1、5G 确定性网络产业白皮书5G 确定性网络产业白皮书5GDN Industry White Paper合作单位：CONTENTS | 目录10 60 第一章 行业数字化浪潮加速到来第二章 5G确定性网络的定义及实现要素10 03 05 60 80 10 11 141115 16 17 第三章 5G确定性网络的全球实践1. 5GDN智慧港口2. 5GDN智能电网3. 5GDN智能制造4. 5GDNAR/VR1. 以“CORE”为核心价值构建5G确定性网络2. 5G确定性网络在3GPP中的进展3. 5G确定性网络按四步走的节奏进行网络规划与部署1. 5G面向消费者的应用快速发展，万亿规模的行业数字

2、化浪潮加速到来2. 5G使能的行业数字化逐步构建3+4+X应用体系3. 行业数字化要求差异化、专属和可自定义的3D网络服务第四章 总结18 第五章 缩略语表图表1 - 2025年全球ICT投资市场规模预测2019 年作为 5G 商用元年，全球有 348 家运营商投资 5G 网络。其中 61 家运营商已商用发布 VR/AR、FWA 等面向消费者的 5G 服务，推动了 5G 消费者应用的快速发展 。而 5G 网络不仅能够丰富个人生活，也作为平台技术为行业数字化带来广阔的空间，加速推动各行业的数字化转型。据 Keystone Strategy & Huawei SPO Lab 的研究分析，行

3、业数字化领域投资逐年稳步增长。预计 2025 年全球与ICT 相关的行业数字化收入将达到 4.7 万亿美元，所涉及的 10 个主要行业是：制造 / 供应链、智慧城市、能源 / 公用事业、AR/VR、智慧家庭、医疗健康、智慧农业、智慧零售、车联网和无人机。其中，5G 相关的市场总空间超过 1.6 万亿美元，而运营商可参与的部分占比超过 50% 达到 8400 亿美元。在 5G 产业链中，运营商以先进的通信及联接技术为锚点，并根据自己的战略和资源禀赋承担各种不同的角色和更多的责任。运营商可提供的服务从联接基础设施与联接服务，到数字化平台，甚至是行业应用相关的服务。到 2025 年，运营商5G 消费

4、者市场空间将平缓增长至 2380 亿美元。而 5G 2B 行业数字化的总规模则将超过 6000 亿美元，其中包含行业联接机会 2320 亿美元，及非联接的应用部分市场空间 3700 亿美元。第一章 行业数字化浪潮加速到来与消费者市场不同，行业市场中的产业链合作伙伴基于不同的分工和角色，其价值获取的范围各不相同。以无人机行业为例，网络联接部分作为基础及使能创新的关键部件，市场空间占比为11%。而其所支撑的数据收集、数据管理、安全存储和分析服务等这些联接之上的平台与服务，价值空间占比达到53%，远超联接部分。行业数字化浪潮加速到来012025年ICT总投资4.7万亿，运营商可参与5G空间占比18%

5、（单位：亿美金）$47,000$16,230$2,380$30,770$7,830$8,400$2,320$3,7005G空间5G 2B非联接5G 2B联接5G 2C数据来源：Keystone Strategy & Huawei SPO Lab运营商参与空间行业ICT总空间$6,020 “5G Market Snapshot” GSA Jan 20205G面向消费者的应用快速发展，万亿规模的行业数字化浪潮加速到来1基于这个参考模型，运营商可选择不同的活动范围参与价值链的分配。联合调研数据显示，智能管道运营商的资本回报率普遍高于业界均值12.7%，达到15%；营业利润率同样高于业界均值1

6、5.6%，达到16.4%。图表3 无人机市场中不同角色运营商的价值获取范围 行业数字化浪潮加速到来02传统运营商：提供无差别的联接基础设施，重点参与11%的联接市场；智能管道运营商：提供差异化联接、特定数字化产品及服务，参与比例14%27%；综合服务提供商：全面提供基础设施、网络联接、及相关数字化服务，参与范围从23%到34%不等。：Optional可选项 数据来源：KeyStone Strategy & Huawei SPO Lab & CAICT传统玩家智能管道综合服务提供商数据分析数据平台基础设施服务联接数据采集服务飞行计划与管理图表2 无人机市场价值链分析数据来源：Ke

7、ystone Strategy & Huawei SPO Lab全球无人机潜在市场机会 216683 亿美金3%11%2%13%6%11%16%20%17%$26130 亿数据分析数据平台基础设施服务联接无人机应用市场数据采集服务飞行计划与管理硬件保险及其他$40140 亿$40140 亿$2080 亿$1040 亿$4070 亿$520 亿$3065 亿$818 亿通讯网络运营商可以从“ 联接 ” 机会开始，向上扩展提供更多的能力或服务。$216 683 亿 123在行业数字化浪潮中，千行百业都在积极探索 5G，并将 5G 作为行业数字化的重要工具。其中，中国运营商及产业合作伙伴对

8、5G 行业的探索走在了世界前列。2019 年由中国工业和信息化部指导的“ 绽放杯 ” 5G 应用大赛中，参赛作品覆盖10 多个行业总计 3731 个，涉及智慧化生活、数字化治理、产业数字化 3 类应用方向 。智慧化生活方面，集中在沉浸式体验以及新的生活和工作方式的创新；数字化治理类应用关注社会治理能力和效率的提升；产业数字化的焦点是各行业如何与5G 深度融合发挥裂变效应，如何完成行业数字化转型实现企业的新增长。图表4 - “绽放杯”三类5G创新应用在这3类应用方向中，5G行业场景逐步收敛为4+X，即四类通用场景及其衍生出的X类创新行业应用。“5G+行业”创新率先发生在具有“大带宽/低时延+环境

