2024年2月28日，在西班牙巴塞罗那举行的2024世界移动大会上，GSMA联合运营商、华为和行业伙伴重磅发布《垂直行业5G确定性网络白皮书》（以下简称白皮书），白皮书由中国电信牵头编写，助力全球各方推动5G深入千行百业。
5G商用4年多，加速了各行业的数字化转型，已逐步渗透到垂直行业的一系列核心生产环节，如资产管理、工业控制、产品测试等。
基于多年实践，该白皮书作者们分析了5G融入垂直行业面临的挑战，垂直行业5G确定性网络的相关架构，分享了5G确定性网络的相关技术以及融入垂直行业的应用，并对5G确定性网络在垂直行业的发展进行展望。
5G融入垂直行业面临多重挑战
如今，垂直行业对网络能力的要求越来越高，使得5G融入垂直行业面临诸多挑战。
挑战一：多样化的垂直行业需求。垂直行业对确定性网络能力的需求多样，以制造业为例，制造、检测、园区管理等场景，对上行带宽、时延、抖动等呈现出鲜明而不同的高需求，需要解决业务场景的兼容问题。
挑战二：工业协议集成挑战。目前工业企业的网络主要采用工业以太网、工业总线等工业控制协议，5G需要与IT和OT进行进一步的融合，以解决在工厂中引入5G确定性网络带来的协议兼容性问题。
挑战三：5G技术与行业成熟度。直到2023年，R15和R16版本的URLLC功能具备了初步商用能力，目前全球5G场景主要集中在eMBB场景，端到端toB产业链的成熟度依然存在不足。
挑战四：商业合作模式待明确。ToC业务有明确的商业模式，但是对于差异化的ToB业务目前的商业模式仍未明确，迫切需要建立面向垂直行业的网络分类分级能力。将OT侧需求精准转化为CT侧网络能力及具体性能要求，完成SLA体系建立，完成区别于2C的多元化市场策略。
5G确定性网络实践探索成效显著
5G确定性网络关键技术主要分为性能保障技术、组网技术、技术选择，旨在支持多种业务的实时、可靠、专用通信。同时，要简化网络架构，减少设备和成本。其中，5G LAN、5G TSN和UPF下沉是典型选择。
基于上述技术创新，5G确定性网络已在钢铁制造、汽车制造、仓库物流、港口运营等领域进行实践探索，取得了不错的应用成效。
以钢铁制造行业的宝山钢铁股份有限公司工厂（以下简称“宝钢”）为例，宝钢的钢材表面质量检测采用高分辨率图像和人工智能对废钢进行分级，实现质量检测自动化，对上行带宽和延迟提出较高要求。此外，宝钢设备的远程控制采用5G确定性网络进行精确操作，使人员远离危险工作区域。
通过使用5G确定性网络， 5G网络时延和可靠性分别达到4ms和99.999%。宝钢工厂实现如下改变，其一，工作人员利用设备同时对多个高架起重机进行实时控制，在具有大上行带宽能力的确定性网络下，实现在安全位置的精确操作，确保远程控制操作的全天候不间断；其二，使用2台4K高清摄像机，具备超过586Mbps的即时捕捉和传输特性，确保高检测率的钢表面质检。
奔赴5G“融入生产、改变生产”愿景
白皮书从5G确定性网络融入垂直行业的挑战入手，阐述了垂直行业如何利用5G确定性网络构建数字化生产模式。5G确定性网络技术随着产业应用需求不断演进，应积极推动3GPP R16和R17标准化技术的商业化和商用落地。同时，3GPP R18、R19、R20应积极探索5G确定性网络能力的提升。
此外，该白皮书还指出，需在6G需求布局和设计之初，赋予网络内生确定性能力，更好地满足垂直行业对网络确定性的需求。目前，5G确定性网络与垂直行业的融合还处于探索阶段，两者将在实践过程中相互促进，加快实现5G“融入生产、改变生产”的愿景。
面向未来，5G确定性网络将不断深入垂直行业的生产环节，积极打造与生产融合的成功案例。通过总结其成功经验，并将其复制推广至其他行业，积极推进千行百业的数字化转型进程。
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