第4章 5GtoB基礎業(yè)務能力與應用

第四章5GtoB基礎業(yè)務能力與應用客戶或者合作伙伴的標志放在右上角.配色參考方案：建議同一頁面內(nèi)不超過四種顏色，以下是13組配色方案，同一頁面內(nèi)只選擇一組使用。（僅供參考）隨著5G建網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，5G在行業(yè)領(lǐng)域應用探索逐漸成熟，5G作為社會向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的基礎能力，千行百業(yè)對5G的需求也是千差萬別，但不同行業(yè)的基礎業(yè)務是趨同的，基于業(yè)務對網(wǎng)絡的需求也是趨同的。本章節(jié)將會對不同行業(yè)的基礎業(yè)務場景，以及各業(yè)務場景對網(wǎng)絡的基礎能力要求進行介紹學習完本章節(jié)后,將會對如下知識點有不同程度的掌握。了解5G基礎業(yè)務能力掌握5G基礎應用了解5G的網(wǎng)絡能力5GtoB產(chǎn)業(yè)需求理解5GtoB基礎業(yè)務能力介紹5G基礎業(yè)務應用介紹本章小結(jié)課后練習4.15GtoB產(chǎn)業(yè)需求理解在移動通信的發(fā)展歷程中，也從沒有人能準確預測出下一代通信技術(shù)的“殺手應用”，在個人市場可能會出現(xiàn)5G“殺手級”的應用，但在5G+行業(yè)方面可能不會出現(xiàn)這樣的應用。在5G行業(yè)應用的推進中，只有具備規(guī)模復制的能力，5G在行業(yè)應用商業(yè)上才能閉環(huán)。為了使5G的應用具備可復制性，需要對各行各業(yè)的應用和場景進行細分，將不同行業(yè)的應用場景打開，抽象出可以被復制的場景化應用，再基于場景化應用抽離出網(wǎng)絡的要求，即網(wǎng)絡原子能力。4.15GtoB產(chǎn)業(yè)需求理解華為基于大量5G行業(yè)實踐進行提煉，提煉出的5G行業(yè)水平應用包括了視頻監(jiān)控、機器視覺、室內(nèi)定位、數(shù)據(jù)采集、集群調(diào)度、控制器到控制器的控制、遠程控制等?；谒綉眯枨蟪橄蟪鰜淼木W(wǎng)絡原子能力包括了大帶寬、低時延、高可靠性、高精度授時、網(wǎng)絡定位、極簡運維等。有了網(wǎng)絡原子能力和場景化應用，才能使5G的產(chǎn)品解決方案復制性更強，推廣性更強，未來5G相關(guān)應用將會融入企業(yè)中，成為企業(yè)業(yè)務流中的一部分。端到端時延同行業(yè)的不同場景對時延的要求千差萬別，自動駕駛、VR、智能制造、無人機等典型的業(yè)務場景對網(wǎng)絡時延的要求都是毫秒級高精度定位基于位置的服務（LocationBasedService，LBS）的室內(nèi)應用，已經(jīng)深入到ToB各個行業(yè)，比如制造業(yè)使用的自動牽導引運輸車、車聯(lián)網(wǎng)中的自動駕駛高可靠性隨著5G行業(yè)的應用的推進，5G使能的場景越來越豐富，行業(yè)對5G網(wǎng)絡的需求已經(jīng)不僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡帶寬，更體現(xiàn)在5G網(wǎng)絡性能的高可靠端到端大帶寬在5G網(wǎng)絡架構(gòu)中，無線網(wǎng)絡的能力一定程度上代表了網(wǎng)絡的綜合能力，3GPP規(guī)范要求5G上行速率可達10Gbps高精度授時5G授時是指通過5G無線基站向終端發(fā)送同步時間的技術(shù)，精準的授時是很多高精度科技技術(shù)應用的前置條件4.25GtoB基礎業(yè)務能力介紹極簡運維從運營商角度來看，當前5GtoB場景下面臨售前、售中及售后等各個階段的挑戰(zhàn)較多；此外，運營商和企業(yè)需要對5GtoB業(yè)務從需求匹配到開通再到運維的可視可管點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本超級上行示意如下圖所示，上下行在3.5GHz按TDD時隙配比進行數(shù)據(jù)收發(fā)，當3.5GHz進行下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r，上行在1.8GHz頻譜也可以并行傳輸，從而實現(xiàn)上行數(shù)據(jù)在全時隙都可以發(fā)送。4.2.1端到端大帶寬根據(jù)3GPP協(xié)議規(guī)范，5G的上行速率可達10Gbps，為了實現(xiàn)這一目標，5G引入一些關(guān)鍵技術(shù)，如超級上行、上下行解耦、載波聚合等。