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文檔簡介

第7章

5G廣域專網場景及其解決方案

客戶或者合作伙伴的標志放在右上角.配色參考方案:建議同一頁面內不超過四種顏色,以下是13組配色方案,同一頁面內只選擇一組使用。(僅供參考)中國5G+場景的前景巨大1)各種社會資源嚴重不平衡,遠程共享需求旺盛。2)社會資源將更加緊張,需要數字化提效,數字化成為化解難題的關鍵。

3)5G提供高帶寬、低時延、大連接的特性,再加上云計算、MEC、大數據、人工智能、區(qū)塊鏈等技術,社會信息化改造升級將加速。本章主要介紹5G與傳統行業(yè)結合下的行業(yè)洞察、場景及網絡需求分析、場景化解決方案5G+電力5G+警務5G+軌交5G+教育5G+醫(yī)療

了解目前傳統行業(yè)需求

掌握5G+場景下的網絡需求

理解5G+各行業(yè)的場景化解決方案了解5G+各行業(yè)的相關案例7.1電力專網場景/01經典電力系統方案發(fā)電輸電配電7.1.1

5G+電力行業(yè)洞察圖7-1現有大多數電力系統的共同架構新一代電力系統1)數字電網

電網的數字化轉型,充分利用數字技術實現電網的遠程監(jiān)測、調控和自動化運作。但只體現在信息采集、傳遞和控制方面的數字化,遠不及智能電網涵蓋面廣。2)智能電網集成了傳統和現代電力工程技術、高級傳感和監(jiān)視技術、信息與通信技術的輸配電系統。

具有更加完善的性能,能夠為用戶提供一系列增值服務。

廣泛應用于各種場景,包括狀態(tài)感知、控制保護、數據采集、人工智能輔助和機器人預防性維護。各種類型的傳輸數據,包括狀態(tài)數據、控制指令、圖像、視頻等,對網絡帶寬、時延、抖動、誤碼率、可靠性等都有不同的要求。

5G+智能電網7.1.15G+電力行業(yè)洞察5G+智能電網的三大應用場景1237.1.25G應用場景及網絡需求分析控制類業(yè)務移動應用類業(yè)務采集類業(yè)務精準負荷控制業(yè)務配網差動保護業(yè)務用電信息采集業(yè)務移動巡檢類業(yè)務應用場景一:控制類業(yè)務

典型業(yè)務一:精準負荷控制業(yè)務基于5G通信網絡的精準負荷控制系統由業(yè)務終端、需求響應終端、通信網絡和主站系統構成。7.1.25G應用場景及網絡需求分析圖7-2基于5G通信網絡的精準負荷控制業(yè)務應用場景應用場景一:控制類業(yè)務

典型業(yè)務一:精準負荷控制業(yè)務通信需求:重點強調時延、可用性、安全性、可靠性。具體通信需求:

發(fā)送控制命令的帶寬:小于256kbps。

時延:控制主(子)站到終端時延≤50ms。

通信可靠性:大于99.999%。

連接密度:小于1000個/km2。

網絡切片:端到端硬切片,獨享切片資源。

安全:強安全需求,要求資源獨享,物理隔離。⑺終端授時精度:小于10us。⑻通信方式:主從方式,永久在線,連續(xù)高頻通信。7.1.25G應用場景及網絡需求分析應用場景一:控制類業(yè)務

典型業(yè)務二:配網差動保護業(yè)務配網自動化系統一般由配電主站、配電子站(常設在變電站內,可選配)、配電終端單元和通信網絡組成。7.1.25G應用場景及網絡需求分析圖7-3基于5G的差動保護系統架構應用場景一:控制類業(yè)務

典型業(yè)務二:配網差動保護業(yè)務通信需求:重點強調時延、可用性、安全性、可靠性。具體通信需求:

帶寬:小于10Mbps。

時延:業(yè)務系統端到端≤15ms,通信系統端到端≤10ms。

通信可靠性:大于99.999%。

連接密度:小于1000個每百平方千米。

網絡切片:端到端硬切片,獨享切片資源。

安全:強安全需求,要求資源獨享,物理隔離。⑺終端授時精度:小于10us。⑻通信方式:多方通信,主從(自動化業(yè)務)、設備到設備;永久在線,連續(xù)高頻通信。7.1.25G應用場景及網絡需求分析應用場景二:采集類業(yè)務

