高品质高可靠工业园 区网络解决方案 主编 : 赵亮、崔云龙 版权声明 主编 : 赵亮、崔云龙 主要参与人员 : 吴彦君、张印熙 、杨庆平 发布日期 : 2024-02-28 发布版本 : 01 版权所有©华为技术有限公司 2025。 保留一切权利。 非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。 ........................................................................................ 14 3.2 高可靠 .................................................................................................. 网络对确定性时延要求越来越高 2 工业园区网络架构发展趋势 传统以太/IP 网络主要服务于办公互联网、消费互联网，基本没有考虑工业领域 的自动化控制、运动控制等场景，在数据传输的时延、抖动、可靠性等方面需要 有新的技术突破，才能满足工业网络的严格要求。比如，现场级的自动化控制系 统对确定性的数据传输时延要求非常严格，在一些高精度机床上的运动控制的指 标甚至要求达到 1ms 以下。

基础连接，而是向极致可靠性、全域覆盖与智能自治能力迈进。当前 5G 网 络虽在时延和带宽性能上实现显著突破，但商用部署中仍暴露出多重短板与 潜在风险，部分关键场景存在业务中断隐患。 6G 作为下一代移动通信技术，对网络稳定性与可靠性提出了更高要求。 本白皮书聚焦核心网领域，汇聚行业专家的研究成果与实践经验，深度剖析 4/5G 商用网络事故带来的启示、前瞻性预判 6G 网络面临的可靠性挑战， 提出6G 中断”网络三体架构，即网络本体原生抗毁、灾备护体物理止损、高稳智能体 智能提效，并论述6G可靠性设计的关键要素。致力于为人类社会提供永续在 线、无缝切换、自主愈合的通信服务，为业界同行提供参考，共同推动 6G 技 术发展，助力实现万物智联的美好未来。 II 1 1. 4/5G网络商用事故启示及6G可靠性挑战 2 1.1 4/5G 商用事故统计分析 随着 4G 和 5G 技术在全球范围 计：5G网络在 虚拟化改造后，采用资源池、通用硬件替代传统的通信专用硬件，亚健 康故障检测和定位定界难度增加，三层兼容性问题增加，对网络可靠性 带来挑战。需通过通用硬件层的高可用设计、基础软件层的稳定运行及 业务软件层的容错机制协同保障，实现系统级可靠性，确保服务持续稳 定。  加固枢纽节点应灾能力，减少服务化信令冲击：NRF、SCP作为5G服务 化、信令转发的中枢节点，一旦故障影响较大。随着网络规模的扩大以

2、以表格的方式展示所建立的子用户基本信息 输出业务对象及属性 单位名称，所属行业，地址，联系方式 15 功能需求描述 系统用户注册 界面要求 可考虑选择不同的展示方式来呈现 非功能性需求 安全性、易用性、可靠性、高性能、可扩展性、可维护性 状态 有此权限 1.1.1 综合总览 3.2.2.2.1 以区域（全省）维度展示用电企业数量统计 业务功能名称 用电企业数量统计 参与者 系统管理员（各级交 2、以表格的方式展示所建立的子用户基本信息 输出业务对象及属性 单位名称，所属行业，地址，联系方式 功能需求描述 系统用户注册 界面要求 可考虑选择不同的展示方式来呈现 非功能性需求 安全性、易用性、可靠性、高性能、可扩展性、可维护性 状态 有此权限 16 3.2.2.2.2 以区域（全省）维度展示用电企业数量展示 业务功能名称 用电企业数量展示 参与者 各级交易员、业务员、代理商、系统管理员、用电企业 2、用户点击查询按钮，进行统计信息查询 3、呈现统计结果信息 输出业务对象及属性 全省区域维度用电企业数量 功能需求描述 根据区域（全省）维度查询用电企业数量 界面要求 无 非功能性需求 安全性、易用性、可靠性、高性能、可扩展性、可维护性 状态 当前用户具有使用此功能的权限 3.2.2.2.3 以区域（全省）维度展示用代维业数量统计 业务功能名称 代维企业数量统计 参与者 系统管理员（各级交易员

