中国移动新型智慧城市白皮书（2022版）-5G专网分册-64页.pdf

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1、 前 言 当前，国家经济和社会转型加速，5G 应用加速普及，国家正在加速培育数据要素市场、推进国家治理和治理体系现代化、推进新型基础设施建设。5G 致力于应对多样化差异化业务的巨大挑战，满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标。因此，ITU（国际电信联盟）认为：如果一个网络能够具备同时服务以下业务场景的通信能力，那么这个网络就可以称为 5G 网络。于是会在 2015 年的 ITU 议上，全球主要运营商和设备商共同定义了5G 的三类典型应用场景：5G 未来业务及关键能力指标要求 一是增强型的移动宽带 eMBB。这种应用场景下，智能终端用户上网峰值速率要达到 1

2、0Gbps 甚至 20Gbps，为虚拟现实 VR/AR、无处不在的视频直播和分享、随时随地的云接入等大带宽应用提供支持。二是大连接物联网 mMTC。这种场景下，5G 网络需要支撑 100万/平方公里规模的人和物的连接。三是低时延、超可靠通信 uRLLC。这种场景要求 5G 网络的时延达到 1 毫秒，为智能制造、远程机械控制、智能电网、智能医疗、辅助驾驶和自动驾驶等低时延业务提供强有力的支持。从时间节奏上看，5G 标准化进程经历了多次的提速过程。日前，在匈牙利布达佩斯召开的 3GPP RAN 第 96 次会议圆满结束。在本次会议上，3GPP Rlease17 标准宣布冻结，标志着 5G 第三个版

3、本标准正式完成。3GPP RAN 于 2020 年第二季度启动 R17 标准研究与制定工作，历时 2 年 3 个月后终于完成。R17 让更多 5G 系统增强功能逐步走向成熟，将 5G 持续扩展至全新终端、应用和商用部署。同时，作为 5G 标准第一阶段的最后一个版本，R17 标准的冻结也意味着 3GPP 面向 5G-Advanced 的标准制定工作将全面展开。随着 5G 标准的不断演进，其商用空间也随之不断拓展。通过R17 在商用性能提升、新特性引入和新方向探索等方面的努力，5G将进入更多应用场景，并与我们的日常生活和工作产生更紧密的联系。本书编写组 指导单位 中国移动集团公司政企事业部 编写单

4、位 中移系统集成有限公司 华为技术有限公司 浪潮软件集团有限公司 中兴通讯股份有限公司 鼎桥通信技术有限公司 主 编 徐成国 （中移系统集成有限公司）参 编 宋云燕、曹哲、王淦 （中移系统集成有限公司）王海涛 （华为技术有限公司）孟宪东 （浪潮软件集团有限公司）杨志远 （中兴通讯股份有限公司）王浩然 （鼎桥通信技术有限公司）目录 01 行业趋势 02 愿景内涵 03 整体架构 04 应用场景 05 经典实践 06 生态合作 1 01 行业趋势 2 1.1 政策导向 1.1.1 5G 扬帆为专网发展打开政策空间 2021 年 7 月 5 日，工业和信息化部等十部门以工信部联通信202177 号发

5、布通知，公布5G 应用“扬帆”行动计划（2021-2023 年）（以下简称“计划”）。计划以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，面向实体经济主战场，面向经济社会数字化转型需求，统筹发展和安全，遵循 5G 应用发展规律，着力打通 5G 应用创新链、产业链、供应链，协同推动技术融合、产业融合、数据融合、标准融合，打造 5G 融合应用新产品、新业态、新模式，为经济社会各领域的数字转型、智能升级、融合创新提供坚实支撑。在大的政策背景下，全国各个区域纷纷发布行动计划：北京到2022 年投入 30

6、0 亿网络建设，核心功能区等实现网络覆盖，实施“一五五一”工程，推动 5G 应用落地，培育 5G 新业态。广东计划2022 年实现主要城区连续覆盖，建设基站 17 万座，发展 4 千万用户，孵化示范应用场景 100 个，创新能力达到世界领先。上海计划到2023 年底，5G 基站密度提升到每平方公里 10 个，每万人拥有 5G基站数提升至 28 个，80%楼宇实现 5G 室内覆盖，积极推进 5G 应用“海上扬帆”行动计划，5G 应用案例总规模已有近 1000 项，获得国家层面认定的重点专项和试点的 5G 融合应用已有超过 200 项。3 1.2 行业发展 1.2.1 5G 标准化为 5G 专网提

7、供强力支撑 北京时间 6 月 9 日晚 10 点，在匈牙利布达佩斯召开的 3GPP RAN 第 96 次会议圆满结束。在本次会议上，3GPP Rlease17 标准（以下简称 R17）宣布冻结，标志着 5G 标准演进第一阶段圆满结束。从技术演进阶段来划分，5G 第一轮技术标准分为三个阶段，分别是 R15、R16 和 R17。其中 R15 版本将主要解决 eMBB 类业务的接入问题，同时解决部分 uRLLC 业务接入问题。而 R16 将解决 5G网络的大部分问题，满足对三大类业务场景的支持，实现 5G 的完全网络能力。作为前两个 5G 标准版本的持续推进，5G R17 为多项基础性技术带来了更多