典型業(yè)務:用電信息采集業(yè)務用電信息采集業(yè)務可實現用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質量監(jiān)測、用電分析和管理等功能,用電信息采集系統由主站、遠程及本地通道、集中器和采集器/電表組成。7.1.25G應用場景及網絡需求分析圖7-4用電信息采集系統框架應用場景二:采集類業(yè)務

典型業(yè)務:用電信息采集業(yè)務用電數據采集業(yè)務需要根據不同用戶的通信速率(通信速率不低于1.05kbps),對于負荷控制指令,傳輸速率不低于2.5kbps。具體通信需求:

帶寬:上行小于2Mbps,下行小于1Mbps。

時延:公變/專變檢測、低壓集抄小于3s,精準費控小于200ms。

通信可靠性:大于99.99%。

連接密度:小于1000個/km2。

安全:高安全需求,安全加密認證,安全接入區(qū)認證,物聯網切片,邏輯隔離。

通信方式:永久在線,頻次小于等于5分鐘/次。

7.1.25G應用場景及網絡需求分析應用場景三:移動應用類業(yè)務典型業(yè)務:移動巡檢類業(yè)務主要包含變電站巡檢機器人/高壓線巡檢無人機、移動式現場施工作業(yè)管控、應急現場自組網綜合應用三大場景。以變電站巡檢機器人為例:7.1.25G應用場景及網絡需求分析圖7-5移動巡檢類業(yè)務應用場景應用場景三:移動應用類業(yè)務典型業(yè)務:移動巡檢類業(yè)務對通信的需求主要體現在多路的高清視頻回傳(Mbps級),巡檢機器人低時延遲的遠程控制(毫秒級)。移動巡檢業(yè)務對未來的通信需求包括:

帶寬:根據場景不同,要求可持續(xù)穩(wěn)定的保障4~100Mbps。

時延:多媒體信息時延要求小于200ms??刂菩畔r延遲小于100ms。

可靠性:多媒體信息可靠性要求達到99.9%,控制信息可靠性要求達到99.999%。

隔離要求:基本屬于電網III區(qū)業(yè)務,安全性要求低于I/II區(qū)。少量控制功能如巡檢機器人需遠程操作的控制信息屬于I/II區(qū)。

連接數量:集中在局部區(qū)域2~10個不等。

移動性:移動速率相對較低,在10~120km/h范圍內。

7.1.25G應用場景及網絡需求分析7.1.3場景化解決方案圖7-6智能電網的典型業(yè)務場景

智能電網的不同應用場景對網絡性能有不同的要求,包括時延、帶寬、海量連接和可靠性。使用光纖構建終端接入網絡成本高,連接量大、覆蓋范圍廣,部署困難。解決方案:5G網絡切片5G網絡切片允許電網根據需要靈活定制不同網絡功能和不同服務級別協議保證的特定切片,以滿足上述各種業(yè)務的不同網絡需求。

7.1.3場景化解決方案圖7-75G網絡切片的關鍵能力

7.1.3場景化解決方案圖7-85G智能電網網絡切片架構

7.1.3場景化解決方案圖7-95G網絡切片生命周期管理

7.1.4應用案例圖7-10真實電網環(huán)境下的電網切片測試

全球首個符合3GPP發(fā)布的最新5GSA規(guī)范的電力片,也是業(yè)內首次在真實電網環(huán)境下進行電網切片測試。構建電力5G虛擬專網,與電網業(yè)務深度融合,推進“5G+數字電網”研究,并逐步推進商用。

第一款全球5G授時的客戶前置設備終端成功商用。5G+無人機實現電網設備巡檢,利用5G低時延特性實現停電零感知。

7.1.5本節(jié)小節(jié)

數字電網:傳統電網數字化、智能化、互聯網化的過程,充分利用數字技術實現電網的遠程監(jiān)測、調控和自動化運作。多樣性的電網服務需要:靈活協調、高可靠性可隔離、毫秒級超低延遲且有最佳性能的網絡。

