基于5G技术的医院网络建设标准（无线接入网分册）.pdf

国家远程医疗与互联网医学中心 1 2019-10 基于 5G 技术的医院网络建设标准 （无线接入网分册）国家远程医疗与互联网医学中心 2 标 准起 草指导 单位 ： 国家卫生健康委员会 标 准牵 头起草 单位 （排名 不分 先后） ： 中日友好医院 中国信息通信研究院 中国电信集团有限公司 中国移动通信集团有限公司 中国联合网络通信集团有限公司 华为技术有限公司 北 京市 中国医学科学院北京协和医院 北京医院 北京大学第一医院 首都医科大学宣武医院 首都医科大学附属北京儿童医院 中国人民解放军陆军第946 医院 上 海市 复旦大学附属华山医院 复旦大学附属眼耳鼻喉科医院 上海交通大学医学院附属瑞金医院 复旦大学附属肿瘤医院 上海市第一人民医院 上海市第六人民医院 复旦大学附属儿科医院 中国福利会国际和平妇幼保健院 上海市徐汇区中心医院 上海中医药大学附属龙华医院 上海市儿童医院 上海市精神卫生中心 上海市口腔病医院 山 东省 山东省立医院 山东省第一医科大学附属医院 山东省立第三医院 青岛大学附属医院 山东省妇幼保健院 山东大学附属济南市中心医院 济南市妇幼保健院 滨州医学院烟台附属医院 济宁市第一人民医院 烟台市烟台山医院 淄博市中心医院 广 东省 中山大学附属第一医院 南方医科大学南方医院 中山大学中山眼科中心 广州市妇女儿童医疗中心 广东省第二人民医院 广东省人民医院 江 苏省 东南大学附属中大医院 无锡市人民医院 解放军联勤保障部队第九四医院 无锡市第二人民医院 张家港市中医医院 张家港市第一人民医院 江 西省 南昌大学第一附属医院 南昌大学第二附属医院 安 徽省 安徽医科大学第一附属医院 中国科技大学附属第一医院 四 川省 四川大学华西医院 成都大学附属医院 成都市妇女儿童中心医院 成都市第三人民医院 成都市第六人民医院 重 庆市 重庆医科大附属一院国家远程医疗与互联网医学中心 3 浙 江省 浙江省儿童医院 浙江医院 杭州医学院 浙江大学医学院附属第二医院 浙江大学医学院附属第一医院 甘 肃省 甘肃省人民医院 兰州大学第一医院 甘肃省中医院 兰州市第二人民医院 兰州大学第二医院 青 海省 青海大学附属医院 辽 宁省 辽宁省肿瘤医院 辽宁省人民医院 中国医科大学附属盛京医院 中国医科大学附属第一医院 广 西壮 族自治 区 广西壮族自治区人民医院 贵 州省 贵州省人民医院 贵州医科大学附属医院 河 北省 河北医科大学第一医院 河北省中医院 河 南省 河南省人民医院 河南大学淮河医院 黑龙 江省 哈尔滨医科大学附属第一医院 黑龙江省医院 哈尔滨医科大学附属第四医院 湖 南省 中南大学湘雅医院 湖南省妇幼保健院 湖 北省 武汉大学口腔医院 吉 林省 吉林大学中日联谊医院 吉林大学白求恩第一医院 吉林大学第二医院 内 蒙古 自治区 内蒙古自治区人民医院 宁 夏回 族自治 区 宁夏回族自治区人民医院 银川市第一人民医院 天 津市 天津医科大学 天津市第三中心医院 云 南省 昆明医科大学第一附属医院 陕 西省 西安交通大学第一附属医院 中国人民解放军空军军医大学第一附属医院（西京医院） 海 南省 海南医学院第二附属医院国家远程医疗与互联网医学中心 4国家远程医疗与互联网医学中心 5 目录 1 范围 . 6 2 规范引用文件 . 7 3 术语、定义及缩略语 . 8 4 基于5G 技术的医院网络架构 . 9 4.1 基于5G 技术 的医院 应用系统 总体架 构 . 9 4.2 医 院信息 化网络 架构 . 9 4.3 医院5G 无线 接入网 络架构 . 10 5 医院5G 无线接入网络建设规范 . 11 5.1 功 能规范 . 11 5.2 性 能规范 . 11 5.3 安 全规范 . 12 5.4 可 靠性规 范 . 12 5.5 可 维护性 规范 . 13 5.6 环 境友好 性规范. 13 5.7 可 演进性 规范 . 14 6 医院典型应用对5G 网络的基本要求 . 14 6.1 影 像远程 诊断类. 14 6.2 视 频交互 会诊类. 15 6.3 重 症监护 类 . 15 6.4 移 动医护 终端类. 15 6.5 信 息便民 类 . 16 6.6 动 态监测 类 . 16 6.7 远 程病理 类 . 17 6.8 医 疗物联 网 . 