工业互联网技术与应用白皮书
华为 5G-Advanced(2021)网络技术演进白皮书
5G-Advanced网络技术演进白皮书（2021）——面向万物智联新时代从产业发展驱动角度看，键，全球的主要经济体均明确要求将5G作为长期产业发展的重要一环。
从业务上5G将要进入千行百业，从技术上5G需要进一步融合DOICT等技术。
因此本白皮书提出需要对5G 网络的后续演进—5G-Advanced进行持续研究, 并充分考虑架构演进及功能增强。
本白皮书首先分析了5G-Advanced的网络演进架构方向，包括云原生、边缘网络和网络即服务，同时阐述了5G-Advanced的技术发展方向包括智慧、融合与使能三个特征。
其中智慧代表网络智能化，包括充分利用机器学习、数字孪生、认知网络与意图网络等关键技术提升网络的智能运维运营能力，打造内生智能网络；融合包括行业网络融合、家庭网络融合、天地一体化网络融合等，实现5G与行业网协同组网、融合发展；使能则包括对5G交互式通信和确定性通信能力的增强，以及网络切片、定位等现有技术的增强，更好赋能行业数智化转型。
，华为，爱立信（中国），上海诺基亚贝尔，中兴，中国信科，三星，亚信，vivo，联想，IPLOOK，紫光展锐，OPPO，腾讯，小米（排名不分先后）1 产业进展概述 (01)1.1 5G产业发展现状 (01)1.2 5G网络演进驱动力 (01)1.2.1 产业发展驱动力 (01)1.2.2 网络技术驱动力 (02)2 5G-Advanced网络演进架构趋势和技术方向 (04)3 5G-Advanced关键技术 (06)3.1 网络智能化 (06)3.1.1 网络智能化关键技术 (06)3.1.2 智能网络应用场景 (08)3.2 行业网融合 (08)3.3 家庭网络融合 (09)3.4 天地一体化网络融合 (10)3.5 交互式通信能力增强 (11)3.6 确定性通信能力增强 (11)3.7 用户面演进 (12)3.8 网络切片增强 (12)3.9 定位测距与感知增强 (13)3.10 组播广播增强 (13)3.11 策略控制增强 (13)4 总结和展望 (14)5G网络的全球商用部署如火如荼。
5G回传规模组网及典型场景应用方案白皮书
5G回传规模组网及典型场景应用方案白皮书
目录
1 引言
P1
2 5G规模组网和融合业务共推承载演进
P2
3 城域边缘数据中心互连助推承载融合发展 P12
4 5G回传规模组网技术及应用方案
P16
5 总结与展望Leabharlann P326 主要贡献单位
P33
IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架
1
IMT-2020 (5G)推进组
5G回传规模组网及典型场景应用方案白皮书
2 5G规模组网和融合业务共推承载演进
2.1 5G规模组网部署方案及其承载需求 2.1.1 4G/5G核心网多层云化部署推动承载网融合发展 2019年我国运营商的5G核心网处于规模组网验证阶段，采用“中心+边缘”的两级云化数据中心 部署架构（见【1】），重点完成4G核心网的NSA升级并向网络功能云化演进，主要提供eMBB业务。 2020-2021年将进入4G/5G核心网融合阶段（见图 1），启动SA规模组网，引导eMBB业务向5G核心网 分流，并大力发展面向垂直行业的融合业务和网络切片服务，基于云端4G/5G融合核心网构建全新运营 生态，围绕网络切片服务能力为不同行业提供增强的业务专网，构建5G应用创新生态（见【2】）。
图5给出了智能电网的端到端网络切片应用方案示意图，需要5G核心网、承载网络和无线网协同实 现5G网络切片管理。
图 5 电力专网的网络切片应用方案
1) 5G核心网和无线接入网：5G核心网配置不同的数据网络名称（DNN）来代表不同电力切片 （包括差动保护、三遥、视频监控及普通办公业务），在控制面按需设置不同切片共享或独享接入和 移动管理功能（AMF）、会话管理功能（SMF）；在云核心网侧对分属不同虚拟私有云（VPC）的 用户平面功能（UPF），分别在VPC-GW配置到基站的静态路由。5G基站通过AMF到统一数据管理 （UDM）/策略控制功能（PCF）查询用户开户默认数据网络名称（DNN），然后按照该DNN建立以 太网PDU 会话（Session），核心网SMF根据DNN配置信息选择UPF；