8、增强特性，包括容量、覆盖、时延、能效、移动性，R17 版本的冻结，将进一步促进 5G 能力再上新台阶。中国移动全面深入参与了 R17 标准的制定工作，技术提案总量达 3000 余篇，主导立项 30 余项，在技术贡献和标准影响等方面做出了突出贡献。图 1 5G 演进路线 4 R17 版本引入了“新终端”“新网络”和“新功能”，对进一步拓展 5G 应用场景大有裨益。通过降低终端的带宽和天线数目、简化双工传输、裁减协议流程功能、减少功耗开销等手段，在智慧城市、工厂传感、视频监控及可穿戴设备等更多应用场景中，打造新型轻量级终端，满足低成本、低功耗、中等数据速率的物联需求；在公共安全、赛事直播等多种场景

9、中，R17 版本中的天地一体新网络技术的卫星天链中继与地面通信相辅相成，共同构建空天地一体化立体融合网络，为用户提供无处不在、无时不在的通信服务。1.2.2 5G 专网加速在行业市场创新应用 随着 5G 标准的完善和商用的加速推进，5G 正在引领和催生各行各业的变革，移动网络将能够与更多的产业深度融合，实现“人和物”“物和物”快速相连，人类社会加速迈入万物互联时代。以 5G为代表的“新基建”成为经济发展的新动能，重点发展的各大新兴产业如工业互联网、车联网、人工智能、远程医疗等都需要 5G 作为产业支撑。2B 市场呈现需求多样化特点，垂直行业领域众多，制造、电力、安防、金融等行业，对网络覆盖、可

10、靠性、安全隔离性、数据保密性、设备移动性、网络控制权等特性的要求均不同于公网，基于公网的 5G 网络方案难以满足需求，需针对行业的特定场景提供定制化专用网络服务。5 传统专网技术已无法完全满足垂直行业日新月异的业务需求，4G LTE 专网频率带宽窄、时延较大、网络和终端成本高；Wi-Fi 网络受限于其技术原理，在可靠性、稳定性和移动性等方面表现较差，且无法承载多域多类业务。5G 在速率、时延、可靠性及连接数等关键连接能力指标上都有跨越式提升。5G 定义的 eMBB、uRLLC、mMTC三大业务场景，与人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算等技术深度融合，极大地拓展了通信技术的应用范畴。服务

11、化架构以及网络切片等新特性，增强了网络的柔性和灵活性，支持根据不同行业用户的需求，进行网络功能的重组定制、独立升级演进，使得 5G 网络可为各行业领域的业务应用提供理想网络支撑。智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市各行各业，基于知识社会下一代创新（创新 2.0）的城市信息化高级形态，实现信息化、工业化与城镇化深度融合。而 5G 技术可以利用三大场景（eMBB、uRLLC、mMTC）将分布广泛、零散的人、机器和设备很好地连接起来，构建统一的互联网络。5G 的优势使其成为构建深层感知、广泛互联的新一代智慧城市基础设施。未来，基于智慧城市的不断发展，5G、人工智能、大数据的能力将不断融合，并最终

12、实现智慧的数字孪生城市。在此过程中，安全框架与安全能力将不断演进与完善，切片安全、安全智能、数据安全、安全可视化等技术将得到深化应用，最终为政府、行业、人民提供更便利、更安全的城市生活环境。6 02 愿景内涵 7 2.1 愿景 中国移动致力于打造 5G 精品网络，推动 5G 最大化地使能千行百业。构建创新 5G 应用及行业平台，以 5G+AICDE 为技术方向，打造平台模式，推动 5G 专网+应用、5G 专网+平台、5G 专网+生态的模式，提供咨询、解决方案、交付、运维一体化服务，为各行各业提供端到端一站式服务。5G+智慧城市以 5G 为核心，以顶设、建设、融资、运营为路径，以国家新型智慧城市

13、发展规划为指引，以成为数字拿生城市的构建者、整合者、运营者为目标，致力于推动以 5G 技术与城市融合，赋能城市闭环经营，发展数字经济，助力城市变革。2.2 内涵 推动城市治理能力将大幅提升。随着 5G 网络和其他下一代设备的推广，社会将在人工智能、区块链、增强和虚拟现实等领域拥有以数据为中心的应用，并将进一步促进数据供求，使世界成为一个真正的数字社会。智慧城市在经历了以应用驱动的概念导入阶段、以技术驱动的试点探索阶段，以数据推进的统筹推进阶段，已经进入数字化转型的 4.0 阶段。数字化转型阶段的特点是技术赋能结合机制创新，用数字化转型的方式整体驱动生产方式、生活方式和治理方式的变革，最终达到城

