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5G网络切片行业自管理 产业白皮书 2020年11月 目 录 Contents 01 前言 02 切片概念、场景及产业发展现状 03 5G ToB网络切片行业自管理需求 04 5G ToB网络切片管理面构架设想 05 5G网络切片自管理产业路标及产业方向建议 06 小结与展望 2.1 切片概念 2.2 切片应用场景及节奏 2.3 切片的行业应用实践 2.1.1 E2E 网络切片概念 2.1.2 5G ToB 行业客户对切片的三层需求马斯洛模型 3.1 高清直播切片需求分析 3.2 云游戏切片需求分析 3.3 电力切片需求分析 3.4 工业切片需求分析 3.5 医疗切片需求分析 4.1 标准架构 4.2 关键能力 5.1 产业路标 5.2 产业方向建议 3.6 小结：切片管理面需求汇总 3.1.1 切片需求场景 3.1.2 切片自管理需求 3.2.1 切片需求场景 3.2.2 切片自管理需求 3.3.1 切片需求场景 3.3.2 切片自管理需求 3.4.1 切片需求场景 3.4.2 切片自管理需求 3.5.1 切片需求场景 3.5.2 切片自管理需求 04 03 04 05 06 08 09 09 09 10 11 11 11 13 13 14 15 15 15 16 16 16 17 18 18 19 22 22 24 25 4G改变生活，5G改变社会。5G作为新基建之首，已经成为使能千行百业数字化转型的 关键技术。随着3GPP R16标准冻结，以及中国三大运营商 5G SA独立组网建设的推进， 2020年将成为中国5G ToB的元年。无切片、不ToB。网络切片是5G区别于4G的关键差异 化解决方案，也是5G ToB使能千行百业数字化转型的核心基石。 在5G SA建网初期，已经具备了打通E2E网络切片业务面的能力，前期各行业多样化应 用场景的网络切片应用示范大多采用手工静态配置切片的实施方案，可以满足0-1业务试 点的需求；但要想真正实现从1-N的规模商用复制，切片管理面的自动化可运营可管理能 力至关重要。 为此，5GSA切片联盟秉承打通切片产业断点、推动商用落地的初心，在2020年3月发 布的网络切片分级白皮书基础上，重点聚焦切片管理面开展了深入研究和分析。通过对 多媒体、电力、工业、医疗等典型行业客户典型应用场景的需求调研，总结分析了5G ToB 行业对网络切片自运维自管理的关键共性需求，并给出了对应的解决方案架构；同时结合标 准、产品等进展情况，给出了对应的产业路标建议和产业倡议。 白皮书主要参编单位（以下排名不分先后）：中国移动通信研究院、中国联合网络通信 集团有限公司、中国电信股份有限公司研究院、中国电力科学研究院有限公司、腾讯计算机 系统有限公司、体奥动力（北京）体育传播有限公司、数字王国集团有限公司、珠海格力电 器股份有限公司、华为技术有限公司、亚信科技（中国）有限公司。 白皮书主要参编人员（以下排名不分先后）：孙晓文、史晓楠、童磊、陈璇、潘桂新、 李丽莎、郭瑞、王笃炎、王恒、夏旭、梅承力、邢燕霞、王智慧、吴赛、孟萨出拉、胡悦、 李志、洪楷、徐士立、杜鹃、陆燕慧、张凯峰、刘腾、康晟、王笑林、花帅、聂鑫、鄭義 錡、张洋、任雅琪、田园、李绍斌、柯栋、李斌、谢义东、杨晓华、宋雪涛、郭军、任永 铮、马洪斌、王晓明、马谞、宋健、毛钱永、黄雒蒙、朱多智、曾港、王立磊、王志刚。 前言 5G网络切片行业自管理产业白皮书 切片概念、场景及 产业发展现状 02 2.1 切片概念 2.1.1 E2E网络切片概念 与面向消费者的业务不同的是，行业需要的是一张能够提供时延、抖动、丢包率等关键指标确定性业务 保障能力的网络，这意味着网络能力需要从4G的“一条管道、尽力而为、应用适配网络”，升级演进为5G 的“差异化+确定性、说到做到、网络适配应用”，而实现上述能力最重要的技术底座就是网络切片。 所谓网络切片，是指在同一个共享基础设施基础上运行的多个逻辑网络，提供给租户一定的独立运营能 力的可保证的SLA基础上的定制化网络。 图1 网络切片概念 5G网络切片行业自管理产业白皮书 2.1.2 5G ToB行业客户对切片的三层需求马斯洛模型 第一层：差异化+确定性的SLA/QoS业务保障需求。不同行业不同场景对于网络的带宽、时延、抖动、授时 等都存在不同的需求。这需要同一个网络基础设施满足不同业务场景的差异化+确定性网络需求。原则上100%的 行业都有业务保障需求。 