5G/5G-A专网智能优化及运营白皮书——新质生产力赋能5G5GA专网运营

中国联通 Chinaunicom 5G/5G-A专网智能 优化及运营白皮书 新质生产力赋能5G/5G-A专网运营 5G/5G-APrivateNetworkIntelligentOptimizationandOperationwhitePaper NewQualityProductiveForcesEmpowering5G/5G-A PrivateNetworkOperation (2024-8) 北京部电大学 北京理工大学 亚信科技 Asialnfo inspur浪潮 深圳市大数据研究院 偶业大学淡强通信 InTone 序5C 随若5G网络的成熟商业运营和5G-A技术从标准走向商用，5G/5G-A已成为推动经济和社会发展的重要引擎。工业和信息化部通过“十四五”信息通信行业发展规划》5G应用“扬帆”行动计划》“5G+工业 互联网”融合应用先导区试点建设指南》等一系列规划和政策，推进5G/ 5G-A网络演进升级、专网建设，丰富拓展5G/5G-A专网应用场景，指导 5G/5G-A专网赋能千行百业。 在产业数字化、网络化、智能化的转型浪潮推动下，各行业对定制 化、稳定性、安全性更高的5G/5G-A专网需求日益增长。5G/5G-A专网 为各细分场景提供差异化、定制化网络服务的同时，其高性能要求。高可 靠保障、高安全防护的需求，使得5G/5G-A专网的优化和运营尤为重 要。如何有效保障不同场景下的专网的有效运行、提供稳定可靠的服务成 为业界关注的焦点。 5G/5G-A专网作为通信网络的重要组成部分，受益于新质生产力，将迎来全新的发展前景。新质生产力将推动并赋能5G/5G-A专网知识图 谱建设、专网故障预测、专网智能感知分析，并通过大模型、深度强化学 习、隐私计算、语义通信、数字李生等技术，赋能5G/5G-A专网智能优 化及运营。 新质生产力为5G/5G-A专网的创新应用、智能运营提供了广阔的空间和机遇。同时，新质生产力与5G/5G-A专网的融合，将有效支撑网络强国和数字中国建设，为中国式现代化建设贡献力量。 中国工程院院士刘韵洁 编委会 编写单位： 中国联通研究院、重庆联通、云南联通、吉林联通、山西联通、北京邮电大学、香港中文大学（深圳）、深圳市未 来智联网络研究院、电子科技大学、西北工业大学、浙江大学、杭州电子科技大学、东南大学、北京理工大学、复旦大学、亚信科技（中国）有限公司、浪潮通信技术有限公司、北京炎强通信技术有限公司、大连理工大学南京邮电大学、武汉大学，沈阳航空航天大学、东北大学、西南交通大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学 深圳市大数据研究院、北京科技大学、浙江工业大学、沈阳工业大学、重庆邮电大学、东华大学、西南大学等 委： 鑫、周诗雨、敬震、夏蕊、董润莎、赵振贝桥 中国联通研究院：李红五、叶晓煜唐雄蒸、程新洲、昆。徐乐西通、关键、刘喜卿、成晨、 王岳邢赫曹丽娟、 李洁。高洁杨子敬、王天翼张恒、贾玉玮、王云云。杨斌、李 狄子翔、悦谢志普、吴洋曹晓冬 吕陈非彼、曾 田园、鲁华伟 重庆联通：李明欣、霍明德邹昌俊、桔、进、袁青松、吴志勇、 周亚东、倪伟、黄曦、孙彦刘丽周国语、莹 云南联通：张云勇、李海彬、林雨浓、周游贺光宇李永伟万凤仙 吉林联通：毕强、郭忠志，张冠楠朱亚鹏、杨玲、吴彦涛山西联通：王晓刚、王健 欣 北京邮电大学：王卫东姚海鹏、王张琦、孙松林。