超級上行（SuperUL）圖4-1超級上行示意點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.1端到端大帶寬上行覆蓋受限一直是移動通信的瓶頸，上下行解耦技術(shù)定義了新的頻譜配對方式，如圖4-2所示。下行數(shù)據(jù)在高頻段進行傳輸，當上行信號質(zhì)量較好時，終端在高頻段進行數(shù)據(jù)發(fā)送，例如上行使用3.5GHz傳輸；當上行信號較差時，終端在較低的頻段中進行發(fā)送，例如上行使用1.8GHz傳輸。上下行解耦圖4-2上下行解耦點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.1端到端大帶寬載波聚合技術(shù)，通過將多個連續(xù)或非連續(xù)的載波聚合成更大的帶寬，使終端可以占用的頻譜資源更多，從而提升終端的上下行速率，如圖下所示。終端聚合了3.5GHz和1.8GHz頻譜進行傳輸。載波聚合圖4-45G網(wǎng)絡拓撲點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.2端到端時延場景應用端到端時延自動駕駛隊列控制＜3ms遠程駕駛10～30ms虛擬現(xiàn)實VR協(xié)同游戲10～20ms智能制造遠程控制50ms無人機遠程操作無人機10～30ms虛擬現(xiàn)實VR協(xié)同游戲10～20ms典型業(yè)務對網(wǎng)絡的時延要求從5G網(wǎng)絡拓撲來看，時延主要來自網(wǎng)絡設備的處理時延和在網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)中的傳輸時延，如下圖所示，從應用服務器到終端端到端的時延需要從架構(gòu)、空口、設備、業(yè)務四方面進行考慮，其中架構(gòu)和空口是關(guān)鍵。圖4-45G網(wǎng)絡拓撲點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.2端到端時延1.免授權(quán)調(diào)度傳統(tǒng)調(diào)度與免授權(quán)調(diào)度如圖4-5所示。在傳統(tǒng)移動通信的調(diào)度流程中，終端有業(yè)務需求時，需要先發(fā)送調(diào)度請求，基站再分配資源，然后終端再基于基站調(diào)度發(fā)送數(shù)據(jù)。從資源申請到發(fā)送數(shù)據(jù)，會引入一定的時延。而5G引入了免授權(quán)調(diào)度，基站提前預留資源，當終端有數(shù)據(jù)傳輸需求時可以直接使用，無須申請，從而節(jié)省數(shù)據(jù)發(fā)送時延。如圖所示?？湛诘蜁r延技術(shù)圖4-5傳統(tǒng)調(diào)度與免授權(quán)調(diào)度點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.2端到端時延2.符號級調(diào)度傳統(tǒng)調(diào)度的周期以時隙為單位進行調(diào)度，1個時隙通常有14個符號組成，在5G子載波間隔為30kHz時，1個時隙時間長度為0.5ms，5G引入了符號級別調(diào)度，從而降低調(diào)度周期，節(jié)省空口傳輸時延，如圖所示。空口低時延技術(shù)圖4-6符號級調(diào)度點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本空口低時延技術(shù)4.2.2端到端時延3.侵入式空口調(diào)度（EmbedAirInterface）在某個調(diào)度周期內(nèi)，當eMBB業(yè)務已經(jīng)把空口資源分配殆盡，此時又有了URLL業(yè)務需求，基站可以將eMBB的空口一部分資源進行“打孔”給URLLC，也可以看作是URLLC業(yè)務搶占了eMBB資源，這種方式使得URLLC的業(yè)務可以盡快得到滿足，從而降低URLLC業(yè)務的時延，如圖所示。圖4-7侵入式空口調(diào)度點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本承載網(wǎng)低時延技術(shù)4.2.2端到端時延與無線網(wǎng)絡降低時延的方式類似，承載網(wǎng)也有對于優(yōu)先級高的業(yè)務，也有“插隊”機制，除此以外，5G承載網(wǎng)還引入一些關(guān)鍵技術(shù)來降低時延。1.