第二层：业务安全隔离需求。从隔离视角来看，以电力、警务为典型代表的广域覆盖型行业需要严格的物理 隔离；以工业、医疗为典型代表的局域园区覆盖型行业要求数据不出园区。从安全视角来看，不同行业需要支持 安全加密芯片、IPSec、空口完整性保护、二次认证等差异化的安全防护能力。不是所有的行业都需要高隔离。 第三层：独立自运维自管理需求。在NaaS网络即服务模式下，行业客户对于所租赁网络的可视化管理是基本 共性需求，而对于部分ICT技术能力较强的行业，还需要对网络实现一定程度的自管理自运维，甚至一定程度的自 服务自运营。不是所有的行业都需要自运维自管理。 基于对数十个行业、上百个应用场景的研究探索，我们总结发现行业对5G网络的需求本质上均可归纳为业务 可用、安全可信、可管可控的三层需求马斯洛模型： 图2 网络切片三层需求马斯洛模型 自运维 自管理 业务安全隔离 差异化+确定性的QoS/SLA保障 5G网络切片行业自管理产业白皮书 2.2 切片应用场景及节奏 1、从三层马斯洛模型的需求强弱程度及网络能力依赖性来看：越是广域、高隔离、场景多样化的行业 （例如电力、多媒体直播上行等），对切片的需求越迫切，产业共识达成越好、产业推进越快。 2、从切片解决方案路标来看：目前产业整体节奏处于切片 1.5 阶段，已支持无线 RB 资源预留、5G LAN 等创新技术的基线能力。 图3 典型行业切片需求及应用场景 Phase1（已ready）：在隔离性上，5G承载网和5G核心网均已经可以支持不同的软、硬隔离方案，而5G NR侧则主要依托于5QI（Qos调度机制）实现广域场景下的软隔离，或通过园区行业专用5G NR（包括微站、 室分等多形态小型无线基站）实现局域场景下的硬隔离。在业务体验保障上，主要通过5QI实现不同切片间的差 异化SLA保障。而在切片运维运营能力上，可以实现网络切片的端到端KPI可视化管理。这也意味着，自2020 年起，面向公众网普通客户、公众网VIP客户、行业网-普通客户（如超高清直播上行、AR广告等应用场景）已 经具备E2E切片的商用交付能力，针对行业网-VIP及行业网特需客户则需要针对性的沟通可交付能力。 产业需求 强 中 中 弱 弱 典型切片场景 直播上行切片 园区内网切片 院前急救切片 全场景切片配用变电全场景切片 差异化 QoS/SLA体验 确定性 QoS/SLA体验 SLA动态闭环 网络基本能力网络增强能力 行业租户切片 KPI可视化 行业租户切片 有限自运维 行业租户切片 有限自运营 网络切片1.0（已r eady）网络切片2 .0（Y 2021）网络切片3 .0（Y 2022+） 网络增强能力+ 图4 网络切片产业节奏（5GSA网络切片分级白皮书） 5G网络切片行业自管理产业白皮书 多媒体- A直播上行2B 自管理自服务 隔离+安全 差异化+确定性 SLA/QoS保障 共性特征 广域（弱移动性） 内外部高安全隔离 场景多样化 局域-MEC 高隔离 场景多样化 广域 低隔离 场景多样化 局域-MEC 中高隔离 场景收敛 广域（强移动性） 高安全隔离 确定性SLA 行业需求 电力 工业 医疗 车联网 2.3 切片的行业应用实践 Phase2（预计2021年可以ready）：在隔离性上，5G NR侧增强支持无线RB资源预技术，从而可以实现 广域场景下的E2E网络资源隔离切片。在业务体验保障上，通过增强支持5G LAN、5G TSN等特性，可以进一 步实现不同切片间的差异化+确定性的SLA保障。而在切片运维运营能力上，则在切片租户级KPI可视化的基础 上，可进一步支持行业对于所租用切片的有限自助服务。在该阶段，运营商可以具备完善的服务行业网-VIP客 户（如AR/VR云游戏、无人机巡检等）、行业网特需客户（如电力控制类业务、工业园区及警务等）的能力。 Phase3（预计2022+后ready）：在该阶段，5G网络切片可以实现真正基于AI和负向反馈机制的SLA动 态闭环，实现网络自优化，从而可以更好的服务于具有强移动性、强漫游性、强业务延续性需求的行业（如5G V2X）。同时，面向行业的综合服务能力也会得到进一步增强和演进。 综合考虑各行业对切片需求的强弱程度、网络依赖性、以及解决方案能力、产业链路标等，我们认为，网 络切片在各垂直行业落地的总体产业节奏可分为如下三波： 自2018年以来，中国运营商、行业厂商和电信设备提供商一起在多个行业开展了5G网络切片的研究和试 点，并获得了显著的阶段性成果。 