數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)、業(yè)務(wù)運(yùn)營或企業(yè)管理中。在5G時代，運(yùn)營商面向醫(yī)療、交通、工業(yè)、能源、市政、教育、視頻等領(lǐng)域，對各種典型的業(yè)務(wù)場景進(jìn)行應(yīng)用示范，推動5G技術(shù)在垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用。
行業(yè)應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型的場景及需求
表1 典型行業(yè)應(yīng)用場景示例
在眾多垂直行業(yè)轉(zhuǎn)型中，運(yùn)營商將重點(diǎn)聚焦“智能電網(wǎng)、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)”，這也是國家“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的重大戰(zhàn)略方向。
在智能電網(wǎng)中，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型覆蓋“發(fā)電、輸電、變電、配電、用電”5大環(huán)節(jié)的電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)，通過5G解決當(dāng)前存在光纖鋪設(shè)成本高，新業(yè)務(wù)發(fā)展受限等問題。
在智能制造中，如飛機(jī)制造，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)、生產(chǎn)全流程數(shù)字化。通過數(shù)字換轉(zhuǎn)型提升生產(chǎn)可靠性、提升生產(chǎn)/裝配效率、降低（生產(chǎn)、運(yùn)營）成本，打造一流的工業(yè)智能制造系統(tǒng)。
在車聯(lián)網(wǎng)中，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供V2V，V2I、V2P的低時延業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動駕駛、車輛編隊(duì)、車輛防撞等；提供V2N高帶寬業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)高清地圖下載、車載娛樂等。
基于5G切片的行業(yè)應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案
在行業(yè)應(yīng)用的數(shù)字轉(zhuǎn)型中，各種業(yè)務(wù)的時延、帶寬、安全等需求差異較大，單一的網(wǎng)絡(luò)很難滿足要求。中興通訊5G網(wǎng)絡(luò)切片可以提供靈活的組網(wǎng)、切片在線遷移、切片能力開放、5G LAN/TSN等關(guān)鍵技術(shù)及解決方案，再結(jié)合MEC，可以支撐和滿足行業(yè)應(yīng)用數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的各種需求。
靈活的5G切片部署場景，滿足不同行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的組網(wǎng)需求：根據(jù)行業(yè)應(yīng)用不同的覆蓋范圍和安全隔離需求，中興提供封閉場景、半封閉場景和開放場景等切片部署解決方案。封閉場景，如工業(yè)園區(qū)、生產(chǎn)車間等；開放場景，如車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等；半封閉場景，例如同一個終端可能同時接入園區(qū)內(nèi)部或者外部的切片。針對不同場景特性，通過5G切片提供靈活的組網(wǎng)。
例如封閉場景，在工業(yè)園區(qū)內(nèi)部署整個5GC，包含AMF、SMF、UPF、UDM等，同時園區(qū)內(nèi)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要構(gòu)建不同的小微切片進(jìn)行連接，如eMBB場景下的視頻監(jiān)控領(lǐng)域、mMTC場景下的傳感器領(lǐng)域、URLLC場景下的柔性制造領(lǐng)域。對于切片管理系統(tǒng)，可以部署在工業(yè)園區(qū)，企業(yè)可自行對切片進(jìn)行運(yùn)維，或者部署在運(yùn)營商數(shù)據(jù)中心，此時園區(qū)切片可由運(yùn)營商代運(yùn)維。
圖1 封閉場景下網(wǎng)絡(luò)切片部署方案