14、市化转型升级和可持续发展的目的。推动城市感知的灵活度+城市服务的精细度。很多以前需要开挖路面、繁复布线的摄像头、智慧表计，现在可以通过 5G 专网实现安全的无线互联。5G传感设备可以按需要临时或长期布设，即安即 8 用，极大地提升了城市感知的灵活度，为全域感知、数字孪生城市提供完善的数据基础，助力智慧城市建设从有线互联迈入移动互联时代。在 5G 加持下，物理城市正在和虚拟城市相融合，过去的物理信息正在变成极具价值的数据资产，指导城市治理、生产生活的优化，持续发挥数据动能，释放数据价值。9 03 整体业务架构 10 3.1 业务架构 智慧城市数字化转型向纵深发展，对带宽、时延、安全性等方面的要求

15、越来越苛刻，需要在靠近用户端，提供快速灵活部署的计算和连接能力，满足低延时、高带宽的业务发展新趋势。通过搭建云网边端体系，搭建符合智慧城市云网融合体系。图 2 5G 专网整体架构 图 3 5G+边缘计算整体架构 11 图 4 5G+云网融合整体架构 3.2 专网架构 中国移动 5G 行业专网核心网与面向大网用户的 SA 网络相对独立，采用“核心网独立部署，无线共用为主按需专用，共用传输资源按需隔离”的方式组网。图 5 5G SA 组网架构图 12 3.2.1 优享模式 优享模式的 5G 专网，提供面向公众的无线资源，通过 QoS、DNN、网络切片等手段，实现业务逻辑隔离，满足客户对特定网络速率

16、、时延及可靠性的优先保障需求，支持按需灵活配置。该种模式主要面向大部分广域业务和部分局域业务，如工业园区视频监控、人员及物品跟踪、数据采集类业务等。业务范围 优享模式 5G 专网面向行业客户提供专网及增值产品订购及管理，面向物联网卡提供开卡、产品订购及业务管理等服务。业务特征 3.2.1.2.1 业务加速 为签约用户提供优先调度能力，基于 5QI 优先级调度用户的数据包，提供差异化业务质量。物联网卡订购卡产品时选择不同的加速档位完成业务办理。3.2.1.2.2 业务隔离 共享大网 UPF 资源，使用 DNN 和网络切片为签约用户提供专用业务数据通道，实现流量的定向汇聚，确保数据安全，并降低业务

17、时延。13 行业客户选择办理业务隔离产品，则网络侧基于全网默认切片为其开通全网/省内专用 DNN 完成业务办理，另外包含可办理的业务还有多 DNN、PCC 策略等。3.2.1.2.3 网络运维服务 为签约用户提供网络运行状态、切片指标查询，网络监控报警能力。该服务只面向监控切片。该能力仅适用于 SA 网络。5G 专网优享模式面向行业客户、客户经理、专网运营管理人员提供面向监控切片的网络运行状态、网络监控报警能力，以上能力支持通过 5G 专网自服务门户查看。3.2.2 专享模式 5G 专网的专享业务模式，通过数据分流和边缘计算等技术手段，结合优享业务能力，提供监控切片或专用切片及专用用户面下沉园

18、区，满足企业客户数据不出场、超低时延、专属网络的需求，达到数据流量卸载、本地业务处理的效果。该种模式主要面向局域业务，且对网络时延和隔离保障有较高的要求，网络部署成本较优享方案更高。如：工业园区 AGV 物流配送、AR/VR 辅助远程现场等业务。14 业务范围 5G 专网的专享业务模式面向中国移动的省内及跨省的使用物联卡及码号的行业客户提供专享产品的订购及管理，包括开卡、产品订购及业务管理等服务。业务特征 3.2.2.2.1 5G 专网专享模式网络能力 公网专用 为行业客户提供基于 SA 无线网络基础上定制化增强型无线网络，采用切片 PRB 资源预留。切片 PRB 资源预留是指将一个或者多个切

19、片的用户划分为一个切片用户组（普通切片无需配置切片用户组），并预留 PRB 资源。能力类 1.本地业务保障 为行业用户提供低时延数据传输，通过在靠近用户侧的移动局房（如地市、区县及区县以下）新建用户面网元 UPF，将业务时延缩短至 20-40ms，提供业务低时延传输保障。通过为行业用户分配专用 DNN，实现业务的定向流量和业务隔离服务。2.数据不出场 15 通过将用户面网元 UPF 下沉至企业园区提供超低时延保障（20ms），并提供分流功能，将用户特定业务流量在园区内分流至业务系统，保证敏感业务数据不出园区，同时提供数据传输的超低时延保证保障。通过为行业用户分配专用 DNN，实现业务的定向流量