17国家远程医疗与互联网医学中心 6 1 范围 本标准制定了医院5G无线接入网的建设指导原则。 医院5G无线接入网作为医 院内和医院间5G网络应用的基础设施， 应满足本标准规定的功能、 性能、 安全性、 可靠性、 可维护性、 环境友好性、 可演进性的要求。 本标准同时规定了基于5G网 络承载的典型医疗应用场景下，医院5G无线接入网络应满足的技术配置指标。国家远程医疗与互联网医学中心 7 2 规范引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期 的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件， 其最新版本 （包括所有的修改 单）适用于本文件。 GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写 GB/T 20000.1-2014 标准化工作指南 第1部分：标准化和相关活动的通用术语 GB/T 20000.2-2009 标准化工作指南 第2部分：采用国际标准 GB/T 20000.3-2014 标准化工作指南 第3部分：引用文件 卫办发2002116号 医院信息系统基本功能规范 卫办综函20101046号 2010年远程会诊系统建设项目管理方案 卫办综函2011102号 2010年远程医疗系统项目技术方案 GB3096-2008 声环境质量标准 ETSI EN 300 019-1-1 Classification of environmental conditions Storage ETSI EN 300 019-1-2 Classification of environmental conditions Transportation ETSI EN 300 019-1-3 Classification of environmental conditions Stationary use at weatherprotected locations国家远程医疗与互联网医学中心 8 3 术语、定义及缩略语 下面所列术语、定义和缩略语适用于本规范： 中文 全称 英文 全称 缩写 第三代合作伙伴计划 3 rd Generation Partnership Project 3GPP 第五代蜂窝通信技术 5 th Generation Cellular Telecommunication Technologies 5G 5G无线接入网 5G Radio Access Network 5G RAN 5G核心网 5G Core 5G Core 核心网用户面功能 Uer Plane Function UPF 数字化室内系统 Digital Indoor System DIS 5G基站 gNodeB gNodeB 新空中接口 New Radio NR 小区 Cell Cell 用户面 User Plane UP 控制面 Control Plane CP 操作维护功能 Operation and Mantainance O&M国家远程医疗与互联网医学中心 9 4 基于 5G 技术的医院网络架构 4.1 基于5G 技术的医院应用系统总体 架构 基于5G 技术的医院应用系统总体架构如图1 所示： 图1： 基于5G 技 术的 医院应用系统 总体 架构 4.2 医院信息化网络 架构 医院信息化网络架构如图2 所示：国家远程医疗与互联网医学中心 10 图2 ： 医院 信息 化网 络架构 4.3 医院5G 无线接入网络架构 医院5G 无线接入网络架构如图3 所示： 图3：医 院5G 无线 接入 网 络架构国家远程医疗与互联网医学中心 11 5 医院 5G 无线接入网络建设规范 5.1 功能规范 医院5G 无线接入网络应具备如下功能： 1. 5G 终端接入功能： 1) 支持医院5G 移动医疗终端的鉴权与认证，访问和处理医疗数据。 2) 支持医院5G 移动医疗办公终端的鉴权与认证，访问和处理医疗数据。 3) 支持普通手机用户接入。 4) 支持普通手机用户与医院应用系统数据隔离策略配置。 2. 支持数据路由功能： 1) 支持医疗终端、医院移动办公终端到医疗应用系统的数据路由配置管 理。 2) 支持医疗数据基于授权的分级分类管理。 3. 具备定位能力： 1) 支持医疗设备、人员导航的定位，定位精度要求在3 米以内。 