5GAIA-5G行业虚拟专网网络架构白皮书-2020.7-31页_8mb

5G行业虚拟专网总结

核心内容

5G行业虚拟专网是基于5G公网为行业用户提供的一种高质量专用虚拟网络，能够满足其在数据传输、安全隔离、网络性能及自主运维等方面的需求。该网络模式结合了网络切片、边缘计算等关键技术，实现了网络资源的灵活配置和高效利用，同时保障了行业数据的安全性和业务的稳定性。

主要观点

• 5G行业虚拟专网是行业数字化转型的重要支撑，能够有效提升数据传输效率、保障数据安全、降低网络建设与运维成本。
• 行业企业对5G网络的需求具有差异化特征，包括对成本、安全、网络性能和自主运维的不同要求。
• 5G行业虚拟专网可以分为广域虚拟专网和局域虚拟专网两种主要类型，分别适用于不同业务场景。
• 通过UPF下沉、MEP部署、网络切片及边缘计算等技术手段，实现业务流量的本地化处理和高效分流。
• 5G行业虚拟专网支持企业与运营商的协同运维，提升网络使用效率和安全性。

关键信息

5G行业虚拟专网网络架构设计原则

• 通信网络成本降低原则：复用运营商公网资源，降低设备、建设及运维成本。
• 多域多类业务承载原则：通过网络切片、边缘计算等技术实现不同业务的差异化服务。
• 数据安全保障原则：采用逻辑隔离或物理隔离方式，保障核心业务数据不出园区。
• 与现有系统深度融合原则：实现与企业现有系统（如MES、SCADA、ERP等）的互联互通。
• 自主运营运维原则：提供统一对外能力服务平台，支持企业进行网络配置、监控和管理。

网络架构分类

1. 局域虚拟专网

• 适用于制造、钢铁、石化、港口等园区/厂区型企业。
• 网络架构包括：基站、UPF、MEP、企业业务平台、自服务管理平台等。
• 主要部署方案包括：UPF部署、UPF+MEP部署、5G轻量级核心网部署。
• 特点：
  • 流量本地出口；
  • 支持业务分流；
  • 提供统一运营运维平台。

2. 广域虚拟专网

• 适用于交通、电力、车联网等跨域业务场景。
• 网络架构包括：5G无线接入网、核心网、边缘计算平台。
• 主要部署方案包括：网络资源共享部署、专用物理核心网切片部署。
• 特点：
  • 覆盖广、跨域大；
  • 支持逻辑或物理隔离；
  • 业务分流方案通过ULCL、Multi-homing等方式实现。

典型案例

上海宝钢

• 采用SA组网，部署7个5G站点，UPF下沉至用户侧机房。
• 实现AGV无人运输、高清视频监控、智能调度等应用。
• 端到端时延控制在10-20ms，单用户峰值速率超过250Mbps。
• 效益：提升物流效率，降低人力成本，提高安全性和可视性。

宁波舟山港

• 采用SA组网，部署专用宏站和大网宏站，实现频率专用和用户面下沉。
• 支持港机远程控制、智能理货、集卡自动驾驶等业务。
• 端到端时延保持在10-20ms，提升港口自动化水平。

格力

• 采用5G SA切片专网，实现工业数据本地化处理和安全隔离。
• 支持5G+MEC+切片，保障数据不出园区。
• 效益：提升首检效率、视频监控能力，实现智能安监。

江西星火

• 采用UPF+MEP方案，部署580个5G站点，实现园区内业务数据本地化。
• 支持5G+精准定位、智能巡检、机器视觉等应用。
• 效益：人员定位精度提升300%，漏检率降低25%，违规行为减少78%。

长虹

• 采用5G模组或CPE组网方式，实现工业园区数据采集、传输、分析等业务。
• 支持基于5G的AGV管理系统和协同生产系统。
• 效益：订单交付周期缩短，人效提升65%，占地节省50%。

海尔

• 落地行业内首个“5G+MEC”虚拟专网，实现生产数据本地化。
• 支持5G+AR/VR、5G+机器视觉、5G+远程维修等应用。
• 效益：降低硬件及算力浪费，总体投资成本降低约40%。

南方电网

• 采用5G SA架构和切片技术，实现智能分布式配电自动化、应急通信保障等业务。
• 支持eMBB、uRLLC、mMTC三种切片类型，满足不同业务需求。
• 效益：提升配网自动化管理水平，实现高效、安全的无人化运维。

主要贡献单位

• 中国信通院（CAICT）
• 中国电信（CHINA TELECOM）
• 中国移动通信（CHINA MOBILE）
• 中国联通（Chinaunicom）
• 华为（HUAWEI）
• 中兴（ZTE）
• 大唐移动（DTmobile）
• 复星（FOSUN）
• 宝信软件（BAOSIGHT）
• 智利时（HollySys）
• 长虹（CHANGHONG）
• 海尔（Haier）
• 中控·SUPCON
• 海信（Hisense）

联系方式

• 电话：+86-10-62300184
• 邮箱：5gaia@5gaia.org

版权信息

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