20、和业务隔离服务。3.边缘节点 为行业用户提供边缘计算节点的基础设施及边缘计算平台，满足用户对边缘业务和超低时延应用的部署需求。边缘节点包括边缘云基础设施资源、边缘计算平台及边缘计算应用/能力。边缘云基础设施资源上可以部署虚拟化 UPF、边缘计算平台和边缘应用。边缘计算平台统一服务框架，为应用提供网络能力和垂直行业能力，并代理开放大网能力。3.2.2.2.2 5G 专网专享模式服务类能力 SA 专享专网为行业客户提供网络设计、网络优化、网络运维、重保等服务。网络设计服务 为签约用户提供无线、传输、核心网等多个领域高品质、定制化网络解决方案。网络优化服务 16 明确服务质量，结合客户需求持续对无线

21、、接入等网元进行优化，确保客户高品质体验。网络运维服务 为签约用户提供网络运行状态、切片指标查询、边缘计算指标查询、网络监控报警等能力。重保服务 根据客户需求，提供 7*24 小时的远程/现场服务，确保系统高可靠性运行。3.2.3 尊享模式 5G 专网的尊享业务模式，通过基站、频率、核心网设备的专建专享，基于专用切片，来进一步满足超高安全性、超高隔离度、定制化网络的需求，达到专用 5G 网络、VIP 驻场服务的效果。尤其是通过丰富基站站型、定制化无线频谱保障、上下行性能增强和差异化服务等多种定制化资源和定制化技术手段将重点保障无线空口传输能力，定向优化工业领域的 VIP 应用。该种模式主要面向

22、局域业务，且对网络覆盖、速率、时延和可靠性等部分或全部网络关键性能指标和安全隔离保障有极高的要求，网络部署成本较专享方案更高。如：工厂产线 PLC、基于机器视觉的作业及部分远程控制等业务。17 业务范围 业务特征 3.2.3.2.1 5G 专网尊享模式网络能力 专网专用：为行业客户提供专用 5G 基站，在特定场景为行业客户提供专用无线覆盖和物理隔离保障，如地下矿山、工厂等场景。园区内不允许2C 卡及非企业 2B 卡接入，且企业 2B 卡离开园区后不允许接入大网网络。能力类：1.业务隔离 2.本地业务保障 3.数据不出场 4.边缘节点 以上能力参考优享模式和专享模式业务特征。5.超级上行 针对专

23、网用户需求，目前通过调整帧结构实现上行速率增强，理论单用户峰值速率可达 750Mbps，满足上行带宽要求高的行业业务需求后续持续引入 CA、SUL 等上行增强能力。6.用户专用接入 通过基站白名单功能，实现特定基站仅允许特定用户接入。用户专用接入能力与专网专用绑定提供。18 3.2.3.2.2 5G 专网尊享模式服务类能力 尊享专网为行业客户提供网络设计、网络优化、网络运维、重保等服务。网络设计服务 为签约用户提供无线、传输、核心网等多个领域高品质、定制化网络解决方案。网络优化服务 明确服务质量，结合客户需求持续对无线、接入等网元进行优化，确保客户高品质体验。网络运维服务 为签约用户提供网络运

24、行状态、切片指标查询、边缘计算指标查询、网络监控报警等能力。重保服务 根据客户需求，提供 7*24 小时的远程/现场服务，确保系统高可靠性运行。19 04 5G 专网应用场景 20 4.1 产业创新 4.1.1 需求 以传统制造业为例，受制于传统技术束缚，转型升级较为困难，难以适应大规模个性化生产。如设备管理用蓝牙、ZigBee，可管理的设备数量有限，工作距离受限；自动化设备间通信和控制以光纤有线承载为主，铺设成本高，不易维护；在需要远程实时监控和预测性维护的场景，基于 WIFI/4G 的通信制式，带宽和时延又难以满足需求。得益于 5G 天然技术优势，城市产业数字化进程将提速，给行业带来颠覆性

25、产业创新。就城市产业而言，产业结构反映了城市经济的增长高度，城市的生产力效率则代表城市产业的活力。5G 将在城市产业分工不断细化、个性化过程中发挥应用的价值，通过发展 5G+产业，为产业发展注入强心剂，让人们生活更美好。4.1.2 方案 1)智能化升级：在低时延高可靠通信层面，5G 为机器与机器，机器与人，人与机器之间提供实时、可靠、安全的确定性高可靠通信。2)隔离保护：5G 独立网络切片支持企业实现多用户和多业务的隔离和保护，大连接的特性。3)机器协同：基于 5G 高频和多天线技术实现设备精准定位，以毫秒级实现工业机器人和工业设备间的互动和协同。21 4)柔性生产：在柔性生产方面，5G 满足