5G網絡切片:一種按需組網的方式,在統一的基礎設施上分離出多個虛擬的端到端網絡,每個網絡切片進行邏輯隔離以適配各種類型的應用。能解決和滿足終端接入網寬覆蓋、低延遲、高帶寬、高可靠性、高安全性、網絡能力差異化等來自不同垂直行業(yè)的各種網絡連接需求,且比傳統光纖網絡成本更低、部署更容易。7.2警務專網場景/01傳統警務面臨困難:由于人口密度大、流動性大、業(yè)態(tài)復雜,公安人數少,警務效率低下。場景多,場景差異大,移動范圍廣,無法完成全局時空檢索、分析和快速處理。街面巡邏、重大安保等工作任務日益繁重,有限的警員無法完成繁重的任務。智慧警務面臨的主要需求與挑戰(zhàn):日常巡邏:警力資源不足、工作強度大。重點區(qū)域監(jiān)控:視頻監(jiān)控準確率低、移動視頻性能差;固定攝像頭覆蓋不足,臨時布控成本高。出警執(zhí)勤:出警時效要求嚴格;現場執(zhí)法畫面不能實時回傳,無法實現遠程分析和指揮調度。移動視頻回傳:警車/機器人巡邏在4G網絡下的高清視頻清晰度不夠;無人機自帶回傳信道無法大范圍巡邏。7.2.1

5G+警務行業(yè)洞察7.2.1

5G+警務行業(yè)洞察圖7-11智慧警務時代變遷7.2.1

5G+警務行業(yè)洞察圖7-125G警務終端的行業(yè)生態(tài)圖7-135G顛覆警務行業(yè)的五大場景7.2.25G應用場景及網絡需求分析應用場景一:巡邏防控(無線化視頻監(jiān)控)

7.2.25G應用場景及網絡需求分析圖7-145G智慧警務——巡邏防控場景示例應用場景二:現場執(zhí)法(警務通、執(zhí)法儀&AR眼鏡)7.2.25G應用場景及網絡需求分析圖7-155G智慧警務——現場執(zhí)法場景業(yè)務流程應用場景三:巡邏防控(警車、無人車巡邏)7.2.25G應用場景及網絡需求分析圖7-165G智慧警務——巡邏防控場景示例應用場景四:重大事件安保警衛(wèi)利用對證件、人像、車輛、標識等新型感知,實現安保警衛(wèi)重點區(qū)域全要素實時動態(tài)監(jiān)測。按照行進路線自動執(zhí)行預案,按路徑打開沿線高、低點監(jiān)控視頻進行跟蹤。保障安保警車實現場地快速部署。7.2.25G應用場景及網絡需求分析圖7-175G智慧警務——重大事件安保警衛(wèi)場景示例應用場景五:移動崗亭5G技術能夠將業(yè)務能力部署到邊緣,實現快速處理警務。移動崗亭具有現場辦公指揮、應急通信、圖像傳輸、強聲廣播、惡劣環(huán)境執(zhí)勤等功能。7.2.25G應用場景及網絡需求分析圖7-185G智慧警務——移動崗亭場景示例7.2.3場景化解決方案圖7-195G警務廣域專網網絡訴求

7.2.3場景化解決方案圖7-205G智慧警務網絡產品

5G警務終端與網絡方案目前已具備初步商用條件,網絡產品可分為3個不同等級:7.2.3場景化解決方案圖7-215G智慧警務網絡切片場景一方案技術需求

5G智慧警務網絡切片方案測試演示場景一:日常安保巡防7.2.3場景化解決方案圖7-225G智慧警務網絡切片場景二方案技術需求

5G智慧警務網絡切片方案測試演示場景二:按需出警執(zhí)法7.2.3場景化解決方案圖7-235G智慧警務網絡切片場景三方案技術需求

5G智慧警務網絡切片方案測試演示場景三:活動重大安保7.2.4應用案例圖7-245G助力世界之窗全預作戰(zhàn)體系規(guī)劃

5G警務信息安全保障案例:深圳世界之窗5G智慧警務室

7.2.5本節(jié)小節(jié)

5G、AI等新興技術正在大力推動公安行業(yè)進行技術和制度創(chuàng)新,當前各大5G+智慧警務項目已經初有成效,形成了政府有意愿、行業(yè)有技術、客戶有投資、場景有移動的大趨勢,應該繼續(xù)加大推進力度。目前5G攝像機已經可以規(guī)模銷售,警車、移動警亭所使用的CPE、5GAR路由器基本成熟,移動布控、移動警亭、移動警車可以作為第一階段規(guī)模部署的機會點。

5G警務通、5G執(zhí)法儀樣機、5G無人機需要進一步加大力度,擴大試點范圍。以深圳世界之窗5G智慧警務為例:當前,5G助力智慧警務,讓“汗水警務”變?yōu)椤爸腔劬瘎铡保源藢崿F治理現代化、防控無感化、警務可視化、警情全預化和處置一體化。7.3軌交專網場景/017.3.1