直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（Cut-through）傳統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是端口在獲得一個完整數(shù)據(jù)包后才進行校驗和轉(zhuǎn)發(fā)，所以會引入部分時延，直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)是網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)設備獲取到數(shù)據(jù)包目的地址，就開始向目的端口發(fā)送數(shù)據(jù)包，相對于傳統(tǒng)方案，直通轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)具有速率快、延時少的特點。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.2端到端時延2.靈活以太網(wǎng)技術(shù)（FlexE）：傳統(tǒng)模式中，各業(yè)務共享MAC層的帶寬，一旦出現(xiàn)擁塞就會導致業(yè)務時延增加。FlexE技術(shù)實現(xiàn)了子MAC間的業(yè)務隔離，通過獨立的帶寬保障，降低因擁塞導致的時延，從而保障低時延業(yè)務感知，如圖所示。承載網(wǎng)低時延技術(shù)圖4-8靈活以太網(wǎng)（FlexE）點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.2端到端時延3．網(wǎng)絡處理（NetworkProcessing，NP）感知優(yōu)先級傳統(tǒng)的處理器在轉(zhuǎn)發(fā)時不感知業(yè)務優(yōu)先級，引入專用低時延NP后，等同于為低時延業(yè)務開辟專用處理通道，減少低時延數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡節(jié)點的處理時間從而減少整體時延，如圖所示。承載網(wǎng)低時延技術(shù)圖4-9NP內(nèi)感知業(yè)務優(yōu)先級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.2端到端時延核心網(wǎng)降低網(wǎng)絡時延的方案主要是用戶面網(wǎng)關(guān)下沉，下沉的位置可以根據(jù)業(yè)務的需求進行部署，如圖所示，如果業(yè)務對時延要求不高，可以將業(yè)務對應的用戶面網(wǎng)關(guān)部署到核心數(shù)據(jù)中心，如果業(yè)務對時延要求較高，可以將業(yè)務對應的用戶面網(wǎng)關(guān)下沉到邊緣數(shù)據(jù)中心。核心網(wǎng)低時延技術(shù)圖4-10核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)部署位置點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.3高精度授時5G授時是指通過5G無線基站向終端發(fā)送同步時間的技術(shù)，精準的授時是很多高精度科技技術(shù)應用的前置條件，精準時鐘可以用來測距、測高、同步、測速等，5G網(wǎng)絡在協(xié)議設計之初就引入了網(wǎng)絡授時，以下位機（PLC/單片機之類的設備）獲取5G基站授時為例，整體流程分為3個步驟，第一步基站先接收衛(wèi)星信號，第二步基站周期下發(fā)時間消息給CPE設備，第三步CPE下發(fā)時間信息到下位機。圖4-115G網(wǎng)絡授時系統(tǒng)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.3高精度授時基站下發(fā)的時間信息是以周期性系統(tǒng)消息的方式廣播給CPE設備，攜帶參考時間的系統(tǒng)消息為系統(tǒng)消息9。CPE接收系統(tǒng)消息并解析，結(jié)合基站下發(fā)的時間提前量信息，生成IRIG-B時間編碼，IRIG-B時間編碼是InterRangeInstrumentationGroup-B的縮寫，是目前應用比較廣泛的時間信息傳輸形式。CPE以固定頻次和周期向下位機下發(fā)IRIG-B信息，下位機保持與網(wǎng)絡的時間同步，具體流程如圖所示。圖4-125G基站授時流程點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本衛(wèi)星時鐘方案4.2.3高精度授時全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS）為基站提供時鐘信號,在每一顆GNSS衛(wèi)星上都配備有原子鐘，這就使得發(fā)送的衛(wèi)星信號中包含有精確的時間數(shù)據(jù)，基站通過GNSS授時模組接受衛(wèi)星時間，將自身設備與衛(wèi)星原子鐘進行時間同步來獲取時鐘，如圖所示。