26、工业机器人的灵活移动性和差异化处理，提供涵盖供应链、生产车间和产品全生命周期生产任务。4.1.3 效果 解决传统技术，如 Wireless HART 等时延长、抗干扰能力弱等问题，为工业制造智能化升级提供了全新的技术保障；满足工厂内信息采集以及大规模机器间通信和低延时的需求。4.2 智能车联网 4.2.1 需求 车联网已进入产业爆发前的战略机遇期，知识产权保护和运用能力已成为保障和促进车联网产业发展的重要推手。车联网技术体系包括车辆数据收集、汇聚与传送技术、车联网数据分析融合决策技术、车联网业务运营与管理技术，具体涉及车联网 V2X、车载元器件、自动驾驶、车联网相关边缘计算、车联网安全技术、车

27、联网业务等。工信部要求到 2020 年掌握辅助驾驶关键技术，2025 年掌握自动驾驶关键技术。随着工信部正式发放 5G 商用牌照，5G 车联网测试验证逐步完善，5G 车联网大规模部署的条件日益成熟，完全可以依托现有车载终端和电子车牌相关技术，把握行业机遇，向 C-V2X 车载设备和路 22 侧设备布局，以产业融合为主线，打造产业生态圈，推动车联网的创新发展。4.2.2 方案 C-V2X 场景的典型应用包括信息服务类的紧急呼叫业务、交通安全类的交叉路口碰撞预警、交通频率类的车速引导和自动驾驶类的远程遥控驾驶、车辆编队行驶等。业内现有方案较多集中在单点业务的应用上，但在城市实际交通运行中，必须要考

28、虑每一种业务在多个交通场景中的具体应用情况，简单来说，必须考虑前向车防碰撞技术在城市主干道、隧道等真实交通环境的应用。本方案以领先的 5G 技术、完备的解决方案、丰富的应用实践和完善的商业生态来服务于汽车智能联网，帮助构建人、车、路、网、云等多维协同的 5G 车联网。4.2.3 效果 1)交通安全：通过在单个点位如城市十字交叉路口中部署红绿灯信息下发、防碰撞预警及行人检测预警等应用，来提醒行人、乘客注意安全，避免“亲人两行泪”的惨痛事故发生。2)交通引导：在城市主干道、城市环岛、立交和隧道等较为复杂的交通系统中，可通过车载设备、路侧设备及汽车电子标识相结合的方式，实现交通诱导、绿波通行、限速提

29、醒、事故提醒及汽车电子标识流量检测等综合功能的应用。比如，通过车路协同的部署，将红 23 绿灯的信息，提前几公里推送到 RSU（路侧设备）上，再由 RSU 推送给汽车，以确保车主提前获取交通状况，进行自主交通判断。3)车辆编队行驶：编队行驶状态可以在节省油耗的同时更高效地完成货物运输，减少驾驶员疲劳驾驶等情况带来的事故风险，也可释放更多车道，缓解交通压力。以排头的卡车作为头车，跟随车们通过 V2V（Vehicle-Vehicle）车联网实时连接，根据头车操作而变化驾驶策略。4.3 智慧园区 4.3.1 需求 智慧园区是指运用信息和通信技术感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，对安全、

30、办公、停车、环保在内的各种需求做出智能响应。在 5G 时代，利用 5G 高速率、低时延、大连接的特性，将园区安防、智慧办公、智能停车等多种应用场景融于园区中，为园区中的人创造更美好的工作和生活环境，为园区产城融合提供新的路径。4.3.2 方案 为更充分利用 5G 网络优势，更好服务企业客户，为智慧园区搭建起一套完整解决方案，在网络覆盖、智慧运营、物业管理、园区安防、园区办公等多个方面赋予 5G 智能园区建设。24 园区安防：智慧园区安防将打造无死角、高清晰度、实时回传的园区监控体系。基于 AI 智能人脸识别，将采集数据与员工数据进行交叉对比，识别出园区内陌生人员和车辆，并联动安保部门核验身份，

31、实现陌生人预警和黑名单告警。基于自动巡检机器人，精准自主360 度全景实时呈现视频监控画面回传，自主绕道、自主充电、火灾预警、异常告警、环境监测感知。5G 网络与 IoT 技术相结合，对园区路灯、井盖、电表、温控设备、环境监测系统等进行智能化升级。智能停车：针对停车位缺口大，效率低、入库难、管理弱等痛点，制定了 5G 网联自动停车解决方案，通过 5G 车联网的车位引导，实现区域内车位的共享利用。建设 5G 智能停车场，通过 5G 车联网平台，将地下车位、地面车位进行统一标识管理，并利用融合高精度定位技术，解决室内定位困难问题。移动办公：新一代智慧园区将传统的固定终端办公，延伸为无所不在的云办公

32、场景。园区内办公文件将存储在云端，通过边缘计算平台构建云存储、云协同、视频会议等办公 SaaS 服务生态圈，用户可通过笔记本电脑、Pad、手机等设备直连 5G，一步上云，随时随地接入办公，提高办公效率，提升办公体验。利用 5G 大带宽、低时延独有特性，随时随地安全接入公司会议，让沟通更顺畅。4.3.3 效果 在企业用户访问办公系统时，UPF 分流技术会根据访问人员身份、访问业务类型和数据收发地址等属性，判断消息分流途径，并将 25 数据流转至本地 MEC 机房，确保内部数据不出园区，保障数据安全。4.4 智慧制造 4.4.1 需求 智慧制造是工业升级的必由之路，5G 给工厂带来大量的实时数据，