“虚拟电厂”这一术语最早出现于 1997 年。它不是传统意义上的实体发电厂，而是相当于 一个区域性的源网荷集中管理模式。 项目不同、应用场景不同，因此对虚拟电厂的研究侧重点也不一样：欧洲各国主要考虑实 现分布式发电的可靠并网、智能互动和参与电力市场，打造持续稳定发展的商业模式；北美地 区的虚拟电厂主要基于需求响应发展而来，兼顾可再生能源的利用，希望通过自动需求响应和 能效管理来提高综合能源的利用效率，因此可控负荷占据主要成分。 功能需求描述 展示企业数量、设备数量、企业设备负载情况、企业信息 界面要求 根据省公司统一框架界面要求布局，数据过滤条件要求有名称、企业 等，支持模糊查询 非功能性需求 安全性、易用性、可靠性、高性能、可扩展性、可维护性 状态 新增 3.3.3.1.2 气象信息 业务功能名称 气象信息 参与者 系统管理员、业务管理员、用电企业方、代理企业方 9 业务规则 监控系统所有接入企 温度、湿度、天气情况 功能需求描述 实时展示设备运行的外界情况 界面要求 根据省公司统一框架界面要求布局，数据过滤条件要求有名称、企业 等，支持模糊查询及业主查询 非功能性需求 安全性、易用性、可靠性、高性能、可扩展性、可维护性 状态 查询 3.2.2.1.3 负荷晴雨表 业务功能名称 负荷晴雨表 参与者 系统管理员、业务管理员、用电企业方、代理企业方 业务规则 不同维度统计企业负荷使用统计情况

人与人、人与物、物与 物互联，实现全连接 智能手机出现并迅速普 及，数据流量攀升 无线通话成为可 能 1G 2G 3G 4G 5G • 增强型移动宽带能力 • 大连接物联网能力 • 高可靠低时延通信能力 语音与短信普及，低 速数据业务成为可能 5G 技术发展及融合创新应用方案 4G TD-LTE 是我国移动互联网繁荣的核心基础 基站规模 250.6 万 用户数 10.7 亿 网络建设策略 5G 技术发展及融合创新应用方案 R16 技术增强 • eMBB • uRLLC （小包） • mMTC （ NB/eMTC 技术） • 峰值速率提升 10 倍以上 • 可靠性 99.999% • 空口时延 1 毫秒 • 每平方公里百万连接 完善 5G 场景： • 5G-V2X 、 eURLLC 、终端节能、 mMTC 增强、切片增强 持续提升 5G 网络性能： • 强移动宽带、海量物联网、低时延高可靠物联网 相比 4G 主要追求速率， 5G 关注速率，连接数 密度和时延三大关键性能指标 体验速率更快 4G x 100 空口时延更低 4G x 1/5 连接数密度更高 4G x 10 更强性能 更多场景 5G 技术发展及融合创新应用方案 5G ：能带来什么？ •光纤般的接入速率 •千亿设备的连接能力 •“ 零”时延和高可靠 •多样化场景的一致体验

.. 3 5.4 网络高可靠方案 .......................................................................4 5.4.1 5G 专网高可靠概述 ................................................................4 5.4.2 终端高可靠 ............ 4 5.4.3 基站高可靠 ...................................................................... 4 5.4.4 承载高可靠 ...................................................................... 4 5.4.5 核心网高可靠 ............ 2 双发选收示意图 5.4 网络高可靠方案 5.4.1 5G 专网高可靠概述 港口场景场桥/岸桥、无人集卡等远控报文和视频数据的回传网络应具备高可靠性，可根据项目实 际情况选择相应可靠性方案，如图 3 所示，5G 专网高可靠方案包含终端、基站、承载、核心网端到端 四个部分。 图 3 5G 专网高可靠方案架构参考图 5.4.2 终端高可靠 终端高可靠包括了双发选收和双 CPE 主备组合

电气主接线决定了可能存在的运行方式，影响着 运行的可靠性和灵活性。  电气主接线决定了电气设备的选择，配电装置的 布置。  电气主接线决定了继电保护和控制的方式。 对电气主接线的基本要求，概括地说应包括可靠 性、灵活性和经济性三方面。 4 一、对电气主接线的基本要求 1. 可靠性 安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠 是电气主接线最基本的要求。 电气主接线的可靠性不是绝对的。同样形式的主 的主 接线对某些发电厂和变电站来说是可靠的，而对 另外一些发电厂和变电站则不一定能满足可靠性 要求。所以，在分析电气主接线的可靠性时，要 考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用 户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验 等诸多因素。 5 一、对电气主接线的基本要求 2. 灵活性 电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地 进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面： (1) 在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与 经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性 的前提下做到经济合理。经济性主要从以下几方 面考虑： (1) 节省一次投资。 (2) 占地面积少。 (3) 电能损耗少。 7 二、电气主接线设计的原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的 主体。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始 资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切 相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控