圖4-13衛(wèi)星時鐘方案點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本網(wǎng)絡時鐘方案4.2.3高精度授時在GPS信號獲取困難的場景（比如室內(nèi)場景），IEEE1588v2同步技術(shù)可以作為基站時鐘源的補充或者替換，IEEE1588v2屬于網(wǎng)絡時鐘方案之一，該方案的基本構(gòu)思是由時鐘服務器提供時鐘信號，將時鐘信號通過承載網(wǎng)發(fā)送給基站，如右圖所示。5G授時系統(tǒng)時鐘源采取GPS／北斗雙星備份，衛(wèi)星+IEEE1588v2雙系統(tǒng)備份，極大地提高了系統(tǒng)的安全性和精準性，并且依托5G蜂窩網(wǎng)的廣域覆蓋特性和全網(wǎng)時間的同步特性，可以支持的場景越來越豐富。圖4-14網(wǎng)絡時鐘方案點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.4

高精度定位基于位置的服務（LocationBasedService，LBS）的室內(nèi)應用，已經(jīng)深入到ToB各個行業(yè)，比如制造業(yè)使用的自動牽導引運輸車、車聯(lián)網(wǎng)中的自動駕駛。如下圖所示，5G定位標準分為NSA和SA兩個版本，NSA架構(gòu)的定位技術(shù)還是使用原LTE的定位規(guī)范，SA架構(gòu)中使用NR的定位規(guī)范?；赟A的NR定位標準第一個協(xié)議版本在2020年的Rel-16協(xié)議發(fā)布。3GPP協(xié)議組織還將會在后續(xù)的協(xié)議版本中不斷更新NR的定位規(guī)范與技術(shù)。圖4-15NR的定位規(guī)范與技術(shù)路標點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.4高精度定位3GPP協(xié)議規(guī)范中對5G網(wǎng)絡的定位等級、定位精度、定位可靠性、定位時延進行了詳細的定義。定位等級

定位精度可靠性

定位時延

水平精度／m垂直精度／m110395%1s23399%1s31299%1s41299.9%15ms50.3299%1s60.3299.9%10ms70.20.299%1s點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本TOA測量4.2.4高精度定位通過測量信號的傳播到達時間來測量距離，如左圖所示，A、B、C是位置已知的節(jié)點，點P為終端位置，根據(jù)點P發(fā)送到A、B、C三點的時間差可以計算P到A、B、C三點的距離R1、R2、R3，然后以A、B、C三個節(jié)點為圓心，以R1、R2、R3為半徑畫圓，三個圓的相交點即是點P的位置，該定位辦法是建立在需要測量節(jié)點位置已知，UE接收到的信號必須是直線傳播的基礎上的。而現(xiàn)實中UE檢測到的信號很可能是經(jīng)過多徑反射過來的，導致這種方式測量的誤差比較大。圖4-16TOA定位法點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.4高精度定位AOA技術(shù)是一種利用到達角的方向射線進行交匯定位的技術(shù)。該技術(shù)在兩個以上的位置點設置方向性天線或陣列天線，獲取終端發(fā)射的無線電信號的角度信息，然后將各陣列天線估計的終端的方向射線交匯，求得的交點即為估計的終端的位置，如圖所示。AOA測量圖4-17AOA定位法點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本場強測量定位（指紋庫定位）4.2.4高精度定位場強測量的定位方法，主要利用不同位置的場強作為指紋特征值，如無線信號強度、地磁強度等。指紋定位一般分兩大步驟，一是指紋采集離線訓練，二是在線定位指紋匹配。建立指紋特征庫需要大量的采集測量，且對場強的測量精度、穩(wěn)定性有很高的要求，同時數(shù)據(jù)庫也需要快速更新，當需要確定某個用戶的位置時，首選獲取用戶所在位置的場強信息，然后反向查找指紋庫匹配用戶的位置，如右圖所示。把某個區(qū)域劃分為12網(wǎng)格，對每個網(wǎng)格進行編號，對每個網(wǎng)格的信號特征進行測試并入庫，當發(fā)現(xiàn)某個用戶所在的位置信號符合4號網(wǎng)格時，說明用戶處于4號網(wǎng)格。由于場強測量定位法的定位精度和指紋庫的數(shù)據(jù)精度強相關(guān)，因此需要前期進行大量的測試，而且一旦環(huán)境發(fā)生變化，要及時更新指紋庫，此方法適合用于室內(nèi)微站的定位。圖4-18