在电力行业，中国电信联合国家电网、华为，先后在南京、青岛完成了基于5G网络切片的毫秒级精准负荷 控制、配网态势感知、输电线5G 4K超高清安全监拍、智能分布式馈线自动化、5G纵差保护等多个智能电网典 型场景的外场测试，并在青岛建成中国规模最大的5G+智能电网实验网。中国移动联合南方电网、华为，在深 圳完成业界首个面向商用的5G电力切片外场测试，完成了业界首个基于5G的差动保护业务场景测试、5G核心 网及承载网切片隔离性测试、并打造了业界首个5G ToB切片管理平台。南方电网客户高度评价5G电力切片可 以更好地满足电网业务在安全、可靠、灵活上的要求，满足为电网建设虚拟专网、定制化实现高强度安全隔离 的需求。 在多媒体行业，中国移动联合咪咕、中央广播电视总台、华为，先后在上海、北京完成了基于5G网络切片 的多媒体4K超高清直播外场测试；中国联通携手华为率先完成5G高清直播网络切片1.0版本测试，实现了直播 业务的配置标准化，后续将陆续推出5G网络切片2.0版本的服务，为新闻直播、场馆直播和网红直播等业务提供 差异化SLA保障。中国移动、中国联通联合腾讯、华为，先后在南京、杭州、深圳完成基于5G增强带宽稳定时 延网络切片的AR游戏、云游戏外场测试验证。 在工业行业，中国联通联合格力、华为，在珠海建成国内首个基于MEC边缘云+智能制造领域5G SA切片 的专网，并完成产线无纸化首检及产线视频监控等切片业务场景验证。中国移动联合海尔、华为，在青岛完成 全国首个工业制造场景的5G切片可订购、可上线、可运维的全流程能力测试验证，涵盖智能制造，智能家居， 智慧物流和智慧园区四大场景。 在医疗行业，中国移动联合福田区卫生健康局、中山大学附属第八医院、华为，在深圳落地福田区医联体 5G+MEC智慧医疗项目，以5G MEC和网络切片为技术底座，为医联体提供基于“公网专用”的行业专网服 务，满足医疗业务本地分流、高带宽、低时延、医疗影像存储等需求。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 第一波：多媒体、电力 第二波：工业、医疗 第三波：车联网 3.1.1 切片需求场景 以大型联赛（如中超）场景为例，场馆直播具有赛季长、赛程密集、赛场分布广、并发场次多等特点。为应 对未来的制作需求，中心化、远程化、轻量化的转播制作模式成为专业赛事转播制作的发展方向。以此为出发点， 场馆赛事转播制作场景下主要存在两类切片需求： 1、直播上行切片： 利用 5G 高带宽、低延时、广覆盖的特点，将现场斯坦尼康、VR 等特殊机位信号以小于 1 帧的时延传输至现 场转播车进行制作。此时需要利用切片保障现场无线特殊机位至转播车的近端传输质量。 2、远程双向控制切片（用于直播态的远程制作）： 在中心化制作流程中，需要在多个异地现场进行轻量化和敏捷部署，并将多机位视频、多音轨音频、赛事数 据采集、低延时通话、双向控制等信号通过 5G 无线网络进行双向传输，在远程制作中心即可对现场进行统一控 制和制作。此时需要利用切片保障多个异地现场和远程中心之间的远端传输质量。 在上述两大类切片场景下，对5G网络切片的主要业务需求如下： 1、稳定带宽保障：单路高清视频（以 1920*1080i 为主）按照 15Mbps 码率进行编码，传输通道上行速率 不低于15Mbps； 网络延时需控制在1s以内。多路视频间传输相对时时延需控制在40ms（1帧）以内，以杜绝误码、 花屏或丢帧现象的出现。 2、网络传输容灾保障：出现传输故障时具备广播级应急跳转能力，可快速排障并为后续传输业务提供安全稳 定的传输保障支撑。 3、信息安全：当前转播信号以信息安全性较高的有线专网进行传输。对于体育赛事等版权保护需求较高的传 输业务来说，5G 无线传输需要具备良好的防盗性。 3.1 高清直播切片需求分析 5G ToB网络切片 行业自管理需求 03 我们欣喜的看到，网络切片的应用试点呈现欣欣向荣之态，行业客户对于 5G 网络切片的认知和接受程度正 在与日俱增；但是我们也清醒的认识到，前期各行业多样化应用场景的网络切片应用示范大多采用手工静态配置 切片的实施方案，可以满足 0-1 业务试点的需求；但要想真正实现从 1-N 的规模商用复制，切片管理面的自 动化可运营可管理能力至关重要。为此，本白皮书重点聚焦切片管理面开展了深入研究和分析，结合切片产业落 地节奏选择了多媒体、电力、工业、医疗四个典型代表行业，通过深入的需求调研，总结分析了 5G ToB 行业对 网络切片、特别是自运维自管理的关键共性需求。