9、恶劣/户外+移动性要求+部署快捷”特点的典型场景。4K/8K超高清视频、VR/AR、机器人、无人机/车/船四大类通用应用正逐步成为各个行业应用的重要组件。其中，4K/8K超高清视频场景可进一步分解为超高清视频娱乐场景和超高清视频监控场景；机器人包括AGV场景；无人机/车/船可进一步分解为无人机场景和远程控制场景（含车、船等各类远程控制载体）。行业数字化浪潮加速到来03数据来源：CAICT智慧电网车联网智慧城市工业互联网智慧教育信息娱乐类自动驾驶安全类效率类安防城管智慧社区智能教学沉浸式课堂远程教学个性化定制服务化延伸智能化生产电网控制类信息采集类移动应用类环保网络化协同多模交互高精地图信息娱乐

10、VR模拟驾驶AR导航全路况自动行驶编队行驶远程操控专用车特定驾驶场景自动驾驶高速道路巡检游戏影视直播社交宣传智慧金融证券银行保险医疗健康院内院外院间远程监护交叉路口辅助碰撞预警紧急制动预警疲劳驾驶提醒行人预警停车管理路况监测流量疏导交通故障红灯预警无人银行精准风控 AR/VR支付金融服务动产融资嵌入金融服务产品全方位数字化资产管理智能投研优化IPO流程智能风控管理量化交易工具车辆保险智能查勘定损网点智慧化智能理赔社区医养智能安防智慧物业智慧家庭应急救援远程巡检智能感知移动执法城市大脑无人机编队飞行电动汽车充电桩用电信息采集移动作业变电站机器人巡检输电线路无人机巡检配电房综合视频监控电力应急通信

11、配电自动化精准负荷控制分布式电源用户订单可视化监测管线巡检远程设备维护设备状态监测VR/AR远程协同设计AR/VR远程培训AR/VR售后维修AR辅助装配预测性维护远程器械/设备控制数字孪生物流仓储自动化产品质量检测智慧导诊智慧院区管理移动查房患者定位远程手术示教药品物流远程实时会诊远程机器人超声/手术VR心理诊疗应急救援远程教学直播远程互动陪练全息课堂VR课堂AI教学辅助个性化教学无人车现场直播VR/AR直播4K/8K直播VR/AR影视4K/8K影视VR/AR游戏4K/8K游戏VR/AR社交4K/8K社交智能终端巡检超高清视频监控无人机巡查无人船巡河大气污染监测媒体娱乐4K/8KAR/VR机器

12、人无人机/车/船产业数字化智慧化生活数字化治理5G “5G应用创新发展白皮书 2019年第二届绽放杯5G应用征集大赛洞察” 中国信通院 2019-105G使能的行业数字化逐步构建3+4+X应用体系2图表6 2025年5G使能的行业ICT投资预测5G应用到工业、 医疗、 教育、 港口、 电力等领域， 还将产生X类创新型行业应用。 5G正在越来越大的范围、 愈来愈深的层次参与千行百业数字化转型实践。基于全球10个行业的调研和分析， 5G作为平台技术给各个行业数字化转型带来广阔的市场空间。 各行业中， 联接服务的占比从10%到24%不等。 且联接份额较高的智慧城市、 能源与公用事业、 汽车、 制造/

13、供应链等行业应用也均更为成熟， 行业数字化转型的意愿更强烈。其中，每一个通用应用均可促进多类创新行业应用，如无人机可用于物流快递、农药喷洒、土地勘测、激光测绘、直播视频回传等多种场景。同时，一个行业也会调用多个通用应用，如智慧港口调用智能监控部署于港口园区、调用 VR 应用于设备维修、调用远端操作控制轮胎吊、调用 AGV 解决集装箱运输效率。共同推进通用型应用在技术、商业和生态方面的快速成熟，是运营商和合作伙伴优化创新投入、缩短创新周期，加快 5G 创新步伐的有效手段。行业数字化浪潮加速到来042025年各行业5G ICT市场空间（单位：亿美金）数据来源：Huawei CLab & S

14、PO Lab050002500300035004000智慧家庭AR/VR制造/供应链智慧城市能源/公用事业医疗健康智慧农业智慧零售车联网无人机5G联接空间行业5G ICT总空间图表5 4+X行业应用场景数据来源：CAICT无人机.测绘无人机.直播无人机.巡检.无人机 物流远程培训.视频会议4K/8K超高清视频VR/AR机器人无人机/车/船超高清视频智能监控VR/MR机器人远端操作无人机AGV/智慧家庭智慧零售智慧农业文体娱乐制造/供应链智慧城市智慧港口矿山车联网医疗健康能源公用事业行业4 类通用应用X 类创新应用智能监控.港区VR.设备维修AGV.集装箱运输远端操作.轮胎

15、吊综合10多个行业100+应用场景的解析和实践，行业数字化对5G网络的诉求可收敛为3个维度，即能力可编排的差异化（Differentiated）网络，数据安全有保障的专属（Dedicated）网络，以及自主管理可自助服务的DIY网络。差异化网络是行业数字化的关键诉求。不同于公众用户One-Size-Fits-All的普遍需求，行业应用的需求天然是千差万别、多维度的。比如远程抄表，需要的网络联接很多，对带宽和时延并不敏感；而远程医疗、自动驾驶等业务对网络的确定性低时延、安全可靠提出更高的要求，甚至要达到6个9，每年的故障时间只有几秒钟。5G为行业数字化打开想象空间，缘于5G可以提供多维度的有体验