場強定位點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.5高可靠性隨著5G行業(yè)的應用的推進，5G使能的場景越來越豐富，行業(yè)對5G網(wǎng)絡的需求已經(jīng)不僅體現(xiàn)在網(wǎng)絡帶寬，更體現(xiàn)在5G網(wǎng)絡性能的高可靠。5G時代典型的應用場景對可靠性的要求見表4-3?？煽啃灾傅氖蔷W(wǎng)絡設備可用性和數(shù)據(jù)連接可靠性，網(wǎng)絡設備可用性指的是網(wǎng)絡設備的可用比例，以99.999%（5個9）為例，每天86400s為周期，86400×（1-99.999%）＝0.86（s），可以得出是網(wǎng)絡設備故障的時間每天不能超過0.86s（網(wǎng)絡設備可用性），應用可靠性車輛協(xié)同控制99.9999%遠程駕駛99.9999%VR遠程購物99.9%增強現(xiàn)實99.9%高壓電網(wǎng)通信99.9999%工業(yè)實時動作控制99.9999%監(jiān)控99.9%遠程手術(shù)99.9999%數(shù)據(jù)連接可靠性指的是發(fā)送到目的地的數(shù)據(jù)包的成功率為99.999%，也就是說10萬個數(shù)據(jù)包在規(guī)定時間內(nèi)只允許1個數(shù)據(jù)包丟包。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.5高可靠性網(wǎng)絡設備的可用性的提高主要是要消除設備單點故障帶來的影響，主備模式是連接可靠性最有效的方案，5G網(wǎng)絡設備包括了CPE終端、無線基站、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)，端側(cè)CPE可以使用工業(yè)級設備并且主備相互備份，基站可以采用雙基站備份，基站硬件基帶單板、主控單板也可進行備份。無線覆蓋可以使用雙載波進行覆蓋，承載網(wǎng)多鏈路相互備份，核心網(wǎng)可以組成資源池模式，企業(yè)園區(qū)也可以引入輕量級核心網(wǎng)與公網(wǎng)相互備份，如下圖所示。圖4-19主備模式點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.5高可靠性數(shù)據(jù)連接可靠性主要是縮短故障的影響時間和范圍，雙發(fā)選收技術(shù)可以有效提升數(shù)據(jù)連接的可靠性，當發(fā)送端通過主鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)時，將報文同時復制到其他鏈路發(fā)送出去，接收端對兩個鏈路的數(shù)據(jù)包重新組合，即使某條鏈路中斷，其復制的鏈路報文仍然可以發(fā)送到對端，防止出現(xiàn)業(yè)務中斷或者鏈路傳輸質(zhì)量差導致的丟包問題。為了提升無線網(wǎng)絡鏈路的可靠性，5G在無線網(wǎng)絡引入了提升數(shù)據(jù)收發(fā)靠性的技術(shù)，比如重復發(fā)送機制，通過時域、空域、頻域的重復發(fā)送，增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。另外通過窄波束降低小區(qū)間用戶與用戶的干擾，如圖4-20所示。在調(diào)制編碼方面，5G也引入了多張調(diào)制和編碼表（ModulationAndCodingScheme，MCS）以適應不同的業(yè)務需求和復雜的無線環(huán)境。圖4-20無線網(wǎng)絡鏈路的可靠性提升技術(shù)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.5高可靠性5G行業(yè)應用中，還有一些移動性場景，比如，自動駕駛、無人機巡檢等，這些移動性場景對因切換帶來的業(yè)務中斷問題比較敏感，因此5G在3GPPRel-16協(xié)議版本引入了切換零中斷技術(shù)雙激活協(xié)議棧的切換（DualActiveProtocolStack，DAPS），如下圖所示。UE與原有的切換流程是“先斷后連”,切換過程中終端先與目標基站建立連接，保持一段時間并進行傳輸，再釋放與源基站的連接。源基站切換命令下發(fā)后原數(shù)據(jù)傳輸不中斷，UE向目標側(cè)發(fā)起接入，原數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目標站，UE同步到目標站后，目標側(cè)才開始數(shù)據(jù)發(fā)送。。