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 3.1.2 切片自管理需求 从网络切片管理面视角出发，高清直播切片场景下的个性化需求主要如下： 1、现场传输的敏捷部署：现场信号传输设备可做到即插即用，并能够快速部署、便捷配置、快速排障，传输 设备可通过远程方式进行监管及控制，为现场传输提供有力保障； 2、业务订购及变更：传输业务可在业务开始前 5 小时预订，业务开始前 30 分钟可以执行变更计划，并可在 任意时间对业务进行取消。在极端情况下，传输业务需要具备提前 5 小时即可订购开通的响应能力。对于天气等 不可抗力导致的赛事时间延后或延期，需要已开通的业务具备临时变更及随时取消操作能力。 运 维 运 营 信号传输（带宽、时延、流量）资源可查询：逻辑 / 业务 配置等资源信息查询和维护 告警 / 性能可监控：告警监控、性能监控，带宽及网络延 时监控，网络传输（带宽挤占、抖动等）异常监控，信 息安全监控 SLA 监控：案例 SLA 监控、设备 / 终端 SLA 监控 信号传输（多异地并发）可管理：远程下发配置、启用、 保障、退服等 主动拨测 故障应急跳转、自主排障 接入权限控制 业务访问控制（黑白名单） 不需要北向 API 能力开放，直接使用运营商提供的租户 Portal 即可 租户自定义计费策略 信号传输管理：切片订购、变更、取消等 SIM 卡管理：激活、停机、复机、自定义用户群组管理 （加入或退出切片） 信号传输可查询：行业所订购切片的信息 SIM卡可查询：查询切片实例中的用户SIM卡、切片订单、 计费 / 账单查询 可视 可管 可控 能力 开放 5G网络切片行业自管理产业白皮书 3.2.1 切片需求场景 3.2.2 切片自管理需求 云游戏把游戏逻辑计算放在云端服务器上运行，将渲染的画面、视频流、指令通过网络回传给终端，解决了 端游和手游携带的非便捷性、硬件配置的局限性、同时拓展了终端的多样性。不同类型的游戏对时延和网络带宽 要求不一样，有的游戏对时延、丢包率、带宽、稳定性要求不一样，需要根据不同的游戏类型，为用户提供不同 级别的 5G 切片服务。 在云游戏切片场景下，对 5G 网络切片的主要业务需求如下： 1、高带宽保障需求：手游标清码流 4Mbps、高清 6Mbps、超清 10Mbps，端游码率：25-35Mbps。 2、稳定低时延需求：网络质量达到固网水平，E2E 网络时延控制在 20ms 以内，丢包率小于 0.04%。 3、边缘计算需求：针对云游特殊场景在切片中配置边缘计算节点，以保障时延和带宽需求。 3.2 云游戏切片需求分析 运维 运营 统一接口查询终端用户是否支持 5G、当前使用 5G 还是 4G，是否在 5G 切片服务中 业务+终端用户粒度可查当前5G切片使用情况： 网络带宽、时延、丢包、时长、流量使用等信息 按地区、运营商查看玩家使用 5G 切片分布情况 网络故障：出现 5G 切片相关网络故障后可以按地 区、业务、用户粒度关闭 5G 切片，并实时生效 网络故障分钟级别实时通知、故障可联系人、支持 自主拨测、自主排查 自主拨测：为了更快定位故障点需要提供手机到空 口间的拨测接口和拨测数据 终端用户如无法达到既定 5G 指标要求，需要有接 口实时通知，并支持单个用户的 5G 切片实时关闭、 立即生效 游戏厂商可根据游戏类型下发不同的需求指标，进 行不同程度的网络保障 终端用户使用 5G 服务信息 终端用户可开通订购服务 业务 + 用户 5G 切片服务使用分布情况、按地区 查看 5G 使用带宽容量、实时性能指标 故障按地区、按业务的分布情况、故障原因 5G 切片服务的自助申请、支持按业务、运营商、地区自 助进服和退服、实时生效 5G 切片带宽常规自助扩容 5G 切片申请带宽使用容量告警、紧急 buffer 自动扩容 云游边缘计算节点自助扩容、缩容、故障节点自动剔除 按业务查看各个业务使用服务的资费情况、租用 计费策略和资费情况 需要运营商提供北向 API 能力开放，被云游戏业务综合管理平台统一集成 可视 可管 可控 能力开放 5G网络切片行业自管理产业白皮书 从网络切片管理面视角出发，云游戏切片场景下的个性化需求主要如下： 1、自主可控的网络异常定位服务： 在使用 5G 切片过程中对网络异常和故障可知可控： 1) 网络异常，包括网络抖动、中断、故障需要在分钟级内主动的发现能力和通知渠道给到使用方。 2) 对于不能达到下发的指定网络指标时，需要有实时反馈和接口通知。同时支持强制关闭切片服务接口， 实时生效。 