16、保证的网络能力。专属网络保证数据安全隔离和数据隐私的保护，是行业应用的普遍要求。对于工业互联网、智能电网等行业，网络安全、分权分域管理、资源的隔离、数据及信令的保护，是这类严苛类行业应用场景基本的要求。用户数据以及业务数据不出园区，要求做到公网专用，是行业应用的共性需求。可DIY的自助网络，是行业敏捷创新不可或缺的部分。响应快速变化的业务需求，行业用户希望自定义、按需设计、DIY自己的网络。以园区物联网场景为例，客户希望可以自主完成物联网络服务能力的编排/调度/管理，灵活的组网并部署创新应用，随时添加或删除设备。基于这三个维度构筑确定性能力的网络，就是运营商推动各行业在 5G 时代实现数字化转

17、型的核心资产，也就是 5G 确定性网络（5GDN） 。5GDN 所能够提供的差异化程度越高、越灵活，则 5G 网络就能够被应用于更多的潜在市场；5GDN可达到的 SLA 确定性越强，则可以进入更高端、潜在收入空间更大的细分市场（如工业自动化） 。图表7- 行业数字化对网络SLA的3D要求行业数字化浪潮加速到来05数据来源：Huawei Clab & CAICTDifferentiated差异化网络Dedicated专属网络DIY自助网络线上/线下购买网络自定义快速开通自管理/自维护网络自运营 “3GPP TS 22.104 v17.1.0”（2019-09）行业数字化要求差异化、专属和

18、可自定义的3D网络服务3Level 0带宽尽力而为上行：5Mbps下行：20Mbps上行：15Mbps下行：60Mbps上行：30Mbps下行：120Mbps尽力而为3050ms1530ms15ms尽力而为*注释：对于不同的服务可用性能力进行折算，99.9%相当于每年可能业务中断8小时，99.95%则是4 小时，99.99%对应1小时。99.9%99.95%99.99%时延服务可用性Level 1Level 2Level 3图表8 - 典型专线质量SLA5G之前的移动宽带MBB网络是一个尽力而为的网络。而相对应的，固定网络的专线则有明确的SLA要求。相同带宽的企业专线与个人或家庭套餐相比，除了

19、带宽需要获得保障外，更重要的是其安全可靠、业务可用性、专业服务等必须具有明确的SLA等级保障。在更为严格的工业互联网中，IEEE定义了TSN标准，随后IETF成立与DetNet工作组来进一步研究工业自动化、场景下的确定性通信路径问题。移动网络与固定网络存在这样对SLA保障的差异的原因是由于移动通信网络整体由“无线接入网（RAN）+传输网（TN）+核心网（CN）”三部分组成。这三个环节中，无线接入网天然存在环境开放易干扰、资源稀缺性导致的部分不可预期性使实现确定性具有挑战。而核心网由于能够了解整个网络拓扑并对全局资源进行调度；能够提供网络服务的编排、调度和管理；能够基于业务感知提供业务应用与管道

20、的确定性体验（含时延），因此可以从一定程度上辅助无线接入网提升确定性能力。因此可以说核心网是5GDN甚至整个5G时代真正的核心。运营商可以基于“CORE”四要素的能力来进行规划和建设，提升网络确定性。5G确定性网络（5GDN：5G Deterministic Networking），是指利用5G网络资源打造可预期、可规划、可验证，有确定性能力的移动专网，提供差异化的业务体验。第二章 5G确定性网络的定义及实现要素5G确定性网络的定义06以“CORE”为核心价值构建5G确定性网络15G确定性网络的定义07Cloud Native是所有方案的基石。与传统行业市场“专线专用”不同，Cloud Nat

21、ive的5G移动网络可以基于移动性“变专线为专网”，基于云化灵活的资源可编排性带来的“虚拟化专线网”。而Cloud Native所提供的微服务、容器等技术使得整个网络更具有可靠性、灵活性，业务部署更敏捷。例如，专线业务需要有具体的可靠性SLA保障。在传统网络中，可靠性极大的依赖于对硬件资源的独占。但在全云化的系统中，运营商可以通过“主机组硬件（HA）隔离”、“虚拟资源池（VDC或VPC）隔离”、“网络切片隔离”、“共享资源”等多级多种方式对SLA进行差异化的定义及动态的调整。其次，云化的基础设施也是5G确定性网络的重要组成部分。由于行业场景的部署环境可能比较复杂，对功能和性能也有行业独特的要求

22、。因此传统的行业网络往往采用专用硬件和专用协议栈。但专用方案不具备通用和可扩展性，成本往往很高。因此5GDN需要采用云化的基础设施来应对部署环境及上层应用的多样性，实现5G网络一网多用。5G确定性网络中不可避免的会涉及到原有的234G终端和业务，5GDN必须是能够支持所有接入制式的全融合网络。此外，由于部分行业应用中对于话音及消息类业务有着很高的依赖性，因此全融合的话音网络以及高效的话音编解码能力也非常重要。动态网络切片作为5GDN的主要呈现方式之一需要整个网络的部署、开通、运维等具备极高的自动化能力。运营商在传统网络中的工单式流程模式已经不能满足行业业务的高效开展，因此必须通过portal方

23、式将相应的自主权交给行业客户。每个行业用户通过网上商城模式定制并购买所需要的切片，随后通过一键式开通，远程监控运维的模式对切片网络自行管理。例如对重大事件的视频直播业务，媒体公司无需提前布线，只要提前在运营商门户网站对特定区域特定时间内购买切片资源，就可以在现场进行采访、拍摄，并通过5G网络高效的将视频传送到导播系统。最后，5GDN需要采用MEC边缘部署的能力为企业行业提供差异化联接及SLA保障。运营商还可以进一步在MEC的高性能联接能力基础上，针对各行业存在的差异化业务需求及SLA需求提供各类“联接+”的能力。例如针对媒体直播类提供“联接+视频渲染”能力，针对制造行业提供“联接+机器视觉”能