油气勘探数据存储 背景与挑战 数据规模百倍增长 性能要求高 可靠性需求高 • 高密度采集下，油气勘探单项目数 据量可达数百PB，资料处理过程中 文件数可达百万级，对地震数据存 储的容量、性能、成本挑战极大 • 地震资料解释&模拟计算复杂，需 处理过程长 • 人机交互，对IOPS性能及延时有很 高要求 • 地震资料解释&模拟阶段，对存储 阵列高可靠、本地高可用有强要求 管理效率提升 35% 成本降低 IOPS，时延≤1ms，降低地震资料解 释&模拟处理周期 运行高可靠 • 采用SmartMatrix架构，带来极致 的阵列可靠性 • 提供NAS一体化双活，带来解决方 案级可靠性 智能运维 • 提供租户管理，资源隔离，QoS控制 • 多部门数据共享，保障数据安全提 升协作效率 — 地震资料解释和模拟存储 — 成功案例 — 华为助力阿尔及利亚 S 客户加速业务转型提效 — 可靠性要求高：野外可移动地震资料处理平台，需要应对户外恶劣的气候环境影响 成本要求可控：户外集装箱数据中心，客户预算有限，需要性能不变的情况下尽可能成本最优 性能和容量要求高：地震资料处理数据规模增长迅速、高阶处理技术应用，平台需要弹性高带宽能力 项目背景 解决方案 高可靠：多级可靠性设计，7*24小时业务永续 低成本：冷热数据自动分级，整体成本降低30% 高性能、大容量：DPC单节点性能相比友商超过一倍，大容量1.5PB/2U，最高可扩4096节点 客户价值 数据加载

卫生健康委办公厅关于印发“千县工程”县医 院综合能力提升工作方案（ 2021-2025 年）的通知》 2021 年 5 月 14 日国办发〔 2021 〕 18 号 文《国务院办公厅关于推动公立医院高质 量发展的意见》 稳定、安全、可靠的信息化基础设施是公立医院高质量发展的基石 构建新体系。建设国家医学中心和区域医疗中心。促进优质资源下沉、工作重心下移，推动分级诊疗。 引领新趋势。推动新一代信息技术与医疗服务深度融合，大力发展远程医疗和互联网诊疗。 挂号、预约诊疗、信息推送、提示等 让患者感受更加方便和快捷” 5 医院信息化面临的挑战 5 智慧医疗 • 业务互联：多种业务系统接入一个网络，统一管理，可靠承载。 • 医学影像：先进医学影像越来越大，如何承载海量数据需求 • 远程医疗：远程医疗远程会诊，要求网络稳定可靠，时延确定，不会 卡顿 智慧服务 智慧管理 • 无线漫游：病房区医生移动查房，护士移动护理，如何保障无线漫游 不影响业务 • 内 物联网接入：海量新物联网设备需要接入，如何低成本高可靠实现接 入和管理 • 状态监控：信息化后大量信息设备接入，运行状态人工监控容易出现 纰漏 • 简易运维：医院缺乏专业运维人员，信息化后，对信息设备的一般管 理需要更加简单和易用 • 安全防护：医疗数据重要性高，信息化后接入点增多，移动诊疗和物 联打破传统边界，保证安全 多种网络统一管理 大带宽支持医学影像 极简运维降低运维需求 数据安全业务可靠 6 目录

年 - 2025 年 全面实施智慧管网解决方案，新建管道全 面应用数字孪生体与全面泛在感知方案； 完成科技重大专项研究并启动成果推广应 用；加强信息系统融合，实现区域天然气 管网运行优化、管网可靠性、设备远程诊 断、线路动态风险评价等应用；形成智慧 管网建设、运营技术标准。 第二阶段 第一阶段 2022 年 3 （ 四 ）与国际先进实践对标分析 中油管道油气管网建设及管理水平与国际先进实践对标发现： 在较大范围内实施了管道的完整性管理体系； • 风险管理所需的数据基础和技术手段不足，制约管理水平进一步提升； • 已建立较为完善的生产运营体系，但在还应结合资源供给、市场及客户需求进一步提高运营的可靠性和效率； • 工程建设管理业务集成方面有一定基础，但工程数字化交付和质量管控能力有待提升； • 在数据采集、应用和标准化三方面都有待提升，暂无企业级信息系统集成平台。 10 8 碳纳米管 量子计算 自修复系统技术 会话式人工智能平台 —— 自动驾驶 L5 2-5 年 5-10 年 超过 10 年 智能织物 智能微尘 建立全管网可靠性模型，实现管道动态半定量风险评估，形成完备的站场完整性体系，通过应用智能物联设备等新技术对管道完整性、 设备故障诊断作出及时有效评价和判断，及时发现潜在风险及隐患，并快速提供处置建议 建立统一的