3) 允许使用方按地域、运营商、终端用户进行远程可控操作。出现某地域故障时可以按地区、运营商和业 务粒度，强制关闭 5G 切片技术进行退服。同时故障信息、影响范围可查，支持自主拨测、一键关闭，实时生效。 4) 对于自主拨测需求，为了更快定位故障需提供手机到空口之间的拨测接口和数据。 2、5G切片使用的数据查询平台 1) 由于 5G 会涉及到资费的问题，除了有其他方面对玩家的提示外，游戏本身需要知道该玩家网络环境是否 支持 5G，进而再做网络的调优调整。所以游戏侧需要一个标准接口对外：该接口实时探测玩家网络环境是 否支持 5G，接口不受限于手机厂商、机型、和系统版本。同时玩家什么时候用了 5G、使用时长、当前时延、 消耗流量等信息可查，方便玩家投诉问题的处理定位。 2) 同时运营侧可以对当前整体服务使用容量、分布情况可查；对单个终端用户可以进行订购和退服操作。 3、专网配置管理权限 1) 边缘计算节点的自助申请、扩容、缩容、节点健康情况监控、和管理权限的可视化控制平台。 2) 故障可知可控，出现故障节点自动剔除、平行扩容。 3) 专网配置支持不同地区、运营商、业务等维度实时控制专网的启停，实时注册，即时生效。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 3.3 电力切片需求分析 3.3.1 切片需求场景 智能电网的建设与发展，需要对发、输、变、配、用环节的各类设备及人员实现全面感知、泛在接入、全程在线， 实现能源生产和消费的信息互通共享。无论是对电网存量业务的优化还是对电网新兴业务的发展都迫切需要低 时延、大连接、大带宽的 5G 技术来支撑。5G 系统中 eMBB、uRLLC、mMTC 三大场景将为电网各类典型 业务提供能力，不同网络的切片服务可更有针对性地解决智能电网的通信需求。电力业务 5G 切片通信需求主 要关注以下指标：时延、带宽、可靠性等。不同业务场景下这些指标的取值范围和目标值存在差异。5G 网络具 备网络切片能力，提供按需网络定制、业务隔离和自动化运维能力，并且其定义的三大关键网络切片类型 eMBB、mMTC、uRLLC 能很好的应用于智能电网业务。 带宽要求大于 2Mbps，通信端到端延时小 于 12ms（单向），时延抖动在 50us，终 端间信息交互时必须携带高精度时间戳，时 间同步精度 10us，可靠性 99.999% 精准负荷控制业务要求秒级和分钟级系统单 个终端至主站间约 48.1kbps 1.13Mbps 的带宽，通信端到端延时小于 50ms（单向）， 可靠性 99.999% 视频监控业务要求带宽 4-10Mbit/s，时延 200ms 以下，可靠性 99.9%。传输速率根据 不同视频清晰度分别为：每路普清视频传输速 率要求大于 2M，每路高清视频传输速率要求 大于 4M，下行云台控制信息传输速率一般小 于 10kbps 智能巡检业务要求数据传输速率大于 2Mbps， 对通信时延、可靠性要求较高，时延小于 300ms，可靠性 99.99%（无人机遥控要求 99.999%） 隔离要求：逻辑隔离，安全加密认证 网络切片：大带宽切片资源 通信方式：业务终端到主站系统（可考虑边缘 计算） 接口类型：通信模块、以太网口 用电信息采集业务要求带宽 10kbps-100kbps，业 务 端 到 端 延 时 0.5-5s（单向），可靠性：一次采集成功率 97%，遥控正确率99.99% 配网状态监测业务要求带宽单个监测节点约 1-10kbps，百 毫 秒 至 秒 级，可 靠 性： 99.99% 隔离要求：属于 I/II 生产大区业务，要求和管 理大区业务完全隔离，资源独享，物理隔离 网络切片：端到端硬切片，独享切片资源 通信方式：业务终端到业务终端（不经过主站， 需边缘计算）永久在线，高频通信，可采用 CPE 对接 接口类型：具有灵活通讯接口，独立以太网接 口或 RS485 接口 隔离要求：III/IV 管理大区业务，逻辑隔离， 安全加密认证。 网络切片：共享切片资源 通信方式：业务终端到主站系统（可考虑边缘 计算），永久在线，频次通信（5min/ 次），可 采用 CPE 或通信模块对接 接口类型：以太网口 /TTL 串口 /RS232 串口 为主 场景 业务举例 通信需求 切片特征 uRLLC 场景 mMTC 场景 eMBB 场景 差动保护 精准负荷控制 用电信息采集 配网状态监测 视频监控 智能巡检 1、uRLLC场景需求 uRLLC场景的业务属于生产控制I、II大区，对时延要求较为严格，最高要求低于50ms的端到端时延，对通 信可靠性要求不低于99.999%、端到端硬切片、独享切片网络资源，要求和管理大区业务完全隔离，资源独享， 物理隔离或准专网的水平。