吴胜、许晓东、王程、崔高峰、王朝炜、 泰晓琦、王猪触、杨少石、邢颖、赵晓燕、蔡松淞、梁栗铭 香港中文大学（深圳）、深圳市未来智联网络研究院：注暖光许杰、川、王方鑫、李镇、李毅阳、刘芝林 电子科技大学：梁应敏、龙睿哲、瑶、汪品、肖悦、臻、赵志为、梅海波、祖克珂、杨吴宸西北工业大学：王霞、孙文、刘志强杜瑶，胡伟、张慧翔、王曲北剑、王鹏、彭弘毅、杨丽平、闫博鑫、妙秦阳、杨益 浙江大学：陈积明、张朝阳、杨照辉、贺诗波、黄崇文、顾超杰、陈晓明、程磊杭州电子科技大学：陈积明东南大学：王承祥、威、李春国、潘存华朱鹏程、沈2 北京理工大学：高镇、买天乐、常欢、邢成文，毛天奇、乔力、万子维、王秀秀、李团、周全（北航） 复旦大学：高跃铁、哲，赵品品（北抗杭）、张赛允（北航） 亚信科技（中国）有限公司：欧阳、武王首峰、边森、尤雪亮、马丽萌、张联华、郭建超、李赞 浪潮通信技术有限公司：林线、帅、娴、李晓华、尹梦君 北京炎强通信技术有限公司：梅晓兵邓、修胜友、佟明君、王雷 琴 大连理工大 张吉发、娜 冠王 南京邮电大学： 刘蕾蕾、禹、王 武汉大学：胡钰林，林海、陈治宏、范志洁，夏正伟 沈阳航空航关孙云、林娜、关云冲、石峻岭东北大学：毕远国 西南交通大学：戴元顺李天瑞，勋、育静、晓、邢焕来、王红军、冯力、张新有 华南理工大陈芳焖，刘唐建华、季魏湘粤（中山大学） T 哈尔滨工业大学：贾张宏莉、杨柱天、李博、波、孔庆磊、孟士尧、唐周豪、徐小川香港中文大学（深圳）、深圳市大数据研究院：尹峰、朱光旭、李、航、蔡智捷 北京科技大学：张海君、李琳佩、管婉青、孙春蓄浙江工业大学：卢为党，韩会梅、徐燕青、王沈阳工业大学：彭曦廷、张笑宇重庆邮电大学：王汝言、刘媛妮、袁军东华大学：蒋学芹、海涵、尚萍萍（湖工大）西南大学：吴松、翟誉文 目录 第1章 5G/5G-A专网介绍 1 11 5G/5G-A专网标准化进程 1 1.1.1 3GPP 2 1.1.2 TMForum 2 1.1.3 GSMA 3 1.1.4 5GACIA 4 1.1.5 CCSA 5 1.2 5G/5G-A专网架构及分类 9 1.2.1 5G/5G-A虚拟专网 6 1.2.2 5G/5G-A✲合专网 6 1.2.3 5G/5G-A✃立专网 6 1.35G/5G-A专网关键技术7 1.3.1软件定义网络7 网络功能虚拟化 网络切片 1.3.28 多接入边缘计算 1.3.38 1.3.49 端到端QoS增强 确定性SLA保障 1.3.56 1.3.610 1.45G/5G-A专网行业发展现状10 面临挑战 技术完善 1.513 1.5.113 1.5.2基站建设15 1.5.3频谱分配16 1.5.4安全性17 1.6政策和扶持计划18 第2章 5G/5G-A专网性能优化及可靠性保障 20 2.1 5G/5G-A专网关键性能指标 20 2.1.1 接入性指标 21 2.1.2 保持性指标 21 2.1.3 移动性指标 21 业务感知指标 专网可靠性分析指标 2.1.422 利用率及完整性指标 2,1,523 2.2 5G/5G-A专网网络性能提升技术 24 2.1.624 5G/5G-A专网接入性能提升技术 5G/5G-A专网保持性能提升技术 2.2.124 5G/5G-A专网容量保障技术 2.2.225 26 5G/5G-A专网无线传输时延优化技术 2.2.3 28 2.2.4 5G/5G-A专网速率提升技术 5G/5G-A专网可靠性保障方法及策略 2.2.530 2.3 专网保障可靠性分级 30 30 2.3.1 高效协同算力网络和SLA协商保障 2.3.231 32 2.3.3 用户网络/VAS自服务管理能力 5G/5G-A专网容灾备份及安全防护 2.3.4增强系统组网可靠性、保障端到端高业务可靠性33 2.4 35 5G/5G-A专网容灾备份 35 2.4.1 2.5 5G/5G-A专网性能优化及可靠性保障案例 38 5G/5G-A专网安全防范技术 2.4.236 时延优化案例 MEC初始上下文建立异常案例 