5G+軌交行業(yè)洞察智慧城市架構應用云計算大數據物聯網人工智能5G衛(wèi)星通信圖7-25智能運營中心新一代信息基礎設施1)5G網絡

5G網絡作為新型基建的底層技術,為整個信息基礎設施帶來革命性升級,給地鐵為代表的軌道交通體系智能化轉型、

海量連接與龐大數據資源帶來新的基礎能力。2)人工智能與云計算

人工智能與云計算實時采集地鐵列車監(jiān)控和視頻數據,支撐軌道交通城軌云平臺重構,分析和計算數據后推送到地鐵

列車,能夠為地鐵線路智能運維、地鐵列車無人駕駛等創(chuàng)新應用提供支持。

7.3.15G+軌交行業(yè)洞察5G+軌交的四大應用場景1237.3.25G應用場景及網絡需求分析列車運行控制業(yè)務PIS視頻業(yè)務車載信號運維數據業(yè)務監(jiān)控確保安全運行推薦出行緩解擁堵實現視頻、音頻融合通訊降低巡檢成本、增加巡檢效率4車輛運行狀態(tài)監(jiān)測業(yè)務實時調整7.3.3場景化解決方案5G地鐵大數據助理智慧運營1)搭建“5G+全流程”服務助推進出站客流管理系統

5G將重構傳統公共交通服務業(yè)態(tài),基于5G客流大數據感知層、數據層、應用層開放解耦的三層架構,實時感知柵格客流趨勢變化,數據模型共享拉通底層各類數據壁壘,AI模型賦能應用快速迭代開發(fā),實現5G+VR/AR/MR+AI客流的全流程全要素智能管理。2)構建“5G+服務設計”沉浸式候車體驗區(qū)采用5G技術構建智慧地鐵服務體系和無線網絡通道,實現多點、多地、全功能構建從基礎設施層到智慧應用層的一體化平臺架構,實現地鐵基礎設施的智能感知、智能聯動和智能分析的創(chuàng)新功能,支撐運營、服務、運維智慧場景及其應用,用數據驅動安全、效率、效益和服務的提升。

7.3.3場景化解決方案3)搭建“5G+物聯網”乘車體驗流程利用“5G+物聯網”技術,結合用戶旅程和消費者行為數據,識別地鐵服務體系的關鍵要素和關鍵環(huán)節(jié),制定具體的地鐵服務體系設計的應用和解決方案。針對地鐵客流的特征、線路分布、客流量分布區(qū)域特點、外地人員的來源地分布以及上網業(yè)務偏好分析等進行客流畫像分析,進而搭建“5G空地一體、萬物互聯”的服務體系,針對地鐵行業(yè)的消費者行為數據驅動,提升地鐵企業(yè)服務差異化競爭能力,有效幫助企業(yè)進行智慧服務體系重構,提升地鐵服務管理能力。

4)構建“5G+AI”個性化線路定制+AI智能換乘服務體系通過本系統平臺的客流分析能力,結合地鐵班次信息,與城市交通管理部門建立常態(tài)化交通接駁誘導機制,為管理部門制定針對城市地鐵交通樞紐節(jié)點和客流潮汐性的公共交通接駁換乘聯動機制,為加大地鐵開行密度等決策提供大數據支撐,進而保證旅客快速出站,避免滯留。結合VR/AR/MR+AI技術賦能,構建5G網絡下個性化換乘路線定制、全息影像換乘引導、AI智能站內地圖等平臺,共建“5G+”智能換乘生態(tài)鏈7.3.3場景化解決方案基于5G的車地通信系統1)視頻回傳該系統通過高清攝像機視頻采集、車-地視頻無線傳輸和車載視頻解碼播放顯示,最終將列車的整個過程顯示至全列客室電視,實現畫面的高清、分屏播放,能夠根據光電定位傳感器信號檢測列車行駛位置,進而實現不同階段畫面切換,便于進行多角度、多方位觀看過程。

2)應用維護類數據自動上傳更新比于其他類型數據,應用維護類型數據的更新優(yōu)先級相對較低,在網絡帶寬不足的情況下,應用維護類數據的更新頻次就會相對較低。而5G網絡的高帶寬則能夠滿足應用維護類數據的及時更新,進一步提高乘客的搭乘體驗。