33、带来更多可能：更精湛的设计（全机协同设计优化）、更可靠的制造（柔性、可追溯、全连接工厂）、更优质的服务（专家异地、AI远程指导）以及直观的购买体验（AR/VR 数字双胞胎）。4.4.2 方案 1)5G 替代工业总线 传统传感数据采集、资产管理、定位基于短距无线（蓝牙、Zigbee），导致设备数量、工作距离受限；基于 Wi-Fi 仓储移动扫码、AGV 调度性能不稳定、存在安全风险；工业专用无线在部分实时可靠性要求高的控制场景下产业链较窄、部署成本高；安全可靠要求高的控制场景下采用的有线网络则布线施工影响大、成本高，不易变化；设备远程监控，2G/3G/4G 带宽时延高。5G 替代工业总线，通过低时

34、延调度、云端算力智能、专家高清视频远程接入，加快工业 4.0 进程发展：柔性制造：5G 对网络布线的要求升级，工厂各工序产能不匹配时，无线方式有利于快捷且低成本实现。26 自动化升级：固定移动设备替换人工，移动装备100 台，实时调度需求10ms，效率提升。智能及故障预测升级：终端算法置于云端，更多数据助力算法更加智能，低成本迭代优化。故障处理：随时随地专家接入，高效故障处理，上行20Mbps,时延 20ms。2)飞机制造 飞机制造是制造业工业皇冠，5G+飞机制造的创新实践将成为最典型应用示范并具有最强带动效应。在升级转型到智能制造的过程中，有 4 大典型场景存在难点：机器视觉，不实时：行业对

35、机器视觉四大期望，模式识别/计数、视觉定位、尺寸测量和外观检测。但传输能力制约机器视觉图像及时回传。WiFi 连接不稳定，经常断续，固网布线难而且维护成本高。柔性制造，低效率：从单一、密集生产，到柔性制造，典型场景是 AGV（自导航车）部署，完成单车随需完成物料传送。进一步常会有多机器人高密集并发、多机器人协同场景，当前 WiFi 连接缺乏全场区控制（常因边缘无信号，无法切换，导致 AGV 停机）和高精定位方法（准确达到位置，后续实现多机器人协同）。AR 辅助+AI 智能，差体验：AR 辅助结合 3D 数字化设计，实现所见即所检，已经被广泛用于表面检测和装配检查。但 AR 场景使 27 用中，

36、有线连接限制工人活动范围，WiFi 不稳定延时带来佩戴的眩晕感。数字化可回溯，等数据：连接当前独立生产岛、生产线的数据成为 5G 数字化工厂是行业趋势，从数字化、到全流程可视、精益生产、大数据促进 AI 智能。但实现中，WiFi 和 4G 的低速率，常会导致大屏幕显示，需要等数据（海量数据、多种接口协议、多种连接速率）4.4.3 效果 通过 5G+机器视觉改变生产和质检，实现生产制造效率提升。5G+AR 辅助，100%还原工业场景的机器视觉效果；AR 辅助组装，毫秒级时延使能辅助航空插头插线；飞机制造的复合材料检测，从停机检测升级为边生产边质检，缩短铺贴时间，节约材料。制造行业高度关注信息安全

37、，华为自主产权 5G 方案，符合高安全要求。4.5 智慧教育 4.5.1 需求 为推进“互联网+教育”发展，加快教育现代化和教育强国建设，推动人工智能技术在教学中的深度应用，增强和改善教育教学的有效性，提高学习者的学习体验，实现更加公平而有质量的教育。5G高速率、低时延特性，有效支持高码率音视频内容的实时传输、双向交互、端云协同等，推进 5G+AI 人工智能学习+IoT 校园物联感知 28 +Cloud 校园云+Data 教学大数据+Edge 教育边缘计算的落地进程，为交互式教学、同步课堂、沉浸式学习、校园管理与监控提供支持。4.5.2 方案 1)5G+VR 教学 目前虚拟现实内容需要实时进行

38、图形渲染，导致虚拟现实终端价格昂贵、设备笨重、同时需要 HDMI 线连接终端影像移动性，内容也以本地为主，得不到高效地分发，用户无轻便的渠道获取 VR 内容，内容厂商版权也无法得到有效保护，从而制约了虚拟现实教育领域的发展。而通过 5G 的大带宽、低时延，将虚拟现实的渲染功能放到云端，将终端无绳化、渲染实时云化、内容统一分发，让学生能够更好地沉浸到虚拟现实教育内容中，提升学习效果；同时让厂商优质内容得到保护，促进整个虚拟现实教育生态链的发展。VR 教育技术可以实际应用与课堂教学、实验课堂以及远程研究等方面 2)5G+远程互动 借助 5G eMBB 增强移动宽带和 uRLLC 超可靠低时延通讯的