2.5.138 38 5G工业路由器异常掉网案例 2.5.2 39 PLC业务操控中断问题优化案例 传输资源不可用故障导致车联网终端掉线案例 2.5.3 2.5.441 2.5.542 5G/5G-A专网赋能化工案例 车联网专网业务监控案例 2.5.644 2.5.747 5G/5G-A专网基站节能案例 2.5.850 第3章 5G/5G-A专网故障监控分析及根因诊断 52 3.1 5G/5G-A专网告警及故障分析相关指标 52 5G/5G-A专网稳定性能指标 3.1.152 5G/5G-A专网业务完整性能指标 3.1.253 5G/5G-A专网告警指标 3.1.354 3.2 5G/5G-A专网监控 56 3.2.1 5G/5G-A专网资源类监控 57 3.2.2 5G/5G-A专网性能类监控 57 3.2.3 5G/5G-A专网告警类监控 58 3.2.43.2.5 5G/5G-A专网号卡终端类监控 5G/5G-A专网业务类监控 5858 3.3 5G/5G-A专网告警及处置 59 5G/5G-A专网故障定界定位 3.3.159 5G/5G-A专网告警处置原理 3.3.260 5G/5G-A专网智能告警压缩 3.3.309 5G/5G-A专网智能告警处理 3.3.461 3.4 5G/5G-A专网设备故障根因诊断 设备故障根因诊断原理 62 设备故障根因诊断保障策略 3.4.162 3.4.265 3.5 5G/5G-A专网故障监控分析及根因诊断案例 MEC偶尔脱网分析案例 66 某汽车发动机工厂5G专网告警和故障分析案例 3.5.166 某智能科技5G专网告警和故障分析案例 3.5.267 3.5.368 3.5.4 3.5.5 某大型压铸公司5G专网告警和故障分析案例 69 MEC终端脱网案例 71 3.5.673 5G/5G-A电力专网故障监控分析案例 传输光口衰减导致终端摔线案例案例 终端RACH功率调整不及时导致掉线案例 3.5.776 79 3.5.8 四新质生产力84 4.1 新质生产力概念 4.2 84 85 新质生产力与传统生产力对比 新质生产力特点 4.3 87 4.5 新质生产力与5G/5G-A✁关系 92 4.4新质生产力与生产关系✁互动89 4.6 新质生产力推动5G/5G-A专网发展应用 94 五 新质生产力赋能5G/5G-A专网运营 5.1: 5G/5G-A专网知识图谱建设 97 99 97 5.25G/5G-A专网故障预测 5.2.1 基于LSTM算法✁故障预测 100 5.2.2 基于LS-SVM算法✁故障预测 101 5.3 5G/5G-A专网智能感知分析 101 105 基于大模型✁5G/5G-A专网业务数据分析 5.44大模型赋能5G/5G-A专网运营 106 基于云边端协同✁5G/5G-A大模型专网 5.4.1 107 深度强化学习赋能5G/5G-A专网运营 5.4.2 5.5.1 深度强化学习模型方案索 109 5.5 109 5.5.2 深度强化学习应用于5G/5G-A专网 110 5.6 隐私计算赋能5G/5G-A专网运营 112 112 5.6.1联邦学习 联邦学习赋能5G/5G-A专网应用 隐私计算 5.6.2 隐私计算赋能5G/5G-A专网运营 5.6.3 语义通信赋能5G/5G-A专网运营 5.6.4 5.7 语义通信基本原理 语义通信技术融合 5.7.1 5.7.2 113 114 115 116 116 118 语义通信在5G/5G-A专网✁应用 5.7.3 119 5.8数字李生赋能5G/5G-A专网运营 122 数字李生和数字李生网络 5.8.1 122 数字李生网络赋能5G/5G-A专网运营 5.8.2123 六新质生产力推动5G/5G-A专网前景展