7.3.3場景化解決方案3)車載5G公共網絡服務軌道交通車載5G公共網絡服務系統將原本車外用戶吸收到了車內室分,減少用戶集中切換產生的信令風暴問題。通過基站上車,MassiveMIMO大規(guī)模天線技術提升網絡覆蓋和容量的同時降低5G建設投資和維護成本。

圖7-26系統架構圖上海國際進口博覽會1.使用5G進行客流態(tài)勢分析具體應用內容包括:(1)結合建筑信息模型的站廳站臺客流實時熱力圖,反映客流擁擠情況。(2)利用進博會場館客流熱力圖,反映場館整體客流情況。(3)利用進博會場館客流導流示意圖,展示當前場館導流情況。(4)根據歷史數據進行常態(tài)分析,實現全天客流趨勢預測,對進博會相關三線地鐵(2號線、17號線、10號線)的運營客流進行15分鐘后的預測和預警。7.3.4應用案例圖7-27站廳站臺客流實時熱力圖2.使用5G高清視頻進行客流疏導通過掌握實時客流以及預測的大客流場景和列車動態(tài)運行情況,結合AR技術,賦能地鐵運營公司執(zhí)行大客流應急預案,針對進博會大客流場景,實現客流疏散引導等服務。具體應用內容包括:(1)使用5G高清視頻實時直播地鐵出入口外乘客排隊情況。(2)站務人員通過5G-AR眼鏡實時回傳站廳站臺關鍵區(qū)域客流情況。(3)指揮長在大屏接收站務人員佩戴的5G-AR眼鏡回傳視頻,觀察應急預案的執(zhí)行情況和效果,并實時下達調整指令。(4)根據徐涇東站出入口的排隊情況,觸發(fā)應急預案通知場館引導客流去諸光路站7.3.4應用案例7.3.4應用案例3.實現三站三線5G全覆蓋沉浸式乘客體驗區(qū)在進博會實踐中,實現面向進博會場館以及相關的三站(徐涇東、諸光路、虹橋火車站)三線(2號線、17號線、10號線)的5G網絡全覆蓋,包括站廳站臺、關鍵出入口等區(qū)域。具體應用內容包括:(1)進博會及三站三線5G覆蓋情況全圖。(2)三站站內5G設備工作情況。(3)三站關鍵區(qū)域5G網絡速率實測。7.4教育專網場景/017.4.1教育專網場景前景洞察

總體來看,教育信息化發(fā)展已經進入2.0時代,普通教育學生及市場規(guī)模占比高,適合發(fā)展通用教育業(yè)務,高校投資顆粒度大,可以嘗試定制化業(yè)務,如圖7-18所示。教育部《教育信息化2.0行動計劃》提出:積極推進“互聯網+教育”,堅持信息技術與教育教學深度融合的核心理念,堅持應用驅動和機制創(chuàng)新的基本方針,建立健全教育信息化可持續(xù)發(fā)展機制。而推動教育信息化2.0行動計劃,就需要大力發(fā)展5G新基建創(chuàng)新應用。圖7-282011年各國教育經費占GDP比例圖圖7-29中國教育信息化投資及教育ICT市場空間變化圖7.4.1教育專網場景前景洞察5G+智慧教育給新基建帶來了新機遇,能夠解決當前教育行業(yè)資源的三大痛點。(1)教育資源總量不足,分配不均:教學資源(教師、教學應用、系統和設備)分離,數據孤立不共享,不能互通互聯。(2)教學難度大,教育效率低下:課堂趣味性不足,學生難以集中注意力。部分教程教學難度大,學上難以生動理解,導致教學效率低。(3)家校信息不對稱,校園安防隱患:學校和家長對學生的信息獲取不對稱,學生安全問題存在隱患,校園監(jiān)控和管理難度大;校園信息化設施陳舊,運維能力弱。圖7-30普通教育市場空間7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+智慧課堂5G技術的出現使得課堂的教學互動更加流暢,5G技術通過與人工智能、大數據、虛擬現實等技術進行深度融合,使得教學決策數據化、評價反饋即時化、交流互動立體化、資源推送智能化。

圖7-31智慧課堂場景示意圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+AR/VR教育

5G的大帶寬以及低時延這兩點核心優(yōu)勢使其可以將虛擬化的教學內容上傳至云端并進行渲染、重構等處理,最終將處理過后的內容以音視頻流的方式通過5G網絡實時傳輸到各種終端設備上,從而實現AR/VR云應用以及云平臺。通過建設虛擬實驗室、三維互動課堂等虛擬現實應用平臺,可以提升學生興趣和互動體驗。當前,中小學AR/VR課程已小具規(guī)模,共計1000多節(jié)教育課程內容,涵蓋小學、初中、高中各年級學段。