业务终端到业务终端（不经过主站，需边缘计算）永久在线，高频通信，可采用CPE 对接。要求具有灵活通讯接口。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 3.3.2 切片自管理需求 运维 运营 设备 / 终端级的 E2E KPI 呈现 告警信息 网络性能指标监控 商品可查询：行业所订购切片的信息 SIM 卡可查询：查询切片实例中的用户 SIM 卡、 切片订单、计费 / 账单查询 自定义电力切片 新业务上线自主调测 接入权限控制 业务访问控制（黑白名单） 需要运营商提供北向 API，被电力综合管理平台集成 租户自定义计费策略 商品管理：切片订购、变更、取消等 SIM 卡管理：激活、停机、复机、自定义 用户群组管理（加入或退出切片） 可视 可管 可控 能力开放 2、mMTC场景需求 mMTC场景的业务属于III、IV 管理大区，对网络连接密度要求较高，用电信息采集类业务的可靠性 要求一次采集成功率不低于97%，遥控正确率不低于99.99%。配网状态监测业务的可靠性要求需不低于 99.99%。物联网切片、逻辑隔离，安全加密认证，综合各类智能电网业务来看，在供电密集城区，每平 方公里数万的连接数超过万级。业务终端到主站系统（可考虑边缘计算），永久在线，频次通信（5min/ 次），可采用CPE或通信模块对接。接口以以太网口/TTL串口/RS232串口为主。 3、eMBB场景需求 eMBB场景的业务属于生产管理III区，部分业务要求20-30Mbps以上的带宽，对带宽要求较高。要 求大带宽切片，实现资源逻辑隔离和安全加密认证。接口可为通信模块、以太网口。 从网络切片管理面视角出发，电力切片场景下的个性化需求主要如下： 1、运维需求：电力业务要求网络切片管理系统具备状态监测能力，可将当前运营商管理范围内的网络切片相 关业务属性、资源拓扑、实施性能参数以及运行状态可视化地呈现给电力相关部门，供电力内部进行相关业务侧 的管理和策略调整。同时，电力后续希望运营商可在其可支持范围内开放相关网络管理权限，例如订购网络切片 的过程中由电力客户可选性的要求相关网络附加功能，同时由客户侧触发相应的端到端网络切片上/下线操作和业 务激活/去激活操作。 2、运营需求：电力业务的相关运营权利仍归属在电力行业运营部门，运营商允许电力行业客户通过电子流方 式进行电力相关的SIM卡开卡/销卡、切片业务注册、以及相应的卡状态查询等操作。此外，网络切片管理系统需 为电力客户呈现当前已购买切片的相关基本信息并在运营商权限范围内提供一部分切片修改/变更权限。最后，运 营商网络自身内部的网络故障等问题也需要实时告警电力客户，方便电力客户实时采取相应措施确保电力业务正 常稳定运行。 电力行业的业务需求无限，如何利用有限的网络资源，让5G网络资源更高效地匹配业务需求，是电网企业关 注的一个重要问题。可结合电力业务需求，根据GSMA GST通用切片模板对电力切片关键指标进行自定义。在定 义电力5G切片网络时，针对不同的电力场景、电力业务，按不同的通信需求，确定不同的管理参数，以确定各项 切片的管理需求。其中主要关注的参数包括端到端时延、速率、抖动、丢包率、安全性、可靠性、区域容量、用 户密度、覆盖区域等。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 3.4 工业切片需求分析 3.4.1 切片需求场景 3.4.2 切片自管理需求 5G 在工业领域的主要应用方向有设备数据通信与控制、视频监控与机器视觉、工业 AR 和云化机器人等场 景，其对网络的带宽、时延、抖动等的需求都各不相同。例如设备数据通信需要依赖 5G 的大连接和低时延， 解决工厂内大类传感器类设备的数据采集和控制、远程车辆和飞行器的遥控操作；视频监控和机器视觉需要依 赖 5G 的高带宽特点，解决产线高清视频监控、机器视觉质检、AGV 视觉导航等操作；工业 AR 同样需要依赖 5G 的大带宽和低时延，实现在智能制造的过程中，通过 AR 等技术实现人机协作、任务指引、人员培训等业务 场景；云化机器人摆脱了有线的束缚，使得机器人的移动应用成为了可能。 因此，工业对于切片的需求主要分为两大类： 1、通过切片划分园区内网业务和外网业务。