24、力，针对智慧交通提供“联接+车队管理”能力等。为了实现“CORE”的架构与功能，需要从3GPP标准与运营商网络规划两方面入手。3GPP标准提供基本的确定性能力。而网络规划节奏与方案则是关键，需要按照场景逐步推进，并构建起灵活敏捷的5G确定性网络能力。全云化全融合全业务Cloud Native全融合全云化One core全行业Enterprise全自动Real-time operation全自动Cloud Native全融合全云化One core全业务Edge computing全自动Real-time operationR15R16R17支持eMBB，提供低时延和大带宽的基本能力支持典型2B场

25、景，提供时延+可靠性的确定性通信拓宽确定性通信支持的2B的应用场景，向垂直行业开放5G网络的确定性通信能力3GPP在定义5G之前就对相关行业的需求进行了分析，引入若干关键技术与业务来补充5GS的参考架构，并在R16中明确提出支持TSC时延敏感通信，提供确定性通信能力。首先在架构上，5G提供了网络切片（R15定义架构，R16实现）将同一张移动网络隔离为不同的虚拟网络，并在各切片中提供不同业务所需的差异化SLA及各切片之间的安全隔离性。切片的逻辑框架由RAN+TN+CN共同构成，由NSMF进行端到端管理。但考虑到不同领域实现切片的难度和必要性各有不同，又可以由各领域NSSMF对切片进行分段设计。其

26、中由于核心网是业务交互的集中点，更需要尽早部署网络切片。此外，贴近业务本地部署的MEC（R15）的引入，则进一步强化和保障了各切片中低时延的可获得性。图表9 3GPP标准中确定性功能的阶段性定义图表10 - 网络切片架构5G确定性网络的定义08NSMF/NSSMFNetwork Slice Management Function网络切片Network Slice Subnet Management FunctionCNTNRAN5G确定性网络在3GPP中的进展2其次在确定性通信业务功能上， 3GPP也通过R15、 R16及后续的R17版本逐步定义和增强。 R15 中3GPP以5G 5QI为基础

27、框架， 配合空口更小的调度单位和周期、 uRLLC高优先级抢占、 以及上行免调度降低时延等关键技术， 实现了对E2E低时延和大带宽的基本支持。 随后R16 uRLLC项目中通过冗余传输特性， 提供了E2E对传输可靠的确定性保障。 同时R16中引入TSN机制， 进一步加强对时延抖动和可靠性的保障能力， 从而可以为工业控制为代表的典型场景提供确定性通信服务。 R17版本中3GPP继续通过IIoT特性引入UE-UE模式确定性能力， 以此拓展支持智能电网等更广泛的2B应用场景， 并能为垂直行业开放5G确定性能力， 提供确定性通信服务。此外，针对企业网络或工业以太互联网，5GS从R16中引入对5G-LA

28、N模式的支持，极大的增强了5G在企业、行业等场景的实用性。但仅采用3GPP的功能组合，所提供的确定性能力只是基本的、静态的，仅用以支持特定场景所需要的各种SLA组合。但是如何在有限网络资源的前提下更为有效的支持丰富场景中各不相同的SLA，支持业务中各类动态调整、潜在的突发情况，就需要通过运营商的网络部署规划和完善的商业产品解决方案来解决。此外，即使业务所需的性能SLA与业务功能相同，但面对不同的安全、管理需求，对于5G确定性网络来说也会有极大的区别。5G确定性网络的定义09图表11 5GS中对TSN的支持 Logical (TSN) Bridge AMF PCF (R)AN UPF N7 N3

29、 N2 N4 N1 TSN AF N5 SMF N11 N9 N8 N10 UE DS - TT TSN System NEF N 33 TSN Syst e m C-planeU-planeUDMNW-TTDevice side of Bridge从目前阶段来看，5G确定性网络的部署不会是一蹴而就。而且全球运营商的5G部署尚处在早期，无法支持5GDN进行大范围广覆盖部署。因此运营商需要选择合适的行业与场景并结合自身的网络规划节奏作为5GDN早期的切入点。首先，由于5G基础网络目前覆盖尚不完整，因此可以结合MEC对5GDN进行区域化的部署。例如企业园区、港口码头等独立性较强的区域可以作为优先选

30、择。在应用场景上，5GDN应该选择3GPP标准相对成熟，且与运营商的联接管道能力强相关的行业。例如娱乐视频、媒体直播等。而工业场景中与视频结合度较高的机器视觉也是一个很好的早期场景。从另一方面看，行业本身也可以选择5GDN的部署节奏，部分对SLA确定性要求较高的行业可优先选择部署。以电力行业为例，其本身迫切需要数字化转型，且电力网络应用场景天然要求高度隔离、支持确定性时延，因此也是当前进行5GDN部署的优选目标。5G确定性网络的定义10L1：面向消费者提供差异化套餐，支持带宽为主的弱确定性个人套餐档次：区分流量、速率 + 视频业务包L2：提供差异化套餐+业务权益，支持带宽+时间+位置的确定性专