圖7-32AR/VR教育場景示意圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+互動教學5G互動教學是指將傳統課堂中的各種軟硬件模塊進行5G化處理,通過以高速、大帶寬、低延遲的5G網絡為載體,可以避免傳統有線網絡、Wi-Fi網絡和藍牙等載體的卡頓、可擴展性差問題。從而給師生帶來更快、更流暢的教學和學習體驗。

圖7-33互動教學應用場景示意圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+全息課堂5G+全息課堂實現了優(yōu)質教育資源的遠程分配,為解決我國教育資源分配不均探索出了一種全新的解決方案?;?G超過百兆的傳輸速率以及低至幾十毫秒的延遲,可以實現AR/VR應用以及音視頻流等依托于較大帶寬量內容的低時延傳播,從而進一步達成5G+全息投影技術的廣泛覆蓋,使師生享受一對多、多對一及多對多的全息課堂遠程教學模式。

圖7-34全息課堂應用場景示意圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+教學質量分析傳統場景下的教學質量分析由于受到帶寬以及傳輸速度等因素的限制,只能通過單一形式完成數據的采集,而5G網絡則憑借其高帶寬、低時延的特性為教學質量分析提供了新的可能性。表7-8給出了數字化智能教學評估對網絡傳輸的需求。通過在教室中安裝高清攝像頭,對學生及老師狀態(tài)進行采集及AI分析,實現對授課質量的智能評估、對學生學習狀態(tài)的采集評估,并一鍵生成個性化學情分析報告。

圖7-355G+教學質量分析應用場景示例圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+學生健康評估依托于5G的低時延、高速率以及物聯網的低能耗等特性,可以通過窄帶物聯網技術實現全校的物聯網廣覆蓋,邊緣計算實現數據匯總與分發(fā),網絡切片技術確保數據安全,進而可以實現一個完備的學生健康評估系統?;谡n堂內部署的AI攝像頭所采集的數據,通過坐姿分析、近視風險分析等手段,能夠對學生的不良健康風險進行監(jiān)測,向家長推送收集關心的在校數據,并讓學校對學生有一個更好的呵護管理。

圖7-365G+學生健康評估應用場景示例圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+遠程教學當前中國有20多萬鄉(xiāng)村學校,鄉(xiāng)村教學點教師數量少,課程開設不齊,偏遠地區(qū)教學質量差,教育資源不均衡的現象普遍存在。遠程教學是普通教育發(fā)展的必然趨勢和要求。

針對現有遠程教學所采用的有線網絡及Wi-Fi網絡存在的延遲卡頓、不穩(wěn)定等問題,5G網絡以其低時延、高帶寬、高可靠的特性,可以提供高清視頻直播、低時延的遠程交互等服務,真正實現沉浸式的遠程教學。

圖7-375G+遠程教學應用場景示例圖7.4.2

5G應用場景及網絡需求分析5G+平安校園當前校園安全問題頻發(fā),校園師生之間和校外不良人員之間的安全沖突時有發(fā)生,傳統的技術手段以人防為主,缺乏安全預警機制,無法保持24小時監(jiān)管。5G+平安校園能夠彌補傳統技術手段的不足,實現對校園安全隱患排查的常態(tài)化、智能化、人性化。

