面向垂直行业的5G核心网关键技术演进分析

为更好服务垂直行业,5G核心网在R16阶段开展包括5G LAN、URLLC、5G TSN和5G-V2X在内的多项关键技术研究,不断提升5G网络硬核能力。通过对这四个技术的应用场景和关键能力进行分析,明确5G核心网演进方向,即打造具有按需开放、低时延、高可靠、确定性的高性能5G网络,成为赋能垂直行业发展的新动力。     

5G核心网演进需求及关键技术

5G商用进程已开启,5G核心网架构和关键技术也已基本确定;然而,为了更好地使能垂直行业、更快地实现5G业务部署和更高效地运维,5G核心网还需要持续优化和演进。5G核心网的持续演进将围绕确定网络、智能网络和灵动网络3方面实现。网络切片、边缘计算和应用的服务化架构也在持续优化。垂直行业引入非公开网络(NPN)、5G行业局域网(LAN)和5G时间敏感网络(TSN),以及网络数据分析功能(NWDAF)、网络人工智能(AI)等关键技术。这些技术将进一步促进5G核心网的发展。     

面向行业专网的5G LAN技术应用研究

随着垂直行业专网的蓬勃发展,5GLAN功能逐渐成为5G网络在工业互联网应用中最重要的增强能力之一。文章深入分析了5G LAN的技术优势、关键技术及应用场景,对比说明了不同的流量转发方式,并提供了典型的行业应用方案以及5G LAN后续的研究方向,以期能够为5G LAN技术研究和应用提供参考。     

5G专网技术在电网配网差动保护中的应用研究

电网传输网络最后5公里的配网采用电流差动保护技术,其优越的速动性、灵敏性和选择性而被广泛应用,现有的应用方法多采用专用光纤通道,成本高建设周期长难以满足日常运营需求。5G在R15定义了MEC和网络切片的专网技术,具有低时延和大带宽的特性,在R16定义了5G LAN和TSN两种专网技术,进一步提高专网的可靠性和稳定性。5G配电网电流差动保护方案基于5G专网技术实现差动保护装置之间的采样数据传输能够根据配电网拓扑变化动态调整差动保护配置,降低配电网改造成本及维护成本。着重对uRLLC专用切片技术在南方电网配网电流差动保护中的应用情况做了研究,得出了切片定制和测试、CPE授时、端到端时延测试的相关结论。     

5G确定性网络的应用和传送技术

高可靠低时延通信(URLLC)是垂直行业数字化转型的关键需求,重点分析了智能电网、工业互联网垂直行业应用对5G确定性网络的需求。研究了灵活以太网技术(FlexE)、时间敏感网络(TSN)、确定性网络(Detnet)等确定性网络关键技术。认为TSN/Detnet技术是后续确定性业务承载技术的发展方向。     

确定性网络的5G TSN技术演进探讨

介绍确定性网络技术中的5G TSN（时间敏感网络）技术，从5G与TSN网络的融合架构开始，重点分析5G TSN的演进方向，包括内生确定性UE（终端）-UE组网、TSN的灵活授时机制、时钟源的可靠性增强、高可靠传输能力开放、与DetNet互通的L3确定性能力支持、分布式TSN网络管理模型。通过技术演进的展现，明晰相关行业业务应用的具体形态，针对特定的需求，构建更高效的确定性网络。最后，结合当前的技术应用场景，总结5G TSN的现实意义，为相关的技术选型提供一些参考。     

智能工厂场景下的5G与TSN技术融合应用

5G和时间敏感网络（Time-Sensitive Networking,TSN）技术融合能够实现高效、可靠的生产过程。深入探讨5G和TSN技术在智能工厂中的融合应用,考虑智能工厂对高带宽、低延迟和高可靠性通信的需求。研究内容涵盖5G与TSN的融合架构设计,以及智能工厂中自动化生产线和物流监控的具体应用场景,旨在展示5G与TSN技术融合在智能工厂中的可行性和优势,推动智能工厂可持续发展。     

垂直行业5G QoS解决方案研究

通过分析垂直行业的需求特性,结合5G高可靠与低时延通信(Ultra-Reliable Low Latency Communication,URLLC)和时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)相关服务质量(Quality of Service,QoS)标准的最新进展,设计垂直行业基于扩...     

5G在垂直行业中的应用

提出5G在各行业领域成熟度及应用进程时间表,包括增强现实(AR)/虚拟现实(VR)/混合现实(MR)/全息现实(HR)、车联网、智能电网及智能制造等。对5G在典型垂直行业应用特点、主要应用场景进行分析,提出相应场景下对5G的关键技术指标要求,并对今后5G在垂直行业领域应用的深入开展和落实提出建议。     

5G核心网新技术演进及应用场景分析

5G核心网(5G Core,5GC)在R16阶段开展了包括5G LAN、NPN、高精度定位、UPF+和定制化核心网在内的多项关键技术研究,不断提升了5G网络的能力。通过对5G核心网新技术的能力和应用场景进行分析,可以明确5G核心网技术演进方向,以打造低时延、大带宽、高性能、可靠、安全的5G专网,赋能行业应用,为企业专网发展提供助力。     