工业4.0
四 工业4.0的智能制造
工业4.0的智能制造
本质 是基于“CPS”实现“智能工厂” 核心 是动态配置的生产方式实现“柔性生产” 关键 是信息技术应用实现生产力飞速发展 愿景 是解决能源消费等社会问题
本质是基于“CPS”实现“智能工厂”
信息物理系统
服务
算法
文档
云
三维模型 工艺数据
…
物理 对象
智慧工厂需要稳定的无线流量、可靠 的安全 策略、 可视化 集中管 控、移 动APP运维， 去支持 物联网 扩展， 实时监 测、自 动调控 办公室 温度、 湿度、 光照等 环境因 素，助 力企业 打造舒 适的智 慧办公 环境， 能方便 及时地 掌握诸 如网络 拓扑结 构、网 络性能 统计、 网络故 障等信 息；可 以实现 移动管 理整个 厂区网 络，随 时随地 网络运 维。统 一管理 全区的 无线AP、楼层 交换机 、IoT 传感器 等，实 现万物 互联； 中心控 制器集 无线AC 、身份 认证、 大数据 收集分 析、上 网行为 管理和 审计、 无线有 线运维 、物联 网平台 于一体 ；员工 办公、 访客网 络和无 线生产 实现三 网安全 隔离， 确保网 络安全 性；无 线生产 网采用 同频组 网技术 ，接入 无线扫 码枪、 无线摄 像头、 移动叉 车、AGV无人 搬运车 等，不 允许其 他终端 接入， 保证生 产网络 的正常 运行； 员工办 公和访 客移动 终端使 用不同 的SSID ，内部 员工通 过账 号密码接入无线网络，PDA等办公移 动终端 使用PSK+MAC地址 白名单 接入网 络，保 证只允 许受信 任的终 端接入
一 工业4.0
横向集成：一级供应商、二级供应商 ，以及 销售商 信息的 无缝对 接。企 业之间 通过价 值链以 及信息 网络所 实现的 一种资 源整合 ，为实 现各企 业间的 无缝合 作，提 供实时 产品与 服务， 推动企 业间研 产供销 、经营 管理与 生产控 制、业 务与财 务全流 程的无 缝衔接 和综合 集成， 实现产 品开发 、生产 制造、 经营管 理等在 不同的 企业间 的信息 共享和 业务协 同。
5G助力智能电网应用白皮书
2018.06近年来，南方电网努力践行“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念和能源发展“四个革命、一个合作”战略思想，全力打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网，积极服务清洁低碳、安全高效的能源体系构建，推动电网实现高质量发展，提升电网优质服务水平，为全面建成小康社会提供了坚强电力保障。
电力通信网作为支撑智能电网发展的重要基础设施，保证了各类电力业务的安全性、实时性、准确性和可靠性要求。
经过多年建设，35kV 以上的骨干通信网已具备完善的全光骨干网络和可靠高效数据网络，光纤资源已实现35kV 及以上厂站、自有物业办公场所/营业所全覆盖。
在配电通信网侧，由于点多面广，海量设备需实时监测或控制，信息双向交互频繁，且现有光纤覆盖建设成本高、运维难度大，公网承载能力有限，难以有效支撑配电网各类终端可观可测可控。
随着大规模配电网自动化、低压集抄、分布式能源接入、用户双向互动等业务快速发展，各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长，迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的“泛在化、全覆盖”配电通信接入网，并采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术予以支撑，实现智能电网业务接入、承载、安全及端到端的自主管控。
“4G 改变生活，5G 改变社会”。