圖4-21切換零中斷技術(shù)雙激活協(xié)議棧的切換點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.2.6極簡運維從運營商角度來看，當前5GtoB場景下面臨的挑戰(zhàn)較多，比如在售前階段分析客戶需求和網(wǎng)絡方案設計，如何結(jié)合服務級別協(xié)議（ServiceLevelAgreement，SLA）規(guī)范給出建議的網(wǎng)絡方案。售中階段面臨著業(yè)務開通慢，規(guī)劃不集中，能力復用低的問題。售后階段如何實現(xiàn)用戶SLA管理，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡故障或者網(wǎng)絡質(zhì)量不達標，如何快速發(fā)現(xiàn)問題、定界定位。除此以外，運營商和企業(yè)需要對5GtoB業(yè)務從需求匹配到開通再到運維的可視可管，華為網(wǎng)絡編排引擎系統(tǒng)（NetworkOperationEngine，NOE）是面向5GtoB網(wǎng)絡運營和運維使能平臺，用于5GtoB云網(wǎng)/專線/園區(qū)等多場景的業(yè)務開通、SLA保障、能力開放，沉淀網(wǎng)絡模型，支持新場景的網(wǎng)絡服務快速生成，系統(tǒng)主要包括了如下模塊：NOE.C+（切片通信服務管理），NOE.N+（網(wǎng)絡運營使能平臺），NOE.M+（園區(qū)網(wǎng)絡自管理系統(tǒng)）。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本NOE.C+4.2.6極簡運維NOE.C+提供一站式服務，包括切片的訂購／計費、資源評估、訂單提交以及查詢訂單狀態(tài)等，相關(guān)功能模塊如下圖所示。NOE.N+支持運營商一站式開通業(yè)務，租戶級SLA管理，相關(guān)功能模塊如下圖所示。圖4-225G切片通信服務管理系統(tǒng)圖4-23網(wǎng)絡運營使能平臺點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本NOE.M+4.2.6極簡運維NOE.M+：針對5GtoB園區(qū)網(wǎng)絡企業(yè)自管理需求，5GtoB專網(wǎng)園區(qū)自管理系統(tǒng)（NOE.M+）面向運營商和企業(yè)園區(qū)5G專網(wǎng)，輕量化自管理平臺，相關(guān)功能模塊如右圖所示。5GtoB專網(wǎng)園區(qū)自管理系統(tǒng)具備如下特性：（1）切片資源可視：切片質(zhì)量等級、告警分布可視，關(guān)鍵SLA簽約值和當前值可視。（2）終端信息可視：可查看終端連接狀態(tài)、終端基本信息、終端接入信息，實時感知園區(qū)終端、網(wǎng)絡和業(yè)務問題。圖4-23網(wǎng)絡運營使能平臺點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3

5G基礎業(yè)務應用介紹5G已經(jīng)廣泛應用在礦山、港口、鋼鐵、物流、電力、公安、媒體等垂直行業(yè)，然而各行各業(yè)的應用類型差異較大，為了便于提煉垂直行業(yè)對于5G的需求并對應用到網(wǎng)絡的建模和映射，將行業(yè)主流應用歸類為三類共性應用：行業(yè)生產(chǎn)寬帶類業(yè)務（IndustrialeMBB）、云化視覺（CloudVision）、無線工業(yè)自動化業(yè)務（WirelessAutomation），如圖4-25所示。另外5G在行業(yè)應用成熟度以及未來的市場規(guī)模，都與5G網(wǎng)絡的技術(shù)解決方案有強相關(guān)性。在5G定義的三大應用場景中，大帶寬和大連接技術(shù)在3GPP協(xié)議已經(jīng)明確，低時延相關(guān)的技術(shù)協(xié)議還在完善中。從實現(xiàn)難度來看，三類共性應用中，行業(yè)生產(chǎn)寬帶類業(yè)務和云化視覺的技術(shù)較為成熟，應用也比較豐富。而無線工業(yè)自動化業(yè)務對時延和網(wǎng)絡的可靠性要求較高，在技術(shù)方案上難度也是最大的，接下來將對以上三類應用的部分應用場景進行介紹。圖4-25行業(yè)主流應用類型點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.1視頻監(jiān)控技術(shù)及應用智能化的視頻監(jiān)控除了可以呈現(xiàn)視頻外，還可以利用AI對視頻內(nèi)容進行智能分析，實現(xiàn)行為分析、異常偵測，識別檢測和統(tǒng)計等功能。