圖7-385G+平安校園應用場景示例圖7.4.3場景化解決方案圖7-395G+智慧教育場景化解決方案7.4.3場景化解決方案5G+云智慧教育整體組網方案可劃分為以下五個具體方案。無線部署方案:在室內場景中,通過在教室部署皮站pRRU來滿足攝像頭/學生Pad/大屏等終端的5G接入。在室外場景中,則通過宏站提供5G接入。承載網部署方案:與大網承載網共享,通過FlexE切片進行業(yè)務隔離。核心網部署方案:MEC下沉部署在教學集團/教委位置,多學校共享。多學?;谕黄脚_共享教學資源,多應用基于同一套平臺快速推廣。MEC平臺部署:專屬MEC平臺部署在網絡邊緣,數據不出校園/學區(qū),實現本地流量卸載,滿足VR/安防等低時延場景需求。應用部署方案:VR教學/雙師課堂/視頻AI等創(chuàng)新類應用基于MEC平臺部署,傳統辦公類應用可利用現有服務器直接對接。AI類應用基于云邊協同架構,算法在公有云上訓練,在邊緣MEC上執(zhí)行推理,AI分析結果后從MEC往云上同步。7.4.3場景化解決方案圖7-405G教育專網場景化解決方案示例圖7.4.3場景化解決方案圖7-335G智慧課堂場景化解決方案示例圖圖7-345G互動教學場景化解決方案示例圖圖7-415G平安校園場景化解決方案示例圖7.4.4應用案例圖7-42南京某中學“5G+AI主動式安防”示例圖7.4.4應用案例圖7-435G智慧課堂業(yè)務組網參考圖7.4.4應用案例圖7-44北京某中學“5G+智慧課堂評價”示例圖圖7-455G+電教館應用示例圖7.5醫(yī)療專網場景7.5.15G+醫(yī)療行業(yè)洞察從每個醫(yī)療單位內部來講,數字化醫(yī)療和辦公也是醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的題中之義。打通各個醫(yī)療環(huán)節(jié)之間的數據屏障,實現數據互聯互通是目前數字化醫(yī)院的發(fā)展方向之一?;谖覈奶厥鈬?,中國社會人口老齡化的大潮即將到來,這無疑是對我國醫(yī)療體系的重大考驗;隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快,經濟發(fā)展水平不斷提高,我國居民的醫(yī)療服務需求標準不斷提高,我國居民的疾病譜正在不斷地發(fā)生變化,目前的醫(yī)療體系遠遠不能滿足未來中國社會的需要。目前,我國社會迫切需要更加高效、精準的醫(yī)療健康服務。而遠程醫(yī)療、數字醫(yī)療是現有醫(yī)療人才和醫(yī)療資源的倍增器,將主導未來新型醫(yī)療體系的發(fā)展,是我國未來醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的必由之路。5G技術是未來醫(yī)療不可缺少的一環(huán)。隨著5G技術的快速興起,遠程會診、遠程超聲、智能醫(yī)療機器人等技術已經逐步走入了現實,并證明了自己在臨床實踐中的價值,在未來必定會極大地改變目前的醫(yī)療體系結構,使我們有效的醫(yī)療資源能夠更高效的服務我國社會。7.5.25G應用場景及網絡需求分析院內數據采集監(jiān)測分析:就院內場景而言,5G主要助力影像/檢驗設備互聯互通的實現,通過設備數據一體化,支撐醫(yī)生遠程查房、遠程監(jiān)護、新生兒探視等業(yè)務。從其安全隱私需求來講,醫(yī)療業(yè)務需要與公眾上網業(yè)務隔離,做到醫(yī)療數據不出醫(yī)院;從傳輸能力來講,云醫(yī)療服務需要大帶寬支持,例如做到3s內下載一張CT或核磁圖片(800MB),醫(yī)療服務的精密性和實時性又要求網絡具有低延遲的特性,例如音視頻業(yè)務需要做到互動時延小于50ms。院間視頻輔助診斷與控制:實現院間的云端互聯,可以實現區(qū)域醫(yī)療協同,幫助優(yōu)質醫(yī)療資源下沉到基層。通過遠程問診,遠程手術等遠程醫(yī)療手段,使得基層醫(yī)療機構的患者也能享受到優(yōu)質的醫(yī)療資源,改善基層患者的康復情況。院間通信往往需要我們提供專用通信通道,同時對時延和帶寬也提出了較高的要求,一般需要保證音視頻業(yè)務帶寬約30Mbps,時延小于50ms,對于遠程超聲等控制類,則要求業(yè)務時延需要嚴格小于20ms。院外AI+移動診療:院外場景主要涉及移動急救和危重轉院,因此具有靈活性的特點,需要承載網絡能夠及時為移動救護提供臨時性專用管道,保障SLA。通常網絡需要滿足音視頻+移動醫(yī)療設備數據回傳帶寬約400Mbps,時延小于50ms的性能。7.5.3場景化解決方案圖