5G LAN/TSN支持行業(yè)應(yīng)用中點(diǎn)對點(diǎn)，點(diǎn)對多點(diǎn)的通信需求： 中興通訊提供構(gòu)建基于5G LAN的切片（如電網(wǎng)差動保護(hù)的URLLC切片)，通過UPF實(shí)現(xiàn)UE to UE通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、業(yè)務(wù)卸載，降低傳輸時延。提供5G局域網(wǎng)終端組管理技術(shù)，自適應(yīng)行業(yè)控制終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。通過該技術(shù)不僅可以支撐電網(wǎng)中業(yè)務(wù)終端的直接通信，也可以支撐制造行業(yè)中機(jī)器人間的協(xié)同，以及辦公區(qū)域打印機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備的快速互聯(lián)、辦公無線化。
圖2 終端到終端直接通信
切片在線遷移，支撐垂直行業(yè)差異化運(yùn)營： 中興提供切片在線遷移解決方案，使行業(yè)應(yīng)用可以讓用戶動態(tài)地加入或者退出自己的切片，或者從一個切片遷移到另一個切片。通過切片遷移技術(shù)，行業(yè)應(yīng)用可以很好地開展在線游戲、高清影院等差異化經(jīng)營，或者VIP權(quán)益經(jīng)營。對于同一種業(yè)務(wù)，可以運(yùn)行在不同SLA等級的切片上，例如普通切片、高質(zhì)量切片（如超低時延切片或高帶寬切片）。對于普通用戶缺省通過普通切片訪問業(yè)務(wù)，高端行業(yè)用戶可以通過掌上商城或者行業(yè)應(yīng)用Portal，在線購買加速包，從而動態(tài)遷移到高質(zhì)量切片，獲得更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
切片的能力開放,實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用切片的可視可控：切片能力開放解決方案，支持對切片的可視、可控及業(yè)務(wù)定制，從而支持切片中用戶終端管理、QoS控制和切片監(jiān)控等。
1) 終端管理：通過能力開放獲取切片內(nèi)的終端（如機(jī)器人、傳感器等）的狀態(tài)、終端位置等，從實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)、新功能的開發(fā)，例如車輛的編隊(duì)管理、電網(wǎng)終端的可用性檢測等。
2) QoS控制：通過PCF開放的能力修改切片中用戶的QoS套餐，從而提升用戶的體驗(yàn)，如對于王者游戲的VIP用戶，可以訂購加速包；對于電網(wǎng)的差動保護(hù)，修改時延策略。
3) 切片監(jiān)控：通過能力開放獲取切片的狀態(tài)，檢測切片實(shí)際運(yùn)行的時延、帶寬等，是否滿足切片訂購時提交的SLA需求。
5G切片+MEC，支撐行業(yè)應(yīng)用新業(yè)務(wù)的開展: 在智能制造等行業(yè)中，存在大量的圖像識別、視頻分析、VR渲染等海量存儲和高性能計(jì)算業(yè)務(wù)。其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，而且不出園區(qū)。MEC提供邊緣計(jì)算，靠近用戶側(cè)，同時具有軟件加速(DPDK)和硬件加速( 如GPU、FPGA)技術(shù)。中興通訊提供融合MEC高性能計(jì)算與切片低時延特性的解決方案，將助力許多行業(yè)應(yīng)用的開展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，例如：
1) VR透明工廠: 通過5G eMBB切片+MEC實(shí)現(xiàn)VR低時延、高帶寬通信。通過切片本地分流，及MEC的GPU加速，圖像渲染，實(shí)現(xiàn)裝配過程全部數(shù)字化，打造數(shù)字孿生，VR沉浸式用戶體驗(yàn)。
2) 無人機(jī)質(zhì)檢： 如飛機(jī)制造中的無人機(jī)，需要對飛機(jī)的表面進(jìn)行噴漆的檢測，尤其飛機(jī)頂部監(jiān)測，視頻實(shí)時回傳，通過5G eMBB切片+MEC解決飛機(jī)全方位大量視頻/圖片拍攝、回傳、分析等問題。
5G切片作為5G重要的數(shù)字化技術(shù)之一，融合了云化/虛擬化、安全隔離、自動化、人工智能、軟硬件加速等先進(jìn)技術(shù)。隨著5G的推進(jìn)，5G切片技術(shù)將逐步應(yīng)用于智能制造、智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)，以及智慧城市、智慧園區(qū)、智慧校園、智慧醫(yī)療等各行各業(yè)，助力垂直行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全面推動信息社會的發(fā)展。
