建，依托5G專網(wǎng)支持，已完 成產(chǎn)線無紙化首檢及產(chǎn)線視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)場景驗(yàn)

40、證。在產(chǎn)線無紙化首檢業(yè)務(wù)中，通過5G網(wǎng)絡(luò)每個(gè)首檢PAD最大可獲得800Mbps帶寬。此外，5G專網(wǎng)支持下的首檢既能減少大量紙質(zhì)文件，也能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)檢 查，大大提高了首檢效率。在產(chǎn)線視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中，通過5G網(wǎng)絡(luò)的上行大帶寬，將產(chǎn)線實(shí)時(shí)視頻上傳到企業(yè)服務(wù)器，并從后臺進(jìn)行基于AI的工藝行為識別，提升生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量控制。江西星火中國電信聯(lián)合星火有機(jī)硅廠在江西實(shí)現(xiàn)了基于5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。星火有機(jī)硅廠是中國化工集團(tuán)旗下企業(yè)，是國家重點(diǎn)國防化工和化工新材料生產(chǎn)大型企業(yè)。本案例中5G虛擬專網(wǎng)主要用于星火廠區(qū)內(nèi)580倉庫智能物流、三分廠與四分廠的智能倉庫、三分廠中控室的智能安監(jiān)、以及一分廠的智能巡檢

41、。共規(guī)劃5G站點(diǎn)18個(gè)，其中S111站型1個(gè)、S11站型1個(gè)，S1站型16個(gè)，共21臺AAU，14臺用 于室內(nèi)覆蓋，7臺用于室外覆蓋。園區(qū)采用獨(dú)立APN，隔離園區(qū)內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)訪問，同時(shí)部署MEC保障 數(shù)據(jù)不出園區(qū)，RTT時(shí)延從40ms降低到了15ms。MEC通過2臺CE6865交換機(jī)，以25GE/10GE電口與UPF進(jìn)行本地組網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)如圖13所示。225G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書通過江西星火5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，承載了包括5G+精準(zhǔn)定位、5G+智能巡檢、5G+機(jī)器視覺等多項(xiàng)業(yè) 務(wù)：1）5G+精準(zhǔn)定位：部署定位引擎，每5秒對終端信號進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)亞米級定位。定位信息被實(shí)時(shí)上傳到安監(jiān)平臺，識別員工

42、是否進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域或已經(jīng)發(fā)生危險(xiǎn)等狀態(tài)，并及時(shí)采取相應(yīng)措施；2） 5G+智能巡檢：員工手持防爆手機(jī)對儀表數(shù)據(jù)、閥門狀態(tài)、管線溫度等進(jìn)行采集，利用5G網(wǎng)絡(luò)上傳給 安監(jiān)平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和危險(xiǎn)識別，降低人為錄入誤差、漏檢率，提升預(yù)防性維修率；3）5G+機(jī)器視覺：在智能安監(jiān)平臺上部署圖像識別和行為識別服務(wù)，通過數(shù)據(jù)訓(xùn)練后，生成人工智能模型。企業(yè)內(nèi)的高清攝像頭、無人機(jī)攝像頭、巡檢機(jī)器人及AR眼鏡等采集的視頻傳送到安監(jiān)平臺后，根據(jù)模型識別出危險(xiǎn)行為后通知安監(jiān)人員。江西星火5G虛擬專網(wǎng)采用面向局域?qū)＞W(wǎng)架構(gòu)中的UPF+MEP方案構(gòu)建，5G網(wǎng)絡(luò)提升了江西藍(lán)星星火有機(jī)硅廠的安全和效益管理能力，實(shí)現(xiàn)人員、設(shè)備和環(huán)境

43、的可視化防控，確保企業(yè)安全責(zé)任零事故發(fā)生。通過5G+精準(zhǔn)定位，企業(yè)人員定位精度提升300%+、減少安全隱患點(diǎn)262個(gè)；通過5G智能巡檢， 實(shí)現(xiàn)企業(yè)人員巡檢數(shù)據(jù)錄入準(zhǔn)確率提升19%、漏檢率降低25%。通過5G機(jī)器視覺，實(shí)現(xiàn)企業(yè)人員違規(guī)行業(yè)減少78%；通過5G無人機(jī)，樣品檢測由原來人工送檢4個(gè)小時(shí)到即到即送。長虹長虹集團(tuán)協(xié)同5G運(yùn)營商通過對四川綿陽河邊鎮(zhèn)“虹創(chuàng)一號”智能電視工廠園區(qū)、愛聯(lián)智能模組工廠園區(qū)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)改造，規(guī)劃并建設(shè)長虹工業(yè)園區(qū)5G虛擬專網(wǎng)，孵化基于5G網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用、基于室內(nèi)精準(zhǔn)定位技術(shù)的新一代AGV管理系統(tǒng)、基于5G連接的協(xié)同生產(chǎn)管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)覆蓋產(chǎn)品全生命 周期和全供應(yīng)鏈的智