7-465G智慧聯網整體組網整體組網框架圖7.5.3場景化解決方案圖7-47接入網方案:院內圖7-48接入網方案:院外接入網方案7.5.3場景化解決方案傳輸方案專享通道:提供全時專用寬帶,硬件隔離的硬管道承載時延要求高并且可付費的業(yè)務。優(yōu)享通道:提供臨時性,彈性帶寬的硬管道,承載有臨時提速需求并且可付費的業(yè)務。普通通道:提供盡力而為的普通管道,承載無付費的普通業(yè)務。圖7-49各通道特性和承載需求7.5.3場景化解決方案傳輸方案圖7-50FlexE端口硬隔離切片示意圖圖7-51VRF部署圖7.5.3場景化解決方案核心網和組網安全性圖7-52核心網側示意圖圖7-53網絡安全部署方案7.5.4應用案例新業(yè)務提出更高的通信保障需求數據存在泄漏風險數據資產凍結共享難醫(yī)學視頻、影像類數據對網絡帶寬、傳輸質量、傳輸速率、可靠性等都提出了新的要求。同時3GPP/ITU等多個國際標準及行業(yè)組織展開對智慧醫(yī)療場景及應用的研究,未來將有20+新業(yè)務入駐新型醫(yī)療生態(tài),新技術衍生的新應用對通信網絡提出更高要求醫(yī)療信息系統采集病人大量的健康信息,如電子病歷、醫(yī)療影像等,病人個人隱私和醫(yī)療數據泄漏以及被篡改的風險大由于各醫(yī)療機構醫(yī)療信息系統標準不統一,醫(yī)院內部各部門之間和跨醫(yī)院之間缺乏臨床信息共享和交換,醫(yī)院的數據整合性不高,醫(yī)院之間、醫(yī)院內外健康數據不流通、共享難,醫(yī)療數據資源利用率低表7-1醫(yī)療行業(yè)信息化面臨的挑戰(zhàn)

針對以上三大痛點,某地區(qū)5G智慧醫(yī)療項目以5GMEC和切片技術為底座,部署區(qū)域5G衛(wèi)生專網,涵蓋院內、院間、院外三大場景,可以滿足醫(yī)療業(yè)務數據不外出、高帶寬、低時延、靈活接入等各項需求。

該地區(qū)5G智慧醫(yī)療項目圍繞5G衛(wèi)生專網建立,5G醫(yī)療行業(yè)終端研發(fā),全場景5G業(yè)務創(chuàng)新應用等方面進行探索和實踐,在高速穩(wěn)定的5G專網環(huán)境下,實現多平臺協作,打造面向移動診療、分級診療、智慧病房的5G全場景應用。7.5.4應用案例網絡:區(qū)域級5G衛(wèi)生專網,涵蓋醫(yī)療業(yè)務和公共衛(wèi)生區(qū)域級5G衛(wèi)生專網,涵蓋該區(qū)醫(yī)聯體7家醫(yī)院加83個社區(qū)康復中心,創(chuàng)新性的設計區(qū)域級5G衛(wèi)生專網,MEC共建共享。公網專用在該地醫(yī)聯體項目中,基于“5G公網專用”體系架構,采用5G+MEC+切片技術建設虛擬專網通過“公網專用”模式,兼顧醫(yī)療行業(yè)應用與醫(yī)院公眾用戶通信需求。具有低成本、高性能、廣覆蓋、安全可靠的優(yōu)勢。MEC,MEC是5G衛(wèi)生專網方案中的關鍵使能技術,下沉的MEC實現醫(yī)療數據不外出,保障了低時延業(yè)務的實時交互。SA獨立組網&端到端獨立切片1、分別介紹電力、警務、軌交、教育、醫(yī)療這五個傳統行業(yè)存在的問題、需求與挑戰(zhàn)。2、分別分析5G與電力、警務、軌交、教育、醫(yī)療行業(yè)結合的具體實現場景以及網絡需求。3、分別分析5G與電力、警務、軌交、教育、醫(yī)療行業(yè)結合的詳細場景化解決方案。4、分別介紹5G與電力、警務、軌交、教育、醫(yī)療行業(yè)結合的相關具體案例。判斷題:采用5G通信的輸電線路巡檢無人機,可以將巡檢范圍擴大到數千米之外。()智能電網的配電環(huán)節(jié)會同時采用無線和有線兩種網絡。()5G無法取代配電自動化中的現有光纖基礎設施。()智能分布式配電自動化完整實施后,可以使故障處理級別達到分鐘級。()軌道交通所用的業(yè)務模型主要是上行數據,對于列車TCMS數據,建議考慮10Mbps的上行帶寬。()軌道交通內部的生產類的業(yè)務數據,不需要做嚴格的數據隔離。()(點擊備注查看答案)判斷題:在對帶寬

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