39、支撑，受益于 4K/8K 超高清视频、虚拟与增强现实技术、人工智能等新技术的引入，新一代远程互动教学将在教学体验和教学效果上获得颠覆性的改观和提升，实现超清视频的沉浸式互动学习、AR 虚拟课堂、远程 AR 实验与协作、全景课堂录播与直播、智慧教室等创新应用，并通过高速快捷的用户组网与接入，实现灵活的移动学习和广阔的地域覆盖。29 4.5.3 效果 借助 5G 网络切片技术、边缘计算、云计算和大数据的应用，新一代的云教育资源与管理平台将支持远程互动教学实现多种教学体系资源共享，多媒体智慧教室与在线教学、移动教学紧密结合，形成集中管理、统一维护、互联互通、灵活智能、共享开放的应用模式。4.6 网联

40、无人机 4.6.1 需求 5G 网络将赋予网联无人机超高清图视频传输（50150Mbps）、低时延控制（1020ms）、远程联网协作和自主飞行（100kbps，500ms）等重要能力，可以实现对联网无人机设备的监视管理、航线规范、效率提升。5G 网联无人机将使无人机群协同作业和 724 小时不间断工作成为可能，在农药喷洒、森林防火、大气取样、地理测绘、环境监测、电力巡检、交通巡查、物流运输、演艺直播、消费娱乐等各种行业及个人服务领域获得巨大发展空间。4.6.2 方案 1)无人机安防 5G 网联无人机搭载专业安防载荷（高清摄像机、红外摄像机等），通过 5G 实时回传现场高清视频，配合人脸识别、红

41、外成像、自动跟踪等技术，快速发现危险人物、快速识别危险区域，通过载荷 30 系统使无人机具备在极端环境(烟、尘、雾、盐)中，提供极佳远距离目标布控和取证的能力，实时回传报告位置及坐标，为搜捕侦查工作提供有效的支撑。2)无人机水务 无人机在水务方面的应用越来越广泛，如水质监测、日常巡查、水文数据获取、防汛抗洪、水土保持监测等。网联无人机水质监测是在水务方面的创新性应用。相比监测站点加人工排查的方案，利用网联无人机获取水文水质数据，覆盖面积广、成本更低、效率更高，能实现全流域的实时动态水质监测和强大的水文水质数据获取能力。3)无人机应急巡查 火灾、地震、洪水、泥石流、冰雪等自然灾害发生时，大面积通

42、信中断，对灾区人民通信和救灾行动带来严重影响，固定翼无人机具有续航时间长，飞行距离远，飞行成本低等优势，可大幅度提升抢险救灾的应急响应效率和覆盖范围，为抢险救灾通信指挥提供了强有力的应急通信支撑。无人机巡查不受地理条件、环境条件限制，能够通过 5G 网络及时、准确、高效地获取现场信息。4.6.3 效果 立体安防、水情勘测、灾情勘查、资料收集、专项检查、应急抢修等任务，通过无人机实时采集的任务现场音视频信息等场景进行判断和决策，相比于过去的人力巡查工作效率及安全系数更高。31 4.7 智慧治理 4.7.1 需求 智慧城市建设将探索“5G+治理”的新模式，使 5G 成为推动智慧城市建设和发展的“使

43、能器”，充分发挥 5G 高带宽、低延迟、大流量的优势，把固定视频监控智能识别能力延伸到车辆、无人机、移动终端。4.7.2 方案 1)车载巡查 对各部门配备有移动视频的作业车辆（执法、环卫、市政等）进行 5G+AI+安全改造。利用成熟的后端视频智能识别算法服务，将端侧采集的视频或识别结果，通过加密方式实时回传，对城市治理中的游商、沿街乱晾晒、户外广告、垃圾箱满溢、乱堆物料、暴露垃圾、道路破损等问题进行动态实时分析上报。2)无人机巡航 传统无人机在城市治理方面的应用，囿于无线网络速度、延迟等限制，主要是配合传统巡检方式采集海量视频图片，回来后再通过算法后台自发现存在的问题；或者投入高额成本在现有的

44、无人机巡检设备上加载算法，实现实时自动巡检。5G 网络将赋予网联无人机超高清图视频传输（50150Mbps）、低时延控制（1020ms）、远程联网协作和自主飞行 32 （100kbps，500ms）等重要能力，可以实现对联网无人机设备的监视管理、航线规范、效率提升。5G 网联无人机将使无人机群协同作业和 724 小时不间断工作成为可能。3)5G 单兵 5G 执法记录仪不仅可以作为执法人员工作时的现场作业留痕和现场执法取证，也可以作为基层工作人员的移动作业利器。5G 执法仪设备能够通过 5G 网络接入城运指挥中心，基层网格员、民警、执法人员、综治人员等在处理负责纠纷现场，可以将现场的画面实时回传

