中国移动：2023年5G工业UPF（OTUPF）白皮书_44页_4mb

中国移动5G工业UPF技术架构与部署总结

核心理念：跨域融合、确定可靠、算网一体。

一、背景与需求

• 工业数字化转型：5G与工业互联网深度融合是加速我国工业体系数智化转型的核心技术路径。
• 政策推动：工信部《5G全连接工厂建设指南》明确分级建设路径，要求网络技术与工业需求紧密结合。

二、技术架构挑战

工业UPF面临三大挑战：

1. 广泛连接：需适配多样协议，确保跨域通信和分域通信能力。
2. 赋能应用：需融合实时算力，支持AI、云平台协同，实现算网一体化。
3. 高效运维：需保障网络稳定性、安全性与运维便捷性，支持绿色节能。

三、“三个全面”设计理念

1. 面向工业通信的全面连接：
   • 技术要点：高精度时间同步、动态QoS适配、轻量化确定性通信、冗余可靠性保障（双发选收）。
2. 面向工业应用的全面服务：
   • 技术要点：本地定位、能力开放、多样算力底座（FPGA/智能网卡/GPU）、多时效操作系统支持。
3. 面向工业网络的全面保障：
   • 技术要点：惯性运行、热备容灾、无损升级、安全防护、三免自服务运维、节能降耗。

四、部署模式与技术能力

1. 工厂级：连接跨层级业务，适合非实时通信。
2. 车间级：下沉至车间，满足高可靠控制业务。
3. 产线级：部署于产线边缘，支持超低时延。
4. 融合式：集中式部署，服务多层级需求。

表：不同部署层级UPF能力参数对比

部署层级	容量	吞吐量	功耗
工厂级	400万会话	50G~320G	高
车间级	6万~25万会话	5~20G	中
产线级	500~1000会话	1~2G	低

五、面向双碳战略：节能降耗

• 采用软硬件协同技术（如AI智能调度、硬件加速转发），优化资源利用率。
• 支持单位比特能耗优化与动态资源池管理。

六、总结展望

工业UPF旨在成为5G与工业网络融合的中枢，通过**“三个全面”设计理念与十大技术要点**（包含23项关键技术能力），推动OT与IT深度融合。未来需持续演进，聚焦三方面：

• 强基融智：吸纳新技术，深化场景应用。
• 凝核聚算：强化算力服务能力，促进CT/IT/OT协同。
• 常试常新：通过多层级部署实践，完善技术规范。