視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的需求主要體現(xiàn)在上行帶寬方面，上行的帶寬速率需求取決于視頻的碼率、視頻編碼格式、分辨率等，以1080P的分辨率為例，上行的速率要求見下表。中國網(wǎng)絡攝像頭年發(fā)貨已經(jīng)超過1億臺，其中政府、公用事業(yè)、能源、制造業(yè)占比約40%，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控行業(yè)痛點包括了布線難、視頻監(jiān)控地理位置分散、成本高。移動監(jiān)控場景比如警車、警用無人機等場景無法使用有線。除此以外臨時應急布控場景，比如大型集會，演唱會，體育賽事等臨時需要布控的場景，如果使用有線，網(wǎng)絡部署起來慢且容易造成資源浪費。隨著業(yè)務場景的豐富，視頻監(jiān)控行業(yè)也在正在向著高清化、智能化的方向發(fā)展。分辨率典型碼率條件

1080P3.5Mbps1.4倍碼率1.7倍碼率1.9倍碼率點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.1視頻監(jiān)控技術(shù)及應用由于5G無線網(wǎng)絡大帶寬、廣覆蓋、大連接的特征，可以更好地匹配視頻監(jiān)控的需求，基于5G的視頻監(jiān)控應用越來越廣泛。5G的典型視頻監(jiān)控典型組網(wǎng)場景如圖4-26所示，帶有5G模組的攝像頭可以直接和5G基站進行連接，沒有5G模組的攝像頭可以經(jīng)路由器和5GCPE進行連接，再通過CPE和5G網(wǎng)絡進行連接。視頻監(jiān)控平臺可以基于企業(yè)需求靈活部署在企業(yè)園區(qū)MEC，分流到園區(qū)視頻平臺。也可以按需部署在企業(yè)園區(qū)外。圖4-265G視頻監(jiān)控架構(gòu)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.1視頻監(jiān)控技術(shù)及應用在企業(yè)園區(qū)視頻監(jiān)控應用中，基于5G的園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)如右圖所示。5G能夠?qū)崿F(xiàn)視頻監(jiān)控的靈活接入，可以隨需部署視頻監(jiān)控節(jié)點，包括無人機、園區(qū)機器人監(jiān)控等。支撐高清視頻、更精細視覺識別等應用。圖4-275G園區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.2遠程控制技術(shù)及應用在工業(yè)制造環(huán)境中，通常存在環(huán)境惡劣或工作環(huán)境危險的場景，例如，有毒有害、易燃易爆的危險場所，存在地質(zhì)災害的工作場所。如挖礦、煉鋼或者過于狹小的作業(yè)空間，施工難度大，且對操作人員的人身安全構(gòu)成威脅。此外，工程施工安全事故頻發(fā)也在不斷困擾著施工方。對于這樣的痛點，越來越多的企業(yè)開始考慮通過遠程操控作業(yè)。遠程控制的處理流程主要有兩類角色，控制者和受控者，如右圖所示。受控者需通過通信網(wǎng)絡向控制者發(fā)送狀態(tài)信息，控制者根據(jù)收到的狀態(tài)信息（比如位置、聲音、環(huán)境、溫度、濕度等）進行分析判斷并做出決策，然后再通過網(wǎng)絡向受控者發(fā)送相應的動作指令，受控者根據(jù)收到的動作指令執(zhí)行相應的動作，完成遠程控制。圖4-28遠程控制處理流程點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.3機器視覺技術(shù)及應用5G機器視覺應用較為廣泛，比如在道路橋梁巡檢中，傳統(tǒng)道路橋梁巡檢主要是通過人工進行巡檢，巡檢效率低且人工成本高。基于5G的道路橋梁視覺識別系統(tǒng)中，通過對視頻的識別可以快速精準的實現(xiàn)道橋路面病害的實時識別。道橋監(jiān)控車通過5G不間斷將4K視頻實時回傳到視覺識別平臺，平臺自動識別沉陷、坑槽、裂縫、網(wǎng)裂、破損、擁包等8種路面病害，能夠做到7×24小時的實時巡檢，智能精準分析問題路段，自動派遣維修、驗收的閉環(huán)管理，如右圖所示。圖4-31基于5G+機器視覺的道橋智能檢測系統(tǒng)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.4

