5G垂直行业专网设计及部署白皮书_35页_1mb

5G垂直行业专网设计及部署白皮书总结

核心内容概述

本白皮书由中通服中睿科技有限公司发布，主要围绕5G垂直行业专网的设计与部署展开，涵盖网络架构、能力定制、部署要点及安全分级等多个方面。白皮书指出，随着垂直行业数字化、智能化转型的加速，5G专网作为新型网络服务模式，能够提供差异化的网络性能、自主可控能力以及敏捷安全特性，满足行业用户对专属网络服务的多样化需求。

主要观点

• 网络性能、功能与建设运营需求：垂直行业对网络有差异化需求，包括带宽、时延、抖动、连接数等QoS能力，以及对网络功能的自主管理和控制能力，和对安全性的高要求。
• 5G专网三种架构：根据对公网资源的共享程度，5G垂直行业专网可采用虚拟专网（VPN）、混合专网（MPN）和物理专网（PPN）三种架构，分别适用于不同场景和需求。
• 能力定制化：专网能力包括网络切片、边缘计算、无线增强、专用DNN、专线服务和能力开放，这些能力可以灵活组合，以满足不同业务场景的需求。
• 部署要点：专网部署需关注网络覆盖、算力部署和安全分级，其中网络覆盖需兼顾室外和室内场景；算力部署需根据业务需求和成本效益选择合适的MEC部署层级和共享模式；安全分级需结合行业特性，构建多层级安全体系。
• 安全分级机制：5G专网需在RAN、5GC、MEC、网络切片等子域提供分级安全能力，以满足不同行业对安全的差异化需求。

关键信息

3. 5G专网架构设计

4. 5G专网能力定制

4.1 网络切片

• 定义：通过虚拟化技术将物理网络划分为多个逻辑网络，支持不同业务场景的差异化需求。
• SLA指标：
  • 用户带宽（UL/DL）
  • 端到端时延
  • 丢包率
  • 连接数密度
  • 激活用户数
  • 定位准确度
  • 隔离度

4.2 边缘计算（MEC）

• 部署架构：
  • 布局类：中心级、区域级、边缘级
  • 现场类：企业级
• 性能评估：

  部署层级	带宽/吞吐量	端到端时延	功能集合	应用场景
  中心级	>200G	>50	功能全集	ToB & ToC
  区域级	100-200G	>30	功能全集	ToB & ToC
  边缘级	<100G	10-30	边缘分流能力开放	ToB & ToC
  企业级	50G	<15	功能精简、功能定制增强	ToB

4.3 无线增强

• 技术方案：
  • 双连接（DC）：通过主节点和辅节点提供服务，提升覆盖范围，但受限于终端协议栈。
  • 上行载波聚合（UL CA）：提升上行容量，但可能影响双流能力。
  • 辅助上行（SUL）：利用低频段提升上行覆盖，但对近中点上行无提升。
  • 超级上行：结合TDD和FDD，实现上行容量与覆盖的双重提升，降低时延。

4.4 专用DNN

• 定义：数据网络名称，用于标识专网接入路径，实现专网数据与公网数据隔离。
• 组成：DNN-NI（网络标识）和 DNN-OI（运营商标识）。

4.5 专线服务

• 实现方式：基于专用DNN，结合VPDN、L2TP、GRE隧道等技术，实现与客户内网的专线对接。

4.6 能力开放

• 实现方式：通过5G核心网NEF功能单元，支持音视频、RCS富媒体消息、切片和边缘计算等能力开放。
• 接口标准：基于IP/TCP/HTTP协议的标准RESTful API。

5. 部署要点

• 网络覆盖：
  • 室外：采用AAU设备，支持Massive MIMO和波束赋形，根据不同场景配置广播波束组合。
  • 室内：分为容量敏感、容量覆盖兼顾、覆盖敏感三种场景，采用有源或无源室分方案。
• 算力部署：
  • MEC部署需结合业务需求、成本和性能，考虑部署层级和共享模式。
  • 建议优先选择共享区域级或边缘级MEC及UPF以降低成本，同时满足时延和带宽需求。
• 安全分级：
  • 5G专网需在RAN、5GC、MEC、网络切片等子域提供安全能力。
  • 安全能力包括数据加密、完整性保护、认证机制、用户隐私保护等。
  • 5G安全机制较4G有显著提升，但仍需根据行业需求提供分级安全保障。

适用场景总结

结语

5G专网通过资源和能力的定制化，为垂直行业提供差异化、高质量、灵活便捷的专属网络服务。随着技术的不断发展和行业需求的多样化，5G专网将从区域性网络向多园区互联的跨区域网络演进，为行业数字化转型提供更强支撑。