实现园区内网的生产数据不出园区，确保数据安全；而外网业 务则可以正常路由至公网 5GC 访问相应的互联网业务。 2、其中，针对园区内网业务，又可以基于其对网络的不同 SLA/QoS 保障需求，进一步划分为工业控制类（典 型场景如天车操控）、生产辅助类（典型场景如 AI 机器视觉）、外网非生产类（典型场景如安防监控、企业办公等） 业务等 3 大主要切片类型，从而保障企业不同业务之间的隔离性、安全性需求，其中工业控制类优先级最高。 需要具备切片状态信息查询能力；切片资 源如空间（物理位置）/ 物理 / 逻辑 / 业务 配置等资源信息使用情况查询能力；切片 相关告警 / 性能监控能力；切片 SLA 监 控和设备 / 终端 SLA 监控能力 需要具备切片成员接入控制能力，可灵活 根据一个和多个维度接入如区域、时间、 流量、频次、服务等级等进行接入控制； 具备切片访问目标业务的访问控制能力和 UPF 调度能力 需要提供租户切片成员自定义的上网接入策略配置、服 务等级策略配置、安全策略配置，并辅助以差异化的计 费策略 大部分企业希望运营商提供 ToB 自服务 Portal，部分企业会需要北向 API 开放 需要具备切片任务管理、切片成员管理、 切片生命周期管理、切片实例管理等 需要提供切片商品管理，切片订购、变更、取消等； SIM 卡管理，激活、停机、复机、自定义用户群组管理（加 入或退出切片）；终端管理，如加入或退出切片，终端与 卡绑定 需要提供工业行业的切片信息展示，如使用情况、容量、 速率、连接、区域、密度等信息查询能力；提供自行查 询切片成员数量、账单、计费、号卡等信息 运维 可视 可管 可控 能力开放 运营 5G网络切片行业自管理产业白皮书 3.5 医疗切片需求分析 3.5.1 切片需求场景 3.5.2 切片自管理需求 状态可查询：切片状态信息 资源可查询：空间 / 物理 / 逻辑 / 业务配 置等资源信息查询和维护 告警 / 性能可监控：告警监控、性能监控 SLA 监控：切片 SLA 监控 运维 运营 商品可查询：订购的切片信息 SIM 卡可查询：查询切片实例中的用户 SIM 卡、切片订单、计费 / 账单查询 商品管理：切片订购、变更、取消、即买即用等 SIM 卡管理：激活、停机、复机、自定义用户群组管 理（加入或退出切片） 终端管理：加入或退出切片，终端与卡绑定 状态可管理：激活、停用、重启等 资源可管理：扩容、缩容、SLA 实时调整 NA 不需要北向 API 能力开放，直接使用运营商提供的租户 Portal 即可 NA 从网络切片管理面视角出发，工业切片场景下的个性化需求主要如下： 1、可视化需求方面：除了提供切片级的状态信息查询、告警/性能监控等，还需要提供设备 终端级的SLA监控。 2、可管控需求方面：需要具备切片成员的接入控制能力，可灵活根据一个和多个维度接入如区域、时间、流量、 频次、服务等级等进行接入控制；具备切片访问目标业务的访问控制能力和 UPF 调度能力；需要提供租户切片 成员自定义的上网接入策略配置、服务等级策略配置、安全策略配置、计费策略配置。 3、能力开放方面：需要提供客户自服务 Portal 接口，或者集成好的企业园区自管理平台产品。部分 ICT 能 力较强的企业会要求运营商提供北向 API 开放。 5G 在医疗领域的主要应用场景可分为院内、院间和院外三大类，其对网络的带宽、时延、抖动等的需求 都各不相同： 院内场景：移动医疗设备无线接入，支撑移动护理、医生查房、患者监护等业务场景，满足院内医疗设 备的大带宽、低延时、安全及可靠需求； 院间场景：远程医疗，如超声 / 影像 / 内镜检查等，支持患者音频、视频、大容量医疗数据等实时安全传 输的网络，支持远程控制等需求； 院外场景：应援救急等场景，支持患者生命体征等数据动态实时传输的安全稳定网络。 其中对于切片存在需求的主要在院间（例如远程医疗）和院外（例如院前急救车）两大类场景。 可视 可管 可控 能力开放 5G网络切片行业自管理产业白皮书 从网络切片管理面视角出发，医疗切片场景下的个性化需求主要如下： 1、可管理需求方面： 1)需求1：切片订单的订购、开通、管理 医院可根据医疗场景的具体需求，比如远程示教、远程会诊等，在切片平台上选择和订购切片商品，包括 对切片SLA指标、维护服务内容、用户组管理（用户/终端数）进行选择和订购。可根据不同的应用场景制定相 应的网络策略，如时延、带宽、用户数、流量、启动时间、时长等，在切片开通时即完成相应配置。 