44、能化工廠。長虹工業(yè)園區(qū)5G虛擬專網(wǎng)采用5G模組或CPE組網(wǎng)方式，通過室分基站、宏基站接入5G網(wǎng)絡(luò)，以SPN連接園區(qū)移動(dòng)邊緣計(jì)算(MEC)，結(jié)合原有以太網(wǎng)、NB-IoT、WiFi等網(wǎng)絡(luò)連接方式形成融合網(wǎng)絡(luò)，如圖14所示。結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時(shí)延、大連接、安全可靠性網(wǎng)絡(luò)特性，實(shí)現(xiàn)河邊鎮(zhèn)“虹創(chuàng)一號”智能電視工廠園區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)需求。同時(shí)，考慮到工廠數(shù)據(jù)的高敏感性，利用邊緣服務(wù)器計(jì)算節(jié)點(diǎn)MEC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)本地化，保障園區(qū)數(shù)據(jù)的私密性及安全性。 圖14 長虹工業(yè)園區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書23其中，核心網(wǎng)借助現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)元部署；無線網(wǎng)通過2個(gè)5G基站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，單基站小區(qū)數(shù)

45、6個(gè)覆蓋范圍為多樓層的室內(nèi)工業(yè)制造車間，主要覆蓋目標(biāo)為室內(nèi)工作人員、智能制造設(shè)備、傳感器和AGV無人小車；傳輸網(wǎng)充分利用現(xiàn)網(wǎng)傳輸成環(huán)資源，有效避免網(wǎng)絡(luò)中斷；頻率策略方面， 使用4.9GHz作為該案例5G網(wǎng)絡(luò)的承載頻率；設(shè)備選型方面，當(dāng)前 5G基站的主設(shè)備形態(tài)以室外的AAU+BBU（CU/DU合設(shè)）以及室分有源設(shè)備為主，以發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性和覆蓋優(yōu)勢；網(wǎng)絡(luò) 運(yùn)維方面，通過建設(shè)網(wǎng)管平臺，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程運(yùn)維管理和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測。通過長虹工業(yè)園區(qū)5G虛擬專網(wǎng)建設(shè)，建立基于5G的工業(yè)數(shù)據(jù)采集和傳輸體系，借助5G高帶寬、低時(shí)延、大連接的網(wǎng)絡(luò)特性，對工業(yè)園區(qū)各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的進(jìn)一步細(xì)化和補(bǔ)全；建立基于

46、5G的機(jī)器視覺質(zhì)量檢測系統(tǒng)，在邊緣端、云端構(gòu)建海量數(shù)據(jù)機(jī)器自學(xué)習(xí)的質(zhì)檢算例庫，與邊緣段圖像采集設(shè)備高效聯(lián)動(dòng)；研發(fā)基于5G的AGV管理系統(tǒng)，通過芯片廠商對于5G室內(nèi)定位技術(shù)的研究，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)245G行業(yè)虛擬專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書通信抗干擾、穩(wěn)定、低時(shí)延、室外覆蓋等優(yōu)勢，對AGV小車及其控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。長虹工業(yè)園區(qū)5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)采用面向園區(qū)專網(wǎng)架構(gòu)中的UPF+MEP方案構(gòu)建，運(yùn)營商進(jìn)行宏站 的部署，長虹和運(yùn)營商在工廠車間、園區(qū)機(jī)房聯(lián)合進(jìn)行微站、室分基站、MEC的部署，現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)運(yùn) 維工作主要由運(yùn)營商承擔(dān)，后續(xù)與長虹內(nèi)網(wǎng)融合的專網(wǎng)部分由運(yùn)營商提供部分管理界面接口以實(shí)現(xiàn)納入長虹統(tǒng)一內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理體系。

47、借助5G虛擬專網(wǎng)結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，長虹通過對智能化工業(yè)應(yīng)用的研究與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)河邊鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)訂單交付周期小于21天，人效提升65%，生產(chǎn)和物流設(shè)施占地節(jié)省50%， 整機(jī)周轉(zhuǎn)12次/年，資金占用減少20億。海爾海爾基于運(yùn)營商的5G網(wǎng)絡(luò)在總部園區(qū)落地MEC（UPF+MEP），構(gòu)建了行業(yè)內(nèi)首個(gè)“5G+MEC” 虛擬專網(wǎng)。園區(qū)通過MEC的本地分流功能和新增單獨(dú)的APN，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)在工廠內(nèi)卸載不出 園區(qū)，確保數(shù)據(jù)安全；5G MEC 服務(wù)器為工廠提供靈活的計(jì)算能力：生產(chǎn)應(yīng)用APP可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需要，通過MEP平臺直接調(diào)用MEC的強(qiáng)計(jì)算、AI等能力滿足自己對硬件服務(wù)器的要求，從而替代本 地服務(wù)器；由于 MEC 距離終端或信息源非常近，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)用戶請求的時(shí)延大大減小，滿足各種創(chuàng)新應(yīng)用對