5.2 性能规范 医院5G 无线接入网络应满足以下性能规范要求： 1. 数据传输速率要求： 1) 单位逻辑区域（小区）内平均吞吐率，满足下行450Mbps，上行 50Mbps。 2) 单位逻辑区域（小区）下行峰值速率大于1Gbps。 2. 并发用户数要求： 1) 单位逻辑区域（小区）满足至少400 个终端数据并发。 3. 网络时延要求： 1) 从医疗终端到本地医院医疗应用平台之间，双向端到端的平均网络时延 不超过20ms。 2) 从医疗终端到区域或者跨区域医疗应用平台之间，双向端到端平均网络 时延不超过50ms。国家远程医疗与互联网医学中心 12 4. 网络移动性要求： 1) 数据平均丢包率不超过5 。 2) 移动业务跨小区时卡顿时间不超过15ms。 3) 移动业务掉话率不超过8 。 5. 网络接入性要求： 1) 终端接入成功率不低于98% 。 5.3 安全规范 医院5G 无线接入网络应满足以下安全规范要求： 1. 无线安全： 1) 空口采用3GPP TS 33.501 V15.1.0 Security requirements and features 标准要求的加密算法。 2) 空口支持3GPP TS 33.501 V15.1.0 Security requirements and features 标准完整性保 护。 2. 用户接入认证方式： 1) 支持SIM 卡或eSIM 卡认证。 3. 设备安全： 1) 设备具备防非法攻击能力。 2) 设备支持安全启动和安全存储。 3) 支持安全O&M 通道、安全用户管理机制、安全告警/事件/日志。 4. 传输安全： 1) 支持采用IPSec 对控制面和数据面进行加密。 2) 支持无线接入设备与网管、核心网之间基于数字证书的双向认证。 5. 安全组网： 1) 医院5G 无线接入网络应全部采用符合3GPP 标准的网络设备。 5.4 可靠性规范 医院5G 无线接入网络应满足以下可靠性规范要求： 1. 无线射频单元设备故障率全年不超过2%。 2. 网络系统可靠性不低于99.999%。国家远程医疗与互联网医学中心 13 5.5 可维护性规范 医院5G 无线接入网络应满足以下可维护性规范要求： 1. 可视化：网络设备支持向网管系统实时上报状态。 2. 故障告警：网络设备支持故障时向网管实时上报告警。 3. 远程维护：支持远程进行网络设备维护操作与设备管理。 5.6 环境友好性规范 医院5G 无线接入网络应满足如下工程规范要求： 1. 安装方式规范： 1) 室内无线射频单元支持吸顶、挂墙等多种安装方式。 2) 无线射频单元支持光纤或高速网线回传。 2. 环境适应性要求： 1) 基带处理单元遵循ETSI EN 300 019 Environmental Engineering 标准中所规定的，应在以下环境条件下长期、稳定、可靠的工作： - 环境温度 ：-5+40 - 相对湿 度：5%95% 2) 远端汇聚单元遵循ETSI EN 300 019 Environmental Engineering 标准中所规定的，应在以下环境条件下正常工作和存储： - 环境温度 ：-5 55 - 相对湿 度：5%95% 3) 室内无线射频单元遵循ETSI EN 300 019 Environmental Engineering 标准中所规定的，应在以下环境条件下正常工作和存 储： - 环境温度 ：-5 55 - 相对湿 度：5%95% 4) 基带处理单元须遵循声环境质量标准（GB3096-2008 )中所规定 的 1 类声环境功能区标准（居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研 设计、行政办公为主要功能）昼间55dB，夜间45dB。 5) 远端汇聚单元需遵循声环境质量标准（GB3096-2008 )中所规定 的0 类声环境功能区标准（居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研 设计、行政办公为主要功能）昼间50dB、夜间40dB。国家远程医疗与互联网医学中心 14 6) 室内无线射频单元需遵循声环境质量标准（GB3096-2008 )中所 规定的0 类声环境功能区标准（居民住宅、医疗卫生、文化教育、 科研设计、行政办公为主要功能）昼间50dB、夜间40dB。 5.7 可演进性规范 医院5G 无线接入网络应满足如下可演进性要求： 1. 