31、线业务：定制流量、速率、业务包组合，精细化计费L3：面向大行业/企业，实现虚拟网络业务，支持带宽+时间+可靠性+组网+位置的强确定性园区网：娱乐视频、媒体直播，支持数据不出园区智能电网：智能巡检，配电自动化L4：面向工业互联网的超高/特定确定性。支持“云+网+X”的高级5G确定性网络，同时支持大范围广域网环境下的确定性网络工业控制网：工业制造等车联网智能电网：配网继电保护，配网差动保护5G确定性网络按四步走的节奏进行网络规划与部署3图表12 四类典型行业应用与5GDN能力相关度2019年，5G确定性网络在全球各区域均开展了广泛的试点部署。特别在中国市场上，由运营商、行业厂商和电信设备提供商一起

32、在很多领域都进行非常深入的合作研究并获得了显著的成果。这些成果一方面论证了5GDN技术在部分行业已经具备了部署应用的条件，另一方面也展示出了方案所能够带来的商业价值。以下重点介绍5GDN在智慧港口、智能电网、智能制造、AR/VR行业的应用。港口是实现海陆物流输送的枢纽， 世界贸易总额的2/3经过港口。 全球海洋港口数量800+， 其中Top 10有7个在中国， 居世界第一。 预计到2025年， 全球港口每年5G通信服务空间可达24亿美金；国内港口每年5G通信服务空间可达7亿美金。 以对产业升级最为迫切的轮胎吊远程控制为例， 作为港口运营的关键业务， 对于通信和控制网络有着严格的要求， 传统的港

33、口网络解决方有一定局限性。 面向行业的5G专属 、 差异化网络、 可自定义等特性也为港口提供了一种新的选择可能：1、远程操控员通过传回到控制中心的多路视频，对轮胎吊实施远程控制，需要差异化网络满足高上行带宽（当前单台轮胎吊需要约35Mbps上行带宽，后期会持续优化降低）、稳定的低时延；2、轮胎吊运行数据是港口的关键数据，需要专属网络保证数据隔离，实现数据不出港口；3、当前港口通信和控制网络存在调测和开通周期长，网络运行情况无法追踪等问题，需要可DIY的自助网络，以响应快速变化的业务需求以及满足网络监测的便利性。第三章 5G确定性网络的全球实践5G确定性网络的全球实践115GDN维度智慧港口智能

34、电网智能制造AR/VRifferentiatedD差异化网络edicatedD专属网络IYD自助网络 强相关 弱相关中相关5GDN智慧港口1综合来看，港口需要实现的智慧化首要场景是远程控制，其他场景包括IGV通信、视频监控、机器人/无人机巡检等。为了满足港口业主方对于网络的严格需求，运营商在为港口部署网络的时候需要采用新的部署和服务架构，逐步实现“CORE”的网络价值，为港口数字化转型保驾护航。运营商部署Cloud Native的5G移动网络，可以分配专用资源，定制针对轮胎吊远程控制信号的SLA；部署MEC边缘，使得轮胎吊的控制信号时延满足PLC控制的稳定性要求，真正使得轮胎吊远程控制具备商用

35、条件，同时满足港口业主方数据不出园区的要求。中国移动、振华重工、华为在洋山港开展了5G智慧港口应用示范项目，于2019年启动轮胎式龙门吊远程控制首批可靠性验证。通过部署5G+MEC，洋山港轮胎吊基于5G实现了高清视频回传和远程控制、同时满足数据不出港口园区的安全性需求；实现轮胎吊远程操控后，人机比例可由纯人工操作状态下的1:1提升为1:4，综合人力成本有望下降70%，同时大幅改善工作环境。同时，在宁波港三方也实现了基于5G的轮胎吊远程控制，其中通过MEC部署，使得控制信号平均时延从28ms进一步下降到了10ms。在海外市场也开始了复制，泰国林查班港口完成基于5G+MEC的轮胎吊远程控制的可行性

36、验证。5G确定性网络的全球实践12自动化改造后，一个操控员同时看护多台轮胎吊，这大大改善了工作人员的工作环境，降低了港口企业的人力成本支出，并彻底解决招工难的问题；振华重工曾经也尝试采用Wi-Fi、4G来建设港口的通信基础设施，但这些方案都无法同时满足大带宽、低时延、广覆盖、移动性的诉求。5G让这一切成为可能。 单磊，振华重工智慧集团技术研发中心总经理“5GDN港口案例自爱迪生用1000盏电灯点亮门罗公园开始，持续稳定的电力供应就成为整个工业经济最重要的基础设施服务。在数字经济的浪潮中，电网同样面临着数字化、网络化、智能化转型的挑战，能源互联网、泛在电力物联网等电力产业转型升级战略应运而生。基

37、于电流走向，电网业务可以分为发电、输电、变电、配电、用电5大主要环节，其中对应发电、输电、变电的电力通信网称为骨干通信网，在中国已实现光纤专网的全面覆盖；对应配电及用电的电力通信网称为终端接入网，具有点多面广、全程全域全覆盖的特征，而传统光纤专网的建设成本高、业务开通时间长，在桥梁、高架等特殊地形场景下有较大局限性，无法满足广域的泛在接入需求，决定了目前仍存在相当大的覆盖盲区，存在电力业务因为通信网络卡脖子的问题；同时变电站机器人巡检、输配电线路无人机巡检等移动性场景也对无线通信提出了刚需，因此智能配用电网亟需泛在、灵活、经济、可靠的无线通信技术使能。5GDN基于网络切片技术可以虚拟出一个“无