作为新一轮移动通信技术发展方向，5G 把人与人的连接拓展到万物互联，为智能电网发展提供了一种更优的无线解决方案。
5G 时代不仅能给我们带来超高带宽、超低时延以及超大规模连接的用户体验，其丰富的垂直行业应用将为移动网络带来更多样化的业务需求，尤其是网络切片、能力开放两大创新功能的应用，将改变传统业务运营方式和作业模式，为电力行业用户打造定制化的“行业专网”服务，可更好地满足电网业务差异化需求，进一步提升了电网企业对自身业务的自主可控能力和运营效率。
经过南方电网、中国移动和华为前期的技术探讨，本白皮书基于智能电网的发展趋势给出了5G 网络在智能电网的方案建议，未来我们将继续深耕电力行业，使5G 能更好地在泛在接入、安全可靠、可管可控等方面助力智能电网典型业务应用，推动能源由粗放型管理向精细化转变，实现清洁能源替代和电能替代的核心战略落地。
工业互联网平台发展建议
工业互联网平台发展建议编写说明工业互联网平台作为工业全要素链接的枢纽与工业资源配置的核心，在工业互联网体系架构中具有至关重要的地位。
近期，国务院《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》明确将构建网络、平台、安全三大功能体系作为其重点任务。
在工业和信息化部信息化和软件服务业司的指导下，《工业互联网平台白皮书》希望加强研究与交流，与业界共同推动工业互联网平台发展。
白皮书主要分为五个部分。
第一部分重点提出了工业互联网平台的体系架构与关键要素，明确了工业互联网平台是什么，有哪些功能和作用。
第二部分提出了工业互联网平台的技术体系，并重点对平台层、边缘层与应用层的主要技术创新趋势进行了探讨。
第三部分明确了工业互联网平台的产业体系，提出当前平台布局的四种路径，以及平台与应用生态构建的主要模式。
第四部分提出了工业互联网平台的主要应用场景及案例。
第五部分则重点面向平台企业，提出了平台发展的相关建议。
目录一、把握工业互联网平台发展的战略机遇 (4)二、工业互联网平台发展建议 (12)（一）充分利用现有成熟技术，快速构建平台 (12)（二）强化工业知识积累与分析能力，增强平台核心竞争力 (12)（三）注重开放创新，打造平台应用生态 (12)（四）聚焦优势领域，实现平台差异化发展 (13)（五）构建标准体系，促进互联互通 (13)（六）确保安全可靠，推动可信发展 (14)一、把握工业互联网平台发展的战略机遇工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物，是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体，也是全球新一轮产业竞争的制高点。
党的十九大报告指出，“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。
”2017 年 10 月 30 日，国务院常务会审议通过《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，促进实体经济振兴，加快转型升级。
工业互联网通过构建连接机器、物料、人、信息系统的基础网络，实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析，形成科学决策与智能控制，提高制造资源配置效率，正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。
中 国移动通信公司技术白皮书
中国移动通信公司技术白皮书一、引言在当今数字化的时代，移动通信技术已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
中国移动通信公司作为行业的领军者，一直致力于推动技术创新，为用户提供更加优质、便捷和高效的通信服务。
本白皮书将详细介绍中国移动通信公司的核心技术及其应用，以及未来的技术发展趋势。
二、移动通信技术的发展历程（一）1G 时代20 世纪 80 年代，第一代移动通信技术（1G）诞生，采用模拟信号传输，主要提供语音通话服务。