支持弹性扩容：支持通过软件方式扩充容量。 2. 支持长期演进： 1) 支持一次性施工满足后期扩容、调整不增加新的基建工作。 2) 新增频段或更换频段通过叠加或更换室内无线射频单元的方式实施。 6 医院典型应用对 5G 网络的基本要求 本章规定基于5G网络承载的典型医疗应用场景下， 医院5G无线接入网络应满 足的技术配置指标。 6.1 影像远程诊断类 影像远程诊断是指由邀请方通过远程医疗协作平台， 提出申请并提供患者临 床病历资料和影像资料， 包括医学影像设备采集的图像数据及部分视频数据， 通 过5G信息化网络传输， 受邀方获取患者影像资料后出具诊断结论。 对医院5G信息 化网络要求如下： 影像远 程诊 断类 代表性 场景 放射影 像远 程诊 断等 典型数 据 4K 视频， 图像(GB 级) 设备数 量（ 每 500M 2 ） 10 并发率 50% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 50Mbps 下行速 率 80Mbps 网络时 延 80ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20ms国家远程医疗与互联网医学中心 15 6.2 视频交互会诊类 视频交互会诊类应用是指由远端医疗专家通过5G信息化网络传输视频， 指导 基层医生对患者开展检查和诊断的一种医疗咨询服务。 对医院5G信息化网络要求 如下： 视频交 互会 诊类 代表性 场景 远程会 诊、 多学 科会 诊等 典型数 据 4K 视频， 图像(GB 级) 设备数 量（ 每 500M 2 ） 10 并发率 50% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 20Mbps 下行速 率 20Mbps 网络时 延 100ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 20Mbps 下行速 率 5Mbps 网络时 延 100ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20ms 6.4 移动医护终端类 移动医护终端类应用主要满足医护人员通过移动终端进行查阅、 处理诊疗业 务。过程中业务数据通过5G信息化网络传输。对医院5G信息化网络要求如下：国家远程医疗与互联网医学中心 16 移动医 护终 端类 代表性 场景 医护查 房， 移动 护理 等 典型数 据 影像图 像（GB 级 ）， 病历 数据 设备数 量（ 每 500M 2 ） 20 并发率 15% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 2Mbps 下行速 率 20Mbps 网络时 延 100ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 2Mbps 下行速 率 20Mbps 网络时 延 100ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 10Mbps 下行速 率 10Mbps 网络时 延 200ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20ms国家远程医疗与互联网医学中心 17 6.7 远程病理类 远程病理诊断是指医疗机构之间通过远程医疗协作平台进行病理的诊断， 过 程中业务数据通过5G信息化网络传输。对医院5G信息化网络要求如下： 远程病 理类 代表性 场景 常 规 病理 远程 会诊 ，快 速冰 冻术 中会诊 典型数 据 4K 视频， 病理 图像 （GB 级） 设备数 量（ 每 500M 2 ） 10 并发率 50% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 50Mbps 下行速 率 80Mbps 网络时 延 80ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 10% 网络技 术配 置要 求 （单场 景单 设备 ） 上行速 率 10Mbps 下行速 率 20Mbps 网络时 延 100ms 可靠性 要求 99.999% 网络抖 动要 求 20ms （全文 结束