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面向工业4.0 的 5G IoT私有和专用网络 面向制造、生产和供应链的 5G 私有和专用网络指南 2020 年10 月 目录 引言1 什么是私有和专用网络？3 5G 专用网络的好处是什么？4 制造业5G 网络用例5 部署私有/专用网络7 5G 功能使私有和专用网络受益11 网络切片12 大规模机型通信13 超级可靠的低延迟通信13 增强移动宽带14 边缘计算15 开放网络17 通过 5G 专用网络增强安全性18 5G 私有和专用网络频谱20 私有和专用网络部署的例子22 结论和下一步26 引言 物联网（IoT）不断扩展到越来越多的商业领域，移动网络曾经主要面向消费者业务，现在人们越来越认 识到，移动网络现在可以更广泛地用于专业化的企业服务，特别是在与物联网监测、大数据、人工智能 和边缘计算等能力一起提供的情况下。事实上，据GSMA Intelligence 估计，到2025 年，企业应用将 占据54% 的移动物联网连接。 1 在工业 4.0 部署中，移动网络正在成为 “无需用线”网络的优越平台，应用范围从工厂车间自动化到 自动化仓储、物流、园区环境中的自动化车辆部署、采矿、材料加工等等。许多工业企业越来越感兴趣 的一种部署选择是移动 “私有网络”，即专供该特定企业使用的移动网络，且在该网络上运行的所有 设备都是封闭网络社区的一部分。例如，诺基亚于2020 年2 月宣布有130 家大型工业企业客户使用 2 这种私有移动网络 ，GSMA Intelligence 预测，在2023 年至2025 年期间，25% 至40% 的中小型企 3 业和公司可通过私有移动网络提供服务 。 4 5G 网络和能力的引入更有效地支持了私有和专用网络 的交付，利用了已经使用4G LTE 部署此类网 络的企业的成功经验。包括DT、Telefonica 和Vodafone 在内的移动运营商也在响应广泛的需求，提 供“混合”5G 网络解决方案，通过整合公共和私有网络提供灵活性，以满足工业企业的各种需求。 私有和专用移动网络可以帮助满足工业企业的主要业务驱动因素，例如:  通过使用移动网络运营商提供的高可靠性、高可扩展性的有SLAs 保障的网络，尽量减少生产 线的停机时间，包括正常运行时间和可用性;  通过支持整个工业园区可靠的高带宽无线连接和容量，实现制造灵活性;  监控和管理整个供应链的货物和供应;  在初级生产行业，包括采矿、石油开采、采石和精炼行业，实现高可靠性、关键的监测和控制应 用;  通过移动网络提供有保证的带宽，以支持包括高分辨率机器视觉在内的关键用例，最大限度地 提高生产率和制造产品质量;  支持使用本地部署的边缘处理能力和本地超低延迟网络基础设施进行实时决策; 1 “第四次”工业革命将包括传感器、高互联性、自动化、机器学习和实时处理在内的智能技术融入到传统制造业和工业平台以及制造业供应 链中。这种物联网的工业应用允许制造商分析和提高生产率、制造灵活性和产品质量。 2 Https://www.nokia. com/about-us/news/releases/2020/02/27/nokia-deploy-5g-private-wireless-network-for-lufthansa-technik-virtual- inspection-trial/ 3 Https://data.gsmaintelligence. com/research/research/research-2020/radar-june-2020 4 后面将进行描述，“专用网络”通过 5G 网络切片等特性为企业提供来自公共移动网络的特定资源 1  为制造商提供灵活的资本支出 （CAPEX）与运营支出 （OPEX）的网络成本效益;  允许制造商专注于其核心业务，将网络的运营和管理交由移动网络运营商，同时仍然有专用的 网络资源和严格的数据隔离;  透过 5G 的