2)需求2：切片状态/信息的监控和调整 切片租户可以对切片当前运行的状态和信息进行及时的监控，在切片应用过程中如果发现问题，可以自主 查询切片的状态、资源、监控指标信息，切片状态实时告警可以帮助用户及时发现切片运行中的问题。切片租 户可对切片进行管控，包括激活、停用、重启等。切片租户可基于业务需求能够对切片进行策略调整，如扩/缩 容、用户组调整、SLA调整。 3)需求3：切片的用户/终端的管理和控制 切片租户需要能够对每一个切片中实际用户/终端进行灵活高效的管理。切片租户可根据业务需求，如远程 会诊、远程示教、移动查房、医疗耗材管理等，定义不同业务的用户组，并能够灵活将用户/终端分配到用户组 中。切片租户通过绑定不同网络策略给不同的用户组，实现切片内用户的批量操作，使得相应的网络策略将对 指定用户组里面每一个用户生效，从而提高管理运营效率。 2、能力开放方面：因为医院的ICT能力普遍偏弱，因此不需要北向API能力开放，直接使用运营商提供的 租户Portal即可。 3.6 小结：切片管理面需求汇总 运维/运营 直播 云游戏 电力 工业 医疗 可视化 可管理 可控制 能力开放 从运维和运营两个视角来看，在上述几个典型行业中，越是对网络的 SLA/QoS 要求越多样化、安全隔离性 要求越高、行业自身 ICT 能力越强、其对于网络切片的自管理需求也就相应最高，例如电力、工业和云游戏。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 基于上述典型行业的切片自管理需求调研，结合 3GPP 标准架构，本白皮书总结提炼了网络切片管理面的总 体构架设想，可作为运营商网络建设和部署的参考。 5G ToB网络切片 管理面构架设想 04 4.1 标准架构 电力综合管理平台 工业互联网平台 云游戏5G管理平台 直播调度管理平台 . 行 业 能力开放 切片业务管理 端到端切片管理 子切片管理 E2E Slice1 E2E Slice2 切片能力开放平台 CSMF BSS OSS NEF MEC NSMF NSSMF- 接入网 NSSMF- 承载网 NSSMF- 核心网 无线网 传输网 核心网 DN 运 营 商 图5 网络切片管理面总体架构 标准切片管理逻辑架构分为四层： 1）切片能力开放平台，面向行业客户提供标准化 API 或门户方式的自管理能力，南向对接 CSMF、 NSMF、BSS、OSS、NEF 和 MEC 等能力开放源进行能力的集成与编排管理； 2）CSMF，(Communication Service Management Function) 通信服务管理功能，负责切片业务的订购、 退订等管理，将用户的业务需求，转化为网络切片需求，如用户数、上下行速率、时延、抖动等需求； 3）NSMF，(Network Slice Management Function ) 网络切片管理功能，管理和编排网络切片实例，负责 将网络切片需求分解为网络切片子网需求； 4）NSSMF，(Network Sub-Slice Management Function) 网络切片子网管理功能，分成无线接入网、承 载网和核心网三个切片子网管理功能。其管理和编排网络切片子网实例，负责将网络切片子网实例分解为 VNF 实 例和相关连接； 本白皮书主要聚焦于网络切片视角的能力开放，关于 BSS、OSS、NEF 和 MEC 等其它能力开放不在本白 皮书讨论范围。 5G网络切片行业自管理产业白皮书 4.2 关键能力 切片能力开放平台主要包括三个模块： 1、运营能力库：提供给企业实现切片业务的运营，满足BToB2X的商业模式，例如切片商品查询、切片订购 和成员管理等能力； 2、运维能力库：提供给企业实现网络运维相关工作的支撑，满足企业对切片业务的监控和SLA保障需求，能 力包括切片服务实例查询、切片告警监控和切片性能监控等运维相关能力； 3、能力开放管理：是能力开放平台内部管理模块，实现包括企业接入认证和安全管理、开放能力库的管理、 能力关系图谱管理和能力调用与运营统计分析等功能。 切片能力开放平台 能力开放管理 运营能力库 运维能力库 查 询 切片商 品列表 订 购 切片 预 定 切片 切片服务实例查询 切片告警监控 切片性能监控 切片资源监控 切片业务测试 查 询 切片详细信息 退订切片 切片成员管理 切片成员查询 变更切片 成员策略管理 切片成员计费 订单查询 切片成员推荐 企业接入管理 能力库管理 能力图谱 能力运营统计 切片成员使用查询 . 图6 切片能力开放平台能力模型架构 5G网络切片行业