基于SPN的专线业务承载方案

5G时代,垂直行业专线业务是一片尚待开发的蓝海,是未来运营商利润来源的新引擎,但现网PTN只能提供业务间的软隔离,无法满足uRLLC场景的业务承载需求。首先描述了现有承载技术难以满足低时延、高可靠业务需求的现状,然后分别对普通分组、确定性分组,以及Sub-5G三种承载方案进行了对比,在时延抖动、带宽灵活性、业务数量、标准成熟度等方面进行了分析,最后得出结论:切片技术能够为专线业务提供质量保障,其中TSN技术可以作为切片内软隔离的技术使用。     

5G核心网标准化进展及B5G演进初探

为了给后续B5G核心网技术研究和标准化提供思路,首先介绍了5G核心网的服务化架构,描述了网络切片、边缘计算等关键技术;然后介绍了3GPP R15核心网标准化成果,提出了5G核心网系统架构,并介绍了R16在固移融合、5G LAN、TSN等方向的核心网标准化进展;其次介绍了ITU IMT-2020核心网标准化进展,包括IMT-2020核心网架构,给出了B5G核心网演进思路分析,提出网络极简化、行业专网增强、网络智能化、uRLLC、mMTC、天地一体化等5G核心网演进方向,并提供了3GPP、ITU的B5G核心网标准化最新进展;最后提出B5G核心网技术方案研究和标准化应覆盖全部的主流技术方向,面向未来做好技术能力储备。     

使能未来工厂的5G能力综述

5G系统将移动通信服务从移动电话、移动宽带和大规模机器通信扩展到新的应用领域，即所谓对通信服务有特殊要求的垂直领域。对使能未来工厂的5G能力进行了全面的分析总结，包括弹性网络架构、灵活频谱、超可靠低时延通信、时间敏感网络、安全和定位，而弹性网络架构又包括对网络切片、非公共网络、5G局域网和边缘计算的支持。希望从广度到深度，对相关的理论及技术应用做透彻、全面的梳理，对其挑战做清晰的总结，从而为相关研究和工程技术人员提供借鉴。     

广电网络5 G技术垂直应用的探索

广电网络5 G技术垂直应用是广电行业借助网络切片等关键技术满足垂直行业发展中的差异化需求而进行的技术研发和业务开展。虽然当前关于广电网络5 G技术垂直应用的研究与实践尚处于初级阶段,但垂直应用所面临的行业需求的持续增加,使得广电网络5 G技术垂直应用成为广电网络建设中重点关注的内容。结合当前广电5 G技术研发与应用的实际,在概括垂直应用相关内容的基础上,对广电网络5 G技术垂直应用的技术性进行分析探讨,以丰富广电网络5 G技术垂直应用的思路和方法。     

3GPP R165G核心网技术综述

针对2020年6月冻结的3GPP R165G核心网标准,从基础能力拓展优化、垂直行业能力增强、网络智能化提升三个方面展开阐述,涉及ETSUN、LCOC、NPN、5G LAN、eNA等关键特性,同时指出运营商在在引入过程中需要考虑的问题和优化方向,可为产业界就R16相关能力的引入和优化,以及与行业客户需求的进一步结合提供...     

5G新时代在能源行业实现智能电网应用研究

传统的电力运维管理模式和低性能互联网已不能适应智能电网快速发展的需求,本文研究5G网络和电力行业应用的融合,解决电力系统应用对网络安全性、稳定性以及通信时延的行业痛点,对现阶段能源行业进行深入分析,搭建智能电网平台以应对多种业务场景需求,实现对电力设备运行状态及外部环境的在线监测,提高预警能力和信息化水平,迎接5G网络...     

5G数据安全防护技术研究

5G作为数字经济发展的重要驱动力,将促进数据要素的集聚和海量增长,通过更广阔的覆盖和更稳定高效的网络连接,加速垂直行业的数字化转型。随着5G新技术的引入,5G与各个垂直行业深度融合,数据量级不断增长,同时也带来了新型数据安全风险,对5G数据安全防护提出了更高的要求。本文在分析5G数据全生命周期安全风险的基础上,深入分析5G各场景和技术领域的特有数据安全风险,提出5G数据安全整体防护方案,助力5G数据安全发展与治理。     

面向5G业务的乡镇SPN规划及组网架构

切片分组网凭借其技术优势已成为5G业务主流传送承载网的技术之一。伴随乡镇、农村5G业务高速发展及各类5G垂直行业对5G业务的更高更广需求,前期在市区县城区域部署的SPN已无法完全满足业务需求。为满足乡镇、农村的5G业务发展需求,需考虑将SPN下沉至乡镇层级。基于乡镇5G业务发展趋势,综合考虑乡镇SPN建设条件,结合SPN架构、组网拓扑等条件,搭建乡镇SPN架构模型并深入分析获得某地市实际应用场景建设方案,为后期乡镇SPN建设提供参考和思路。     

基于图数据库的5G数据流转安全防护机制

5G网络与关乎国计民生的政务、医疗、金融等行业紧密融合,5G网络所承载数据的安全性至关重要。首先对5G数据及流转场景进行了分析,然后对5G数据进行分类分级;结合数据全生命周期防护要求,创新提出了一种基于图数据库的5G数据安全标记模型,能同时满足静态分类分级与动态流转防护的需求。以该模型为基础,从节点自身安全、数据流转监控及数据安全风险处置3个方面构建了5G数据安全防护机制,实现了对5G数据的全生命周期防护。