然而，由于技术的局限性，通话质量不稳定，且只能进行简单的语音通信。
（二）2G 时代20 世纪 90 年代，第二代移动通信技术（2G）出现，采用数字信号传输，不仅提高了通话质量，还支持短信等简单的数据业务。
（三）3G 时代进入 21 世纪，第三代移动通信技术（3G）实现了更高速的数据传输，使得移动互联网应用得以普及，如手机上网、在线视频等。
（四）4G 时代近年来，第四代移动通信技术（4G）带来了更快的网速和更丰富的应用，如高清视频通话、移动支付、在线游戏等，极大地改变了人们的生活方式。
三、中国移动通信公司的核心技术（一）5G 技术1、大规模多输入多输出（Massive MIMO）技术通过在基站端配置大量天线，显著提高了频谱效率和系统容量，为用户提供更快的数据传输速度和更低的延迟。
2、超密集组网（UDN）技术通过增加基站密度，缩小基站覆盖范围，提高频谱复用效率，从而提升系统容量和用户体验。
3、网络切片技术根据不同的应用场景和需求，将网络划分为多个逻辑切片，每个切片具有独立的网络资源和服务质量保障，满足多样化的业务需求。
（二）物联网技术1、窄带物联网（NBIoT）具有低功耗、广覆盖、大容量等特点，适用于智能水表、智能电表、智能停车等物联网应用场景。
2、增强机器类型通信（eMTC）支持中低速率、移动性较强的物联网设备，如物流追踪、智能穿戴设备等。
（三）云计算技术通过构建云化的网络架构，实现资源的灵活分配和高效利用，降低运营成本，提高业务部署的敏捷性。
时间敏感网络TSN产业白皮书
时间敏感网络(TSN)产业白皮书目录一、背景介绍 (1)（一）工业网络演进概述 (1)（二）时间敏感网络发展现状 (3)1.技术现状 (3)2.产业现状 (3)（三）时间敏感网络技术优势 (7)1.互联互通 (7)2.全业务高质量承载 (7)3.智慧运维 (8)（四）时间敏感网络产业驱动力 (9)二、技术体系 (11)（一）标准体系 (11)1.IEEE (11)2.IEC (13)3.IETF (13)（二）时间敏感网络架构 (15)1.工业互联网网络整体架构 (15)2.时间敏感网络逻辑架构 (15)3.时间敏感网络功能架构 (17)（三）时间敏感网络关键特性 (19)1.时间同步 (19)2.流量调度 (20)3.网络管理 (21)4.安全可靠 (24)三、与其他新技术的融合创新 (27)（一）TSN+OPC UA (27)（二）TSN+边缘计算 (28)1.业务需求 (28)2.技术融合 (28)3.应用融合 (34)（三）TSN+5G (37)1.TSN 与5G 融合的工业需求分析 (37)2.TSN 与5G 融合的研究现状 (38)3.TSN 与5G 融合的关键技术挑战 (39)4.TSN 与5G 融合的演进路线展望 (39)四、应用场景 (41)（一）TSN 在制造业工业网络中的应用 (41)（二）TSN 在车载以太网络中的应用 (43)1.车载网络背景概述 (43)2.车载网络以太化的意义 (43)3.T SN 对车载以太网的推动 (44)一、背景介绍（一）工业网络演进概述工业网络是工业互联网体系架构的基础，主要包括工业控制网络和工业信息网络两个部分，其范畴涵盖工业企业需要网络化支撑的生产、管理、销售、办公等各个环节。
传统的工业网络主要聚焦于工业控制领域，主要包括单点设备控制技术（模拟仪表控制、直接数字控制、集散控制）和现场总线控制技术。
现场总线通信协议标准及物理接口种类繁多，彼此之间通信兼容性差，物理接口不统一，这些问题很大程度上制约了工业网络互联互通的发展。
pSafetyLink技术白皮书
力控®工业网络安全防护网关pSafetyLink®技术白皮书北京三维力控科技有限公司版权和所有权声明北京三维力控科技有限公司对本白皮书持有版权并保留一切权利。