38、线专网”，进行更高强度的安全隔离，定制化按需分配资源；基于5G MEC、5G TSN等技术则可以实现更低时延和更确定性的连接，从而能够作为现有电力通信专网的有效补充，解决智能配电网及智能巡检等无线通信业务“卡脖子”问题。以配网差动保护场景为例，5GDN的差异化网络能力可满足超低时延抖动、超高授时精度和可靠性需求。5GDN的专属网络能力服务可以满足电力准虚拟专网的严格安全隔离需求。同时，5GDN的自助网络能力可以通过北向API能力开放，满足电力客户对于切片KPI可视化、切片内用户管理等一定权限的自运维自管理需求。因此，基于5G确定性网络的配网差动保护解决方案，在满足电力行业高安全高隔离的前提下，

39、能够提供更加高效灵活的接入方案，相比传统光纤可有效节省部署成本，并大幅提升业务开通效率。5G确定性网络的全球实践14国家电网江苏省电力有限公司、中国电信江苏分公司和华为，在南京完成业界首个基于5G SA标准网络切片的毫秒级精准负荷控制业务外场测试；国家电网山东省电力公司青岛供电公司、中国电信青岛分公司和华为，在青岛完成中国规模最大的5G智能电网外场测试，验证了5G网络切片使能变电站高频业务采集、智能分布式馈线自动化等多个智能电网典型场景的技术可行性。南方电网深圳供电局、深圳移动和华为，在深圳完成业界首个面向商用的5G电力切片外场测试，完成了业界首个基于5G的差动保护业务场景测试、5G核心网及承

40、载网切片隔离性测试、并打造了业界首个5G 2B切片管理平台。南方电网客户高度评价5G电力切片可以更好地满足电网业务在安全、可靠、灵活上的要求，满足为电网建设虚拟专网、定制化实现高强度安全隔离的需求。5GDN智能电网案例5GDN智能电网2新一轮的科技革命以来，全球制造业呈现出智能化、柔性化、服务化、高端化等发展趋势。智能制造对高性能、具有灵活组网能力的无线网络需求日益迫切。5G网络将为智能制造生产系统提供多样化和高质量的通信保障，促进各个环节海量信息的融合贯通。预计2025年5G在智能制造领域的市场空间将达到2320亿美元。传统模式下，制造商大多依靠有线技术来连接生产设施。目前固定线路在工业互联

41、网中仍占主导。但相对于有线网络，无线技术更适合复杂的制造环境，并降低线路升级需要花费的成本。近年来Wi-Fi、蓝牙等短距无线通信技术都在制造业中有所应用。但基于其尽力而为的传输机制，存在时延、丢包等问题，在时间敏感型场景无法使用，且存在数据孤岛、安全风险等问题。所以，制造业本身自发驱动了对无线网络的确定性需求，要求网络具备高可靠、低时延和安全性等一系列的条件，促使其在工厂场景的落地。智能制造的场景包括机器视觉、AR协作、远程控制、云化AGV等。例如，机器视觉作为智能制造的典型场景，需要上行带宽超过50Mbps甚至200Mbps，端到端通信时延小于10ms，可靠性要求大于99.9999%，这些都

42、能通过5GDN的差异化网络能力得到满足。同时，5GDN提供机器视觉场景所需的LAN组网服务，以及专属网络能力服务保证工业企业数据的安全，并通过自助网络能力实现灵活运维和敏捷自管理。因此，基于5G确定性网络的机器视觉解决方案，能实现5GDN云化控制、算法自优化、企业数据不出园区的安全性保障，并突破传统机器视觉的成本高、效率上限和质量不稳定等瓶颈，让投资成本大幅节约，作业效率明显提升。5G确定性网络的全球实践155GDN智能制造3“5G网络具有经济灵活、安全可靠、自运维运营等特征，基于网络切片、5G MEC等技术可为电力系统打造一张虚拟无线专网，可更好地满足电网业务广域接入的需求，为能源互联网的发

43、展提供了更多的技术使能和创新驱动。5G在智能电网中的应用，为更好开展PMU（配网相量测量）、继电保护、配电网等应用提供了技术支撑。我们相信5G的部署，将为电网的安全稳定运行提供一种新的通信手段。刘建明，工信部产业发展促进中心“智能电网技术与装备”专委会主任5G确定性网络的全球实践155G+机器视觉效果：产品质量 28%AI+智慧能源效果：能源成本 21%知识沉淀数字化 效果：产品质量 22%机5G+智能设备效果：生产效率 40%料AI+智能输送效果：配送效率 30%人5G+AR人机协作效果：设备停机 25%“差异化的网络需求+确定性的SLA”动态智能网络切片超性能异构MEC 原生云超分布式架构

44、5G 确定性网络测环法图表13全球首个智能+5G互联工厂2019年7月，在青岛举行的2019世界工业互联网产业大会“工业互联网生态创新论坛”上，海尔联合中国移动、华为正式发布全球首个智能5G互联工厂。海尔互联工厂基于5G确定性网络的原生云超分布式架构、动态智能网络切片和超性能异构MEC的技术内核，提供“差异化+确定性”的网络服务能力，构建5GDN+智能设备、5GDN+机器视觉、5GDN+AR人机协作等复杂多场景的智能制造体系，实现柔性、高效的大规模定制生产。同时基于5GDN，实现生产数据的数字化运营，让管理者可以更多维、更全面地对生产过程、产品运行状态等进行实时、高精准的洞察，并融合AI+5G

45、技术在用户交互、产品研发等节点的深度应用，实现全流程信息自感知的提升以及更高精度的供需匹配。海尔工业园区基于5G确定性网络的智能化升级，实现了算法上云、数据不出厂的安全性保障，有效改善了传统工厂运营过程中遇到的效率、安全、人工成本等问题，满足了工厂智慧运营的需求，使得产品质量提升了28%，设备停机故障降低了25%，生产效率提升了40%，投资成本节省了30%。“海尔非常关注5G在智能制造转型升级中的重要作用，依托卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台，结合5G确定性网络提供的高带宽、低时延、专属安全网络、灵活运维管理等特性，海尔互联工厂有效提升生产管理效率，降低成本控制和改善质量，助力实现“以用