室內(nèi)定位技術(shù)及應用室外定位通常借助于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，但無法滿足室內(nèi)位置業(yè)務服務需求(例如實時跟蹤在制品狀況、資產(chǎn)定位，人財物數(shù)字化管理等)。常用的室內(nèi)定位技術(shù)包括Wi-Fi、藍牙、超寬帶定位技術(shù)（UltraWideBand，UWB），視覺定位技術(shù)、光學定位技術(shù)、激光定位技術(shù)、電磁定位技術(shù)等，當前室內(nèi)定位市場碎片化，專有定位方案成本高，成為限制應用主要因素。依托5G蜂窩網(wǎng)絡收編室內(nèi)專有定位，一張網(wǎng)實現(xiàn)一網(wǎng)多用和一專多能，將室內(nèi)定位技術(shù)集成到5G大產(chǎn)業(yè)上，成為推動定位業(yè)務廣泛應用重要舉措。5G和其他定位技術(shù)的組合方案以及優(yōu)劣勢對比和應用場景見表。5G混合式定位方法對于滿足隨時隨地實現(xiàn)高精準度定位非常重要。融合定位方案優(yōu)勢劣勢應用場景5G+UWB/藍牙定位精度高，可以實現(xiàn)分米級別定位成本較高高精度定位需求的領(lǐng)域，比如制造業(yè)5G+藍牙成本低，定位精度米級定位精度一般醫(yī)院、商場、停車場5G+Wi-Fi成本低，定位精度米級定位精度一般商場、交通樞紐5G+激光/視覺定位成本高，定位精度厘米級技術(shù)不成熟智能制造、自動駕駛點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.4室內(nèi)定位技術(shù)及應用基于5G的AGV視覺導航方案如圖4-32所示，集成5G模組和深目相機對周圍環(huán)境進行掃描，然后數(shù)據(jù)經(jīng)過5G網(wǎng)絡傳遞到部署在MEC上的機器視覺識別系統(tǒng)進行輸出位置信息，然后將位置信息傳遞到AGV的調(diào)度中心。5G云化AGV相對于傳統(tǒng)AGV有如下優(yōu)勢，利用5G大連接、低時延的能力提升支持AGV控制上移，增加AGV的統(tǒng)一調(diào)度協(xié)同能力，集中控制也可以降低單臺AGV的成本。圖4-325G云化AGV點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.5

其他技術(shù)及應用數(shù)采／加載技術(shù)及應用隨著企業(yè)業(yè)務數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進，企業(yè)對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)據(jù)的加載提出了新的挑戰(zhàn)。原來平臺的數(shù)據(jù)輸出和人工錄入能力已經(jīng)遠遠滿足不了企業(yè)在數(shù)字化下的運作需求。企業(yè)需要構(gòu)建數(shù)據(jù)感知能力，采用現(xiàn)代化手段采集和獲取數(shù)據(jù)，減少人工錄入。以工業(yè)為例，數(shù)據(jù)源主要來自各種元器件，數(shù)據(jù)類型包括了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。而且數(shù)據(jù)在傳輸時是海量、實時的，數(shù)據(jù)經(jīng)過AI處理后，系統(tǒng)下發(fā)的決策也是實時的。5G+云計算+大數(shù)據(jù)+人工智能的組合是實現(xiàn)數(shù)字化的技術(shù)基礎。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本4.3.5

其他技術(shù)及應用集群調(diào)度技術(shù)及應用集群調(diào)度規(guī)模應用主要集中在公安、安防等行業(yè)，以警務集群業(yè)務為例，警務集群業(yè)務主要包括集群指揮調(diào)度、警用無人機、車輛調(diào)度、視頻監(jiān)控、接出警業(yè)務調(diào)度等。在應急處置時，需要同時調(diào)度語音，查看現(xiàn)場視頻，召開視頻會議，查詢關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)等，如果數(shù)據(jù)共享和業(yè)務聯(lián)動程度較低的話，將會導致應急處置效率低下，延誤時機。5G是一張空天立體覆蓋的網(wǎng)絡，基于5G的集群調(diào)度系統(tǒng)除了可以指揮地面大規(guī)模的調(diào)度以外，還能支持空中無人機的調(diào)度，增加各業(yè)務流的協(xié)同，打通數(shù)據(jù)間的互聯(lián)互通。