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目 录1. 概述 (4)1.1. 工业网络安全形势 (4)1.2. 常规网络安全产品的不足 (4)2. pSafetyLink产品简介 (6)3. 应用环境 (6)3.1. 基于OPC的应用 (7)3.2. 基于Modbus、DNP3的应用 (8)4. 产品架构 (8)4.1. 硬件架构 (8)4.2. 软件架构 (9)5. 主要技术 (10)5.1. 安全技术 (10)5.1.1. 内核安全技术 (10)5.1.2. 网络隔离技术 (10)5.1.3. 测点访问控制 (10)5.1.4. 身份认证 (11)5.2. 可靠性技术 (11)5.3. 系统性能 (11)6. 主要功能 (12)6.1. 开发工具PSL‐Config (12)6.2. 监视工具PSL‐Monitor (13)6.3. 通信标准 (13)7. 硬件平台 (13)7.1. 隔离硬件结构 (14)7.2. 硬件设计 (14)7.3. 硬件优化 (14)7.4. 生产流程控制 (14)7.5. 硬件规格 (14)1.概述1.1.工业网络安全形势在现代工业企业的信息系统中，由各种DCS、PLC、测控设备、SCADA构成的过程控制系统位于底层车间，负责完成基本的生产控制。
随着企业信息化建设的发展，迫切要求实现过程控制系统与上层管理信息系统之间互通、互联，完成经营管理层与车间执行层的双向信息流交互，使企业对生产情况保证实时反应，消除信息孤岛与断层现象。
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工业互联网技术与应用白皮书
摘要
本白皮书旨在介绍工业互联网技术及其在现代工业领域的应用。首先，我们将
对工业互联网技术的定义进行阐述，并探讨其核心技术要素。接着，我们将详细介
绍工业互联网在制造业、物流与供应链管理、能源与环境保护等方面的应用案例。
最后，我们将讨论工业互联网技术的挑战与未来发展方向。
1. 引言
工业互联网是指通过互联网技术连接工业设备、传感器、数据存储与处理系统，
实现设备之间的信息交互与协同工作。工业互联网的出现，为工业生产与管理带来
了巨大的变革，提高了生产效率、降低了成本，同时也为企业提供了更多的商业机
会。
2. 工业互联网技术要素
工业互联网技术的核心要素包括物联网、云计算、大数据分析与人工智能。物
联网技术实现了设备之间的连接与信息传输；云计算技术提供了强大的计算与存储
能力；大数据分析技术能够从海量数据中提取有价值的信息；人工智能技术则能够
模拟人类的智能行为，实现自主决策与优化。
3. 工业互联网在制造业的应用
工业互联网在制造业领域的应用主要体现在智能制造、远程监控与预测维护等
方面。通过工业互联网技术，企业可以实现生产过程的数字化与自动化，提高生产
效率与产品质量；同时，通过远程监控与预测维护，企业可以实现设备故障的提前
预警与维修，减少停机时间与维修成本。
4. 工业互联网在物流与供应链管理的应用
工业互联网在物流与供应链管理领域的应用主要包括智能仓储与物流、供应链
可视化与协同等方面。通过工业互联网技术，企业可以实现仓储与物流过程的自动
化与智能化，提高物流效率与准确性；同时，通过供应链可视化与协同，企业可以
实现对供应链各环节的实时监控与协同管理，提高供应链的灵活性与响应能力。
5. 工业互联网在能源与环境保护的应用
工业互联网在能源与环境保护领域的应用主要体现在能源管理与环境监测等方
面。通过工业互联网技术，企业可以实现能源消耗的监控与优化，减少能源浪费与
环境污染；同时，通过环境监测，企业可以实时监测与管理环境指标，提高环境保
护的效果与可持续发展。
6. 工业互联网技术的挑战与未来发展方向
工业互联网技术面临着数据安全与隐私保护、标准与协议制定、人才培养与管
理等挑战。为了促进工业互联网技术的发展，需要加强数据安全与隐私保护的研究
与技术应用，制定统一的标准与协议，培养专业人才，并建立良好的管理机制。未
来，工业互联网技术将进一步与人工智能、区块链等新兴技术结合，实现更高效、
智能与可持续的工业生产与管理。
结论
工业互联网技术的应用已经取得了显著的成果，并在工业领域产生了深远的影
响。然而，工业互联网技术的发展仍面临一系列挑战，需要各方共同努力解决。我
们相信，在不久的将来，工业互联网技术将进一步发展壮大，为工业生产与管理带
来更大的创新与变革。