46、户体验为中心”的大规模定制模式，持续满足用户美好生活体验。张维杰，青岛海尔工业智能研究院执行院长海尔5GDN工业案例随着AR/VR技术的发展，当前诸多行业市场将被颠覆和重新定义，包括游戏娱乐、视频直播、教育培训、户外广告等。而当5G作为基础平台技术，和AR/VR技术相融合后能催生出种类丰富的增强现实和虚拟现实应用。预计2025年由5G技术使能的AR/VR行业空间将达1370亿美金。AR/VR终端设备的轻量化发展、AR/VR应用的渲染密集程度的提高、以及AR/VR应用智能化因素的增多，要求AR/VR计算能力上移。同时AR/VR应用的沉浸式体验要求低时延（总时延低于20ms时，体验最佳）、高带宽（

47、5G流媒体带宽高于100M）。而传统有线网络面临组网复杂、周期长、WIFI连接不稳定、移动性差、云化AR互动时延太大等挑战。基于此，未来AR/VR应用场景中，5GDN将是满足市场需求的关键解决方案。VR全景视频直播业务，整个过程包括视频采集、视频拼接、投影、编码、分发及解码环节，基于5GDN，使用VR直播专属切片，VR视频采集端将多路画面上传至MEC节点，进行多录视频拼接成全景画面，然后投影处理进行编码分发，用户通过轻量级终端实现身临其境的观看体验。基于5GDN的VR直播已在央视春晚，咪咕音乐会，CBA总决赛，重庆国际马拉松等活动中成功应用。AR互动应用中，实时性要求和位置识别能力至关重要。将

48、摄像头拍摄到的真实场景，上传到就近MEC节点，进行画面识别，实时关联出相应内容叠加到真实场景中，实现增强现实沉浸式体验。这一应用可广泛用于AR教育，科技文旅，户外广告等产业。目前已成功用于深圳机场智慧广告屏，世园会大型AR互动科技文旅，海尔智慧工厂AR协作等应用。5G确定性网络的全球实践165GDNAR/VR42019北京世界园艺博览会期间，中国移动联合中科视维和华为，基于华为5G MEC解决方案，充分利用5G确定性网络高带宽、低时延、移动性的特点，在六千多平米的园区内成功实现了“奇幻光影森林”大型AR交互应用，平均每天接待游客1000人次以上。2019年12月华为、中国移动广东深圳分公司和博

49、乐信息在深圳机场首次展示了5GDN+AR科教文旅应用。5GDN的低时延确保了AR广告应用的用户体验，精准定位能力使AR应用根据用户位置进行精准投放。5GDN助力深圳机场户外广告屏实现从传统的一体机线下模式向敏捷运营在线模式转型。5GDN AR/VR案例对于电信行业而言，5G带来的变化与机遇是前所未有的。是否能够抓住行业数字化转型的市场机会，是电信运营商突破增长瓶颈的关键动作。而对行业来说，5G所带来的强大联接能力也是行业提升自身效率，进一步提升竞争力的契机。其中，5GDN帮助运营商充分发挥网络联接的价值，促进行业数字化转型，是电信运营商和行业市场之间的纽带。从技术上来看，3GPP已经定义了5G

50、DN的基本框架及确定性能力相关的功能，后续也将随着新的R17版本继续深化。在实际部署上则需要各方进一步联合探索、逐步推进，真正将“CORE”的能力发挥出来，形成差异化的、专属的、可DIY的5G确定性网络。第四章 总结5G确定性网络的全球实践17“通过5G MEC解决方案为AR应用提供了大带宽、低时延、部署灵活的联接+计算服务，大大降低了AR终端的部署门槛和广大旅客用户的AR体验保障。基于5GDN的智慧AR广告屏充分体现了广告、科教文旅、娱乐三位一体的产业发展新趋势，不但内容更丰富、投放更精准，也有效的提升了运营维护效率。朱文臻，博乐信息创始人兼董事长奇幻光影森林作为中科视维科技文旅品牌，通过与

51、华为5G MEC方案的结合，在改善游客沉浸性视觉与互动体验的同时，项目交付复杂度得到了降低，施工的周期缩短了30%以上，从效果和效率两个方面都得到了有效的提升。葛水英，北京中科视维文化科技有限公司董事长第五章 缩略语表缩写全称2B2C5GDN5GSAGVAIAPIARCNDIYeMBBFWAHAIaaSICTIGVIIoTLANLTEMBBMECmMTCNSMFNSSMFPMUQoSRANSASLATNTSNuRLLCVDCVPCVR缩略语表18To Business：面向行业的To Consumer：面向消费者的5G Deterministic Networking：5G确定性网络5G Sy

52、stem：5G系统Automated Guided Vehicle：自动导引车辆Artificial Intelligence：人工智能Application Programming Interface：应用编程接口Augmented Reality：增强现实Core Network：核心网Do It Yourself：自助Enhanced Mobile Broadband：增强型移动宽带Fixed Wireless Access：固定无线接入Host Aggregation：主机组Infrastructure as a Service：基础设施即服务Information and Commu

53、nication Technology：信息与通信技术Intelligent Guided Vehicle：智能导引车辆Industry Internet of Things：工业物联网Local Access Network：局域网Long Term Evolution：长期演进（即4G系统）Mobile Broad-Band：移动宽带Multi-access Edge Computing：多接入边缘计算Massive Machine Type Communication：海量接入物联网通信Network Slice Management Function：网络切片管理功能Network S