45、到指挥中心大屏上。指挥中心值班领导可以根据现场事态的发展，指挥调动周边部门同事协同处置现场。做到看得见、调得动的目的，及时控制突发事件，预防事件升级。5G 执法仪在一线执法之后，可以通过网络将执法过程的音视频记录文件通过采集站，或者 5G 网络，回传到证据管理平台，减少人力和工时，提升工作效率。4)智慧灯杆 智慧灯杆是未来城市物联网的重要信息采集载体。路灯智能物联管理平台的建设是智慧城市的一个重要组成部分，能够实现城市治理及市政服务能力的提升，也是智慧城市的一个重要入口，可促进智慧市政和智慧城市在城市照明业务方面的落地。5）城市大型安保 对于大型赛事及重大会议，应急处置是贯穿整个活动的重中之重

46、，对工作人员调度、现场视频监控都存在着需求。5G 执法记录仪 33 实时录制现场证据，在出现冲突时，可以及时录制证据，保护工作人员合法权益。政务终端支持双系统运行，在参与重大安保时可切换到安全系统，接入专用安全网络，保证过程信息安全，避免信息泄露。同时无线集群通信可以提供专业的指挥功能，应急事件可第一时间反馈到指挥中心；同时可以通过移动专用宽带通道，用于迎宾仪式全程保障、开闭幕全程保障、赛事场馆保障、车辆和在职人员的管理和指挥调度。4.7.3 效果 5G+智慧治理可以充分利用 5G 网络将视频、语音、移动数据等信息及时上传到智慧城市管理平台，在日常事务处理协调和发生重大事件时，通过一网统管平台

47、及时知晓，并通过融合通信平台将城运中心和部分委办局统一协调参与到事务处理中，高效地将各委办局通信手段拉通。同时赋予网联无人机超高清图视频传输（50150Mbps）、低时延控制（1020ms）、远程联网协作和自主飞行（100kbps，500ms）等重要能力，可以实现对联网无人机设备的监视管理、航线规范、效率提升，延伸了管理范围。4.8 智慧交通 4.8.1 需求 5G 移动通信技术基于端到端的全新体系架构，采用全新频段、多天线，波束赋型等先进技术，具有超高宽带、超低延时、大规模连 34 接等特性，这些特性应用将给轨道交通、车路协同、智能驾驶等场景带来改变。4.8.2 方案 1)高铁 5G 提升高

48、铁、车站人性化、智能化服务能力。高铁高速运行时，用户 4G 手机常常无法接入网络或信号不稳定，体验很差。基于5G 网络，针对车速快、小区切换频繁的高铁线路场景，可保障用户速率稳定在百兆以上，满足 4K 高清视频等休闲娱乐需求。而且未来轨道提速，5G 网络可支持高达 500Km/h 时速。高铁车站是 5G 智能高铁的一个重要室内应用场景，其移动通信业务需求包含了室内导航、人员信息管理、视频通话、安全防范、站内运营、停车管理等。高铁车站大厅一般占地上万平方米，容纳多至上万人同时候车，数据流量密集；因而需要考虑有效的室内覆盖及传输手段，保证终端在运行速度为静止状态或低速状态下的正常通信，使旅客享受到

49、高速、便捷的 5G 网络服务。目前，5G 室内数字系统（DIS）已应用于高铁火车站的智能化建设中。在 5G DIS 的支持下，峰值传输速率可达 1.2 Gbit/s，可实现智能送餐机器人、导航问路、高清视频通话、云虚拟现实（VR）等多种新型应用。5G 物联网应用是未来智能高铁中 5G 应用的一个重要应用形式，利用物联网技术和设备监测控制技术可以加强对高速铁路系统的信息管理和服务。高铁内需要维护的设施众多，维护任务繁重，可利 35 用物联网技术采集各类设备状态信息，后通过 5G 网络接入回传到物联网操作平台处理。这样就可以解决以往数据回传网络存在的带宽及传输速率的限制，从而让轨道交通由被动维护变

50、为了智能监管，可以实现高铁运维实时监测控制、高清视频监测控制、远程维修维护、物流跟踪管理，大大提高了整个轨道交通系统的维护效率和强化系统的安全性。2)地铁/城轨 5G 在轨道交通中的应用场景如下：1、通过 5G 承载车载视频回传 轨道交通列车车载摄像机设置在列车驾驶室和车厢内，主要对列车运行状态，司机行为进行监控，确保安全运行。车厢内的摄像头，主要考虑乘客安全的需求，在一些情况下还可以判断车厢拥挤情况，安排乘客出行，帮助乘客及时寻找丢失物品等。采用 5G 网络可以增加视频的无线传输宽带，实现车载视频实时回传。2、通过 5G 增强应急通讯能力 在应急状况下，车站需要临时搭建视频通信系统，部署若干