54、lice Subnet Management Function：网络切片子网管理功能Phasor Measurement Unit：向量测试装置Quality of Service：业务质量Radio Access Network：无线接入网Stand Alone：独立（5G网络的组网模式之一）Service Level Agreement：业务等级协议Transport Network：传输网Time Sensitive Network：时间敏感网络Ultra Reliable Low Latency Communication：高可靠低时延通信Virtual Data Center：虚拟数

55、据中心Virtual Private Cloud：虚拟私有云Virtual Reality：虚拟现实主要贡献单位To Business：面向行业的To Consumer：面向消费者的5G Deterministic Networking：5G确定性网络5G System：5G系统Automated Guided Vehicle：自动导引车辆Artificial Intelligence：人工智能Application Programming Interface：应用编程接口Augmented Reality：增强现实Core Network：核心网Do It Yourself：自助Enhanc

56、ed Mobile Broadband：增强型移动宽带Fixed Wireless Access：固定无线接入Host Aggregation：主机组Infrastructure as a Service：基础设施即服务Information and Communication Technology：信息与通信技术Intelligent Guided Vehicle：智能导引车辆Industry Internet of Things：工业物联网Local Access Network：局域网Long Term Evolution：长期演进（即4G系统）Mobile Broad-Band：移动宽

57、带Multi-access Edge Computing：多接入边缘计算Massive Machine Type Communication：海量接入物联网通信Network Slice Management Function：网络切片管理功能Network Slice Subnet Management Function：网络切片子网管理功能Phasor Measurement Unit：向量测试装置Quality of Service：业务质量Radio Access Network：无线接入网Stand Alone：独立（5G网络的组网模式之一）Service Level Agreeme

58、nt：业务等级协议Transport Network：传输网Time Sensitive Network：时间敏感网络Ultra Reliable Low Latency Communication：高可靠低时延通信Virtual Data Center：虚拟数据中心Virtual Private Cloud：虚拟私有云Virtual Reality：虚拟现实中国电信集团公司成立于2002年，是我国特大型国有通信企业，连续多年入选“世界500强企业”，主要经营固定电话、移动通信、互联网接入及应用等综合信息服务。截至2008年底，拥有固定电话用户2.14亿户，移动电话用户3544万户，宽带用户4

59、718万户，集团公司总资产6322亿元，全年业务收入超过2200亿元，人员67万人。 中国联合网络通信集团有限公司成立于2009年，在国内31个省（自治区、直辖市）和境外多个国家和地区设有分支机构，是中国唯一一家在纽约、香港、上海三地同时上市的电信运营企业，连续十年入选“世界500强企业”，在2018年财富世界 500 强中位列第 273 位。主要经营固定通信业务，移动通信业务，国内、国际通信设施服务业务，数据通信业务，网络接入业务，各类电信增值业务，与通信信息业务相关的系统集成业务等。中国移动通信集团有限公司成立于2000年，目前是全球网络规模最大、客户数量最多、盈利能力和品牌价值领先、市值

60、排名位居前列的电信运营企业，注册资本3000亿人民币，资产规模近1.7万亿人民币，员工总数近50万人。中国移动连续18年入选财富世界500强企业，2018年列第53位；连续14年在国资委经营业绩考核中获A级。华为创立于1987年，是全球领先的ICT（信息与通信）基础设施和智能终端提供商，致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界。目前华为有19.4万员工，业务遍及170多个国家和地区，服务30多亿人口。在通信网络、IT、智能终端和云服务等领域为客户提供有竞争力、安全可信赖的产品、解决方案与服务，与生态伙伴开放合作，持续为客户创造价值，释放个人潜能，丰富家庭生活，激发

61、组织创新。5GDNA（5G确定性网络联盟，5G Deterministic Networking Alliance）成立于2019年，是由中国移动、中国电信、中国联通、中日友好医院、华为公司等单位，联合多媒体、能源互联网、工业互联网、医疗、车联网等行业伙伴共同发起的产业联盟，旨在推广和打造5GDN(5G确定性网络)、构建共赢生态、加速商业闭环，使能和加速5G产业发展。5GDN是指利用5G网络资源打造可预期、可规划、可验证，有确定性能力的移动专网，提供差异化的业务体验。网址：http:/www.5gdna.org/中国信息通信研究院始建于1957年，是工业和信息化部直属科研事业单位。多年来，中国

62、信通院始终秉持“国家高端专业智库 产业创新发展平台”的发展定位和“厚德实学 兴业致远”的核心文化价值理念，在行业发展的重大战略、规划、政策、标准和测试认证等方面发挥了有力支撑作用，为中国通信业跨越式发展和信息技术产业创新壮大起到了重要推动作用。版权所有 华为技术有限公司 2020。 保留一切权利。非经华为技术有限公司书面同意，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本手册内容的部分或全部，并不得以任何形式传播商标声明 、HUAWEI、华为、 是华为技术有限公司的商标或者注册商标。在本手册中以及本手册描述的产品中，出现的其他商标、产品名称、服务名称以及公司名称，由其各自的所有人拥有免责声明本文档可能含有预测信息，包括但不限于有关未来的财务、运营、产品系列、新技术等信息。由于实践中存在很多不确定因素，可能导致实际结果与预测信息有很大的差别。因此，本文档信息仅供参考，不构成任何要约或承诺。华为可能不经通知修改上述信息，恕不另行通知。华为技术有限公司深圳市龙岗区坂田华为基地电话: (0755) 28780808邮编: