版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
城市轨道交通5G公专网总体规范第1部分:业务需求
(征求意见稿)编制说明
1任务来源、协作单位
1.1任务来源
现阶段,城市轨道交通行业在全国各地的5G应用已经相当广泛,但是各地的5G
应用种类和组网方案不尽相同,缺乏统一的标准来约束。南京地铁作为首家在实体工
程中落地的轨道交通业主单位,积累了大量实践经验,在评估全国方案之后,探索出
基于5G公网切片技术,形成具有城市轨道交通行业特色的5G公网+边缘计算MEC+专
网应用的5G公专网架构,并且已在工程中进行了验证,取得了良好的社会效益和经济
效益。
为了解决城市轨道交通行业5G公专网建设的标准化问题,南京地铁集团有限公司
结合工程实践,向中国城市轨道交通协会提交了城市轨道交通5G公专网系列团体标准
提案。
2022年5月24日,中国城市轨道交通协会下达2022年第三批团体标准修订计划
的通知(中城轨〔2022〕37号),城市轨道交通5G公专网系列团体标准正式立项,共
分为5个标准7个部分。本标准为城市轨道交通5G公专网系列团体标准的第1本,计
划编号为2022048—T—04。
本标准由中国城市轨道交通协会技术装备分技术委员会(SC04)管理,计划完成
时间为2023年11月。
1.2协作单位
牵头单位:南京地铁集团有限公司(以下简称南京地铁)
参编单位:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司(以下简称通号院)、中铁
第四勘察设计院集团有限公司(以下简称铁四院)、南京地铁建设有限责任公司(以下
简称南京地铁)、北京城建设计发展集团股份有限公司(以下简称北城院)、深圳市地
铁集团有限公司(以下简称深圳地铁)、武汉地铁集团有限公司(以下简称武汉地铁)、
苏州市轨道交通集团有限公司(以下简称苏州地铁)、太原轨道交通集团有限公司(以
下简称太原地铁)、北京京投投资有限公司(以下简称北京京投)、中国信息通信研究
院(以下简称信通院)、中车株洲电力机车研究所有限公司(以下简称株洲所)、中国
联合网络通信有限公司南京市分公司(以下简称联通)、中国电信股份有限公司南京分
公司(以下简称电信)、中国移动通信集团江苏有限公司南京分公司(以下简称移动)、
华为技术有限公司(以下简称华为)、中兴通讯股份有限公司(以下简称中兴通讯)、
中兴高达通信技术有限公司(以下简称中兴高达)、比亚迪通信信号有限公司(以下简
称比亚迪)、河北远东通信系统工程有限公司(以下简称远东通信)、新华三技术有限
公司(以下简称新华三)。
2编制工作组简况
2.1编制工作组及其成员情况
2019年12月在南京,牵头编制单位南京地铁集团有限公司开展了基于公网5G切
片的应用试验,在地铁2号线马群车辆段建设了全国首个5G+MEC试验网,利用中国联
通3.5GHz频谱,开展了全场景、多阶段、全业务、边缘云测试和应用部署。5G+MEC
试验网实现了城市轨道交通轨行区(隧道、地面及高架),站厅、站台,设备机房,停
车库、列检库,信号楼、综合楼等办公场所的全场景5G覆盖;实测了5GNSA和SA
两种组网模式下网络指标;涵盖了城市轨道交通信号、车辆、通信、AFC、综合监控、
电扶梯六大专业;部署了全国首个承载智慧轨道交通的5G边缘云平台,验证了公网
5G软切片和硬切片技术对城市轨道交通业务的适应性。2021年4月,南京地铁、南京
联通等联合发布《轨道交通行业5G公专网白皮书》,为城市轨道交通5G公专网的建设
提供借鉴和参考。2021年,南京地铁在宁句线工程中开展了基于5G公专网通信、信
号、车辆、综合监控、AFC、电扶梯等业务的应用示范,已于2021年底开通运营,为
本标准的编制提供了工程验证条件。
在此基础上,南京地铁联合其它5家业主单位(深圳地铁、武汉地铁、苏州地铁、
太原地铁、北京京投)、4家设计院(通号院、铁四院、北城院、广东院)、北京交通
大学、中国信通院、铁塔公司、3大运营商(移动、电信、联通)、5G设备供货商(华
为、中兴通讯、中兴高达、新华三)、轨道交通行业企业(株洲所、比亚迪、远东通信)、
上海通号工程局等共同编制本标准来解决城市轨道交通行业5G公专网建设的标准化
问题。
本文件的编制单位覆盖了城市轨道交通建设运营单位、设计院、三家运营商、设
备供应厂家等,组成合理,具备编制文件的技术能力。
规范编制工作组按组织架构划分,每个组别配有组长、副组长及组员若干。规范
编制工作组组织架构图如下:
图1:规范编制工作组组织架构图
领导组:
组长:佘才高
副组长:李中浩、于百勇
组员:邢智明、黎国清、蔡玉萍、裴顺鑫、辛伟、刘岭、凌力、张杰、吴昊、
岳栋、朱东飞、陆文学、郭建伟、戴海兵、秦岩。
专家组:
组长:李中浩
副组长:辛伟
组员:邢智明、黎国清、马丽兰、陶孟华、吴昊、娄永梅、杨承东、邹传瑜、
张健、杜加懂。
工作组:
组长:裴顺鑫
副组长:王健、孙舒淼、汪理、周宇晖
组员:韩文娟、金天凤、张亦然、杨勇、李郁、陈林宝、陈宇、丰磊、王磊、
胡昌桂、张义鑫、赵红礼、吕桐、匡继承、杨烨、李舜康、刘海川、魏哲、殷源、陈
东伟、张德君、赵国强、齐飞。
工作组下设6个编制组,本文件由总体规范组负责进行编制。
2.2标准主要起草人及其所做的工作
总体规范组人员如下:
组长:陈林宝;副组长:张亦然、丰磊
总体规范组职责:接受工作组的监督和管理,组织专题讨论会,协同各参编单位
共同编制《城市轨道交通5G公专网总体规范第1部分:业务需求》、,形成征求意见
稿、送审稿和报批稿。
主要编制单位职责如下表所示:
(1)南京地铁:确认公专网业务需求符合轨道交通的实际情况,负责编写部分章
节的标准文件,组织本标准的项目内审核;
(2)通号院:牵头单位,对本标准的技术负总责;组织本标准内的各类专题会;
负责编写部分章节的标准文件等;
(3)铁四院:挖掘标准草案中轨道交通行业业务,确认各公专网业务需求的分类
原则和技术指标符合实际情况;
(4)北城院:确认各公专网业务需求的分类原则和技术指标符合实际情况;
(5)深圳地铁、武汉地铁、苏州地铁、太原地铁、北京京投:确认公专网业务需
求符合轨道交通的实际情况;
(6)信通院:确认5G公专网业务符合5GtoB应用的要求;
(7)株洲所:提供车辆专业车地无线通信业务需求;
(8)联通、电信、移动:提供各场景下5G公网的覆盖情况和网络情况;
(9)华为、中兴通讯、中兴高达、新华三:确认5G公网网络能力;
(10)比亚迪:提供低运能制式下,信号专业的业务需求,包括技术指标、业务
分类等;
(11)远东通信:提供通信专业车地无线通信业务需求。
3起草阶段的主要工作内容
3.1起草阶段
本规范起草阶段的主要工作包括:项目启动、需求讨论、方案研究、规范编制、
内部评审、专家评审等多个环节。
2022年6月,由中国城市轨道交通协会组织,南京地铁牵头,顺利召开了5G公
专网系列团体标准编制启动会。会上确定了项目管理计划,形成了领导组、专家组和
工作组(下设总体规范组、设备技术规范组、接口技术规范组、测试技术规范组、工
程规范设计组、工程规范施工验收组)的组织架构,并明确了工作分工和时间节点计
划,为有序推进编写任务奠定了基础。
2022年6月15日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开了总体规范组第一
次会议,三个运营商提出了5G公网的基本要求,比亚迪介绍了中小运量制式(磁悬浮、
云巴等)中列控系统的详细网络需求,深圳、苏州、武汉和太原业主介绍了该市5G
基础垂直应用的场景和需求,北京交通大学介绍了工信部5G产业应用方阵综合轨道交
通工作组关于5G垂直应用的场景和需求。本次会议从场景和需求出发,初步确定5G
公专网承载的业务类型。
2022年6月29日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开了总体规范组第二
次会议,讨论了业务需求规范中公专网业务的种类和应用场景,讨论了业务需求规范
中5G公专网章节的编制思路,讨论了5G公专网运营支撑子系统的功能需求,讨论了
5G公专网的安全性要求。本次会议进一步明确了5G公专网业务的场景和需求,同时
针对5G公专网的网络管理系统和网络安全进行了初步讨论。
2022年10月12日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开了总体规范初稿讨
论会,针对两个标准的初稿进行讨论,形成编制组内统一意见,明确了下一步工作计
划。
2022年10月14日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开专题会,重点讨论
5G公网的相关技术指标。本次会议明确,在总体规范中需要对5G公网的技术指标提
出要求,以便促进运营商建设一张符合城市轨道交通行业要求的5G公专网。
2022年11月4日,由中国城市轨道交通协会标准化技术委员会技术装备分技术
委员会(SC04)组织召开了总体规范初稿的专家评审会,专家组同意通过初稿评审,
修改完善后形成征求意见稿。
2022年11月20日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开专题会,重点讨论
了5G公专网业务的分类方法和原则,对于总体规范第1部分业务需求进行了梳理。
2023年2月15日,由中国城市轨道交通协会标准化技术委员会技术装备分技术
委员会(SC04)组织召开了全部7本规范的内部审查会,对两次专家评审会之后7本
规范的修改情况进行了内部审查,并形成会议纪要。
2023年3月1日,编制组将全部7本规范的征求意见稿提交给中国城市轨道交通
协会标准化技术委员会技术装备分技术委员会(SC04)。
4标准编制原则及与国家法律法规和强制性标准及有关标准的关系
4.1编制原则:
(1)遵循国家及城市轨道交通行业有关规范和标准;
(2)遵循3GPP相关的规范;
(3)借鉴城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)系列规范中的相关要求;
(4)综合考虑城市轨道交通行业现阶段各类智慧化、绿色化的需求,适度超前,
具有一定的可操作性;
(5)内容符合统一性、协调性、适用性、一致性、规范性规则要求;
(6)格式符合GB/T1.1-2020的要求。
4.2与国家法律法规和强制性标准及有关标准的关系
本规范是在国家法律、法规等上位法规体系下开展对技术管理工作的规定,是对
先行国家法律、法规新要求的贯彻落实。
(1)2020年3月24日,工信部颁布的《关于推动5G加快发展的通知》(工信部
通信2020[49]号)中提出全力推进5G网络建设、应用推广、技术发展和安全保障,
充分发挥5G新型基础设施的规模效应和带动作用,支撑经济高质量发展。本项目的编
制既满足乘客在城市轨道交通范围使用5G公网需求,实现3家运营商集约化布局,设
备融合共享,又推动5G公网在城轨行业的应用,赋能城轨智慧创新发展,是符合《关
于推动5G加快发展的通知》的要求的。
(2)2020年5月22日,5G作为新基建七大领域之首出现在政府工作报告里,提
到“加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用”,5G肩负着推动经
济社会数字化转型重任。本项目的编制是贯彻落实国家“新基建”的重要指示精神,
细化规定5G公网在城市轨道交通行业的应用,符合国家对5G网络支撑经济社会数字
化、网络化、智能化转型的战略定位。
4.3本标准与上位标准或其它相关标准相比较,主要技术指标的不同点
在国际上,目前采用5G标准为R17版本,正在准备R18版本。所有版本的5G标
准均偏向无线技术本身,没有涉及适配行业客户诉求的创新技术和行业应用方面的内
容,无法进行参考。
在国内,多个行业根据各自的行业特点颁布了5G的行业标准,指导其进行5G网
络建设。其它行业的业务需求与城市轨道交通行业有较大的不同,且均倾向于建设5G
专网,此类标准亦无法进行参考。
本规范引用了T∕CAMET11001.1《智慧城市轨道交通信息技术架构及网络安全
规范第1部分:总体需求》。参照城市轨道交通行业的特点,结合城市轨道交通的各
应用场景,遵循本规范的要求,将5G公专网承载的业务划分为安全生产业务、内部管
理业务和外部服务业务,与协会颁布的相关规范进行对应。
本规范引用了3GPPTS23.5013GPP项目技术规范组:业务和系统;5G系统架
构;第2阶段(版本16)。依据此规范,结合城市轨道交通各业务的特点和实际需求,
将每个业务的调度级别均进行了定义,包括5QI、资源类型和优先级。
本规范参考了GB50157-2013《地铁设计规范》。为使地铁工程安全可靠、功能合
理、经济适用、节能环保、技术先进,该标准主要规定了地铁工程的设计标准,包括
运营组织、车辆、限界、线路、轨道、路基、车站建筑、高架结构、地下结构、工程
防水、通风、空调与供暖、给水与排水、供电、通信、信号、自动售检票、火灾自动
报警、综合监控、环境与设备监控、乘客信息、门禁、运营控制中心、站内客运设备、
站台门、车辆基地、防灾与环境保护等。本项目编制的规范是在通信系统无线通信子
系统基础上针对5G应用的深化,为其它应用系统提供无线数据业务通道,解决车-地、
地-地间数据接入问题。
本规范参考了GB50490-2009《城市轨道交通技术规范》,该标准主要对城市轨
道交通的建设和运营提出全面、具体的要求,包括运营车辆、限界、土建工程和机电
设备。本项目编制的规范需要沿用城市轨道交通对于建设和运营的相关要求,并在其
基础上深化5G技术的相关要求。
本规范参考了T/CAMET01001-2019《市域快轨交通技术规范》,该标准规定了使
用快轨交通系统在规划、设计、建设及运营各阶段的基本要求,并明确了车辆、通信
与信号、综合监控等系统在市域快轨建设各阶段的要求。本项目编制的规范需要沿用
市域快轨对于建设和运营的相关要求,并在其基础上深化5G技术的相关要求。
本规范参考了中国城市轨道交通协会发布的城市轨道交通车地综合通信系统
(LTE-M)系列规范,该标准详细规定了城市轨道交通行业车地综合通信系统(LTE-M)
建设和运营各阶段的要求。本项目编制的规范沿用个别业务需求,参考城市轨道交通
车地综合通信系统(LTE-M)系列规范的专网建设的相关要求,详细规定5G公专网承
载业务的需求。
5标准主要技术内容的论据或依据
本规范为《城市轨道交通5G公专网总体规范第1部分:业务需求》,主要内容
包括5G公专网的业务类别及属性定义原则、业务需求、业务属性定义表和测试与验证
等,旨在规定城市轨道交通5G公专网承载的业务需求。5G公专网的业务需求主要结
合南京地铁在马群车辆基地5G智慧轨道试验平台测试数据和南京都市圈智慧市域快
轨示范工程宁句线5G公专网应用情况,遵循《地铁设计规范》、《城市轨道交通车地综
合通信系统(LTE-M)总体规范》、《智慧城市轨道交通信息技术架构及网络安全规范》
等文件及规范作为指引,兼顾考虑各城市轨道交通制式的建设现状、管理模式和应用
需求进行编制。主要技术内容确定的依据如表1所示。
表1主要技术内容确定依据
主要技术内容确定依据和理由
结合城市轨道交通中各业务的实际特点,参考
55G公专网承载业务分类及属性定义原则
中城协发布的相关规范,对于5G公专网承载的
业务进行了分类和属性定义。
业务分类主要参考了《智慧城市轨道交通信
息技术架构及网络安全规范第1部分:总体
需求》(T∕CAMET11001.1),将各业务分为了
安全生产业务、内部管理业务和外部服务业务。
从业务流向、业务连续性和业务调度级别三个
方面,对5G公专网承载的业务进行了属性定
义。
对于已经在《城市轨道交通车地综合通信系统
(LTE-M)总体规范》中明确的业务需求,结
合5G公专网的网络能力,采用了引用或者适当
提高的方式,例如列车运行状态监测、紧急文
65G公专网承载业务需求
本下发、PIS视频等业务等。
其他的业务需求,参考了南京地铁在5G公专网
应用方面的实践经验,以及相关设备厂商的实
际需求进行规定。
依据3GPP关于各类业务调度级别的相关规定,
同时结合城市轨道交通的实际情况,对于5G
公专网承载各业务的调度级别(5QI、资源类型
75G公专网承载业务属性定义表和优先级)提出了建议。同时明确,可结合工
程实际情况进行调整,应满足3GPPTS23.501
的相关要求。
6主要试验(验证)的分析、综述报告,技术经济论证,预期的经济效果
6.1主要试验(验证)的分析
(1)马群试验验证
2019年12月,南京地铁、西门子、中国联通三方经过深入交流与积极协商,在
南京地铁2号线马群车辆基地进行5G承载地铁业务试验验证工作,联合推进5G网络
环境的建设及功能验证,拓展行业应用研究。
1)项目概况
项目完成基于NSA&SA两种模式下的5G地铁专网建设,系统通过在信号楼、综合
楼、列检库建设5G宏站,在室内建设数字化室分设备,在试车线1.2km模拟隧道场景
的3.5GHz漏缆覆盖完成整个试验基地的5G网络建设,同时,在试车线设备室布放了
5GMEC设备对接各业务测试平台,实现轨道交通数据业务SA本地实时处理。
2)应用情况
马群试验项目主要研究了5G在轨道交通环境下的新应用,具体包括5G边缘计算
(MEC)、网络切片等新技术的SA独立组网和应用研究;5G承载轨道交通内生产运营
类业务的可行性、适应性、可靠性,推进面向5G+轨道交通试点落地。主要应用情况
如下:
信号专业:利用5G网络承载信号系统CBTC列控业务以及TBDS系统(列车大
数据分析系统)列车信号运维数据。
通信专业:摄像机自带5G模块,利用5G网络承载4K高清视频、应急无线通
信音视频实时回传。
车辆专业:利用5G网络承载列车车辆TCBS大数据回传,实现列车数据的智
能分析。
综合监控专业:综合监控采用云平台,车站本地配置BASPLC、传感器、可视
对讲等设备,利用5G网络实现对BAS、PSCADA设备的监视功能、门禁系统的
远程可视对讲功能。
AFC专业:自动售检票终端设备闸机、自动售票机和半自动售票机等设备利用
5G网络连接进行监控和控制。
电扶梯专业:将2套BH7000组成2台双驱扶梯,模拟现场采集数据,利用5G
网络实现电扶梯设备的智能运维。
3)测试总结
软切片测试
软切片验证测试共有六大系统共十几个厂家参与,优先级共划分4个等级。测试
场景分为车载静态或动态测试、轨旁设备或机房内测试,如下表所示,车载场景当前
所有业务并发状态下上行占用速率<57Mbps,5G小区上行总带宽能力达200Mbps。
表2:业务分类表
厂家类别厂家名称业务类型拟定QCI测试场景
列控和紧急文本(低时
信号西门子3静态+动车测试
延)
列车运行控制信息(主/
信号西门子6静态+动车测试
备)
列车控制业务数据TCMS,
车辆株洲时代7静态+动车测试
车门、空调、制动
列车控制业务数据(主/
车辆阿尔斯通7静态+动车测试
备)
轨旁配电房独立测试,联通
综合监控南瑞智慧车站综合管理系统7
加载
交易数据处理、终端设备
监控、系统运营管理(三综合北楼3楼独立测试,联
自动售检票熊猫7
种业务接在1张卡下,交通加载
易数据处理要求级别最
厂家类别厂家名称业务类型拟定QCI测试场景
高)
CCTV视频4厂家视频监控,业务场景描述7轨旁独立测试,联通加载
大数据西门子列车大数据平台7静态+动车测试
设备房内独立测试,联通加
电扶梯设备博华电扶梯运营管理(主/备)8
载
经过测试试验,优先级在速率保障方面效果非常明显,能保障优先级用户在重载
条件下正常开展业务,达到预期目标,普通用户接入不会影响优先级用户的资源占用。
优先级3在时延方面可提供相对较好的保障,可为列控等时延敏感型业务提供可
靠保障。
地铁业务上行带宽占用需求大,下行业务量小;而普通大网用户集中使用下行流
量。当优先级用户抢占小区上行带宽的情况下,普通用户下载类业务基本不受影响,
但会影响普通用户的大数据上传能力(如大文件上载、4K高清视频直播等特殊人群的
需求)。
基于RB资源预留的硬切片测试
基于RB资源预留的硬切片测试是在5G专网上给地铁专网用户开辟一个专网切片,
地铁所有业务走专用通道接入网络,经MEC转发至各业务子系统。
通过在硬切片环境下对静态业务及动车业务的测试,得出结论:公网负荷高低不
影响专网服务性能,硬切片隔离能力达到预期效果。专网切片空闲状态下低时延业务
可以获得优良的低时延特性,在重载下低时延能力有所下降,但相比软切片测试的时
延要低。
根据马群试验基地试验测试情况,得出两点结论:一是在5G公网基础上,仅需增
加边缘计算设备,采用切片技术即可构建5G公专网,承载城市轨道交通业务;二是
5G公专网具备承载轨道交通各专用业务的能力,效果良好。
(2)宁句线工程应用
2021年12月28日,首次搭载5G公专网智能应用的南京至句容城际轨道交通工
程顺利开通,这是全国首个都市圈轨道交通5G公专网应用架构(如下图),首次在运
营线路上对5G公专网进行应用示范,也是对国家发改委和协会都市圈智慧市域快轨示
范工程成果的深入应用。
图2:5G公专网应用架构
宁句城际5G公专网示范应用范围包括两个车站及所有区间。正线区间统一采用
1-1/4泄漏同轴电缆进行覆盖,地面区域和区间过渡段设置5GRRU设备进行,车站采
用室分无线设备进行覆盖。
区间段5G覆盖质量指标及时延指标如下表所示。
表3:区间5G覆盖质量指标表
RSRP(dBm)SINR(dB)
测试区间
平均SS-RSRP≥-90dBm平均SS-SINR≥5dB
马群->白水桥-78.4696.1%15.7699.62%
白水桥->马群-73.4294%18.4799.73%
表4:区间5G覆盖时延指标表
时延(连续发包)
测试区间帧长(byte)丢包率
平均最大最小
649.961760%
马群->白水桥2569.931760%
128012.192180%
649.831760%
白水桥->马群25610.021960%
128012.42280%
车站内站台站厅5G覆盖质量指标及时延指标如下表所示。
表5:车站5G覆盖质量指标及时延指标表
时延(连续发包)
测试点平均RSRP平均SINR平均下行平均上行
平均最大最小
白水桥
-78.11dBm21.07dB756M/bps228M/bps16.91ms23ms14ms
站厅
白水桥
-76.83dBm19.13dB756M/bps228M/bps17ms25ms14ms
站台
5G公专网承载六大系统业务,包括信号系统、车辆系统、电扶梯系统、AFC系统、
综合监控系统及通信系统,首批接入的5G终端数量近50台,每月产生流量11TB,业
务上线效果如下表。
表6:各专业5G业务上线效果表
序业务大对接方终端流量
业务类型5G效果
列类式数量(GB/月)
车载信号终端快速接入5G网络,
1车辆监测/运GRE隧道4连接稳定,未见掉线情38
维数据况,系统各项显示正常
东郊小镇长时间保持5G稳定连接,
轨道
2轨旁道岔GRE隧道2未见掉线情况,数据传输2.6
XCM
控制带宽稳定可靠
视频监控静态路CCTV画面清晰度高、流
3CCTV10650
业务由畅,无卡顿
静态路票务查询和处理功能运
4AFC票务系统20.7
由行正常
电扶梯运
电扶梯静态路扶梯监测数据传输运行
5营管理20530
设备由正常
(主/备)
区间综合监控静态路隧道内数采终端传输运
615
I/0系统由行正常
根据宁句线5G公专网应用情况,得出两点结论:一是5G公专网关键指标达到预
期效果;二是5G公专网车地回传时延和带宽达到预期效果;三是利用5G公网切片技
术,可优先保障城市轨道交通业务。
宁句线工程5G公专网应用取得了相关的测试报告,并于2022年11月4日通过了
南京地铁组织的专家审查。
图3:测试报告及专家组意见
6.2综述报告
南京地铁通过5G公专网工程应用,对5G公专网的关键技术进行理论分析、业务
指标量化、现场试验与测试、网络优化以及工程实际验证等全过程完整的研究,研究
方法及技术路线正确,方案可行,提供的资料翔实完善、数据可靠。
1、5G核心网的部分功能下沉到城市轨道交通行业应用,满足了城市轨道交通专
网业务的功能需求和安全性、时效性,实现了城市轨道交通行业5G公专合一制式首次
全场景、典型业务的成功应用,具有很强的创新性和示范性。
2、在实测5GNSA和SA两种组网模式下,对于各种切片方案进行充分论证测试后,
提出了适合城市轨道交通业务特点的资源隔离解决方案。
3、行业内首次实现全线路车载数据通过5G公专网大带宽实时上传,实现了5G
公专网和城轨云平台架构的融合,高效提升了城轨智慧化和安全运行水平。
4、行业内首次提出了5G+城市轨道交通跨行业的合作模式,有效利用了运营商的
网络资源,促进了两个行业的协同发展。
通过宁句线5G公专网的工程实践,推动了城市轨道交通行业无线通信方案向5G
技术的演进和应用示范,取得了5G技术在城市轨道交通行业工程应用的实质性进展,
为城市轨道交通5G公专网标准的编制打下了坚实的基础。
6.3技术经济论证
伴随着《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》的发布,城市轨道交通行业各类
智慧应用进入快速发展阶段,对于无线网络的需求也越来越高。传统的TETRA、WIFI、
LTE-M系统等已经无法满足智慧城轨发展的需要,严重限制了各种智慧应用的落地实
施。还需要选择其他制式(如EUHT、5.8GHzWiFi等)予以补充。
5G技术具有大带宽、低时延、广连接的特性,可以为城市轨道交通提供所需的无
线通信带宽。5G公专网建设模式引入城市轨道交通行业之后,可以成为LTE-M系统的
有效补充,助力绿色智慧城轨高质量发展。
5G公专网建设模式下,城市轨道交通建设方可以减少EUHT、5.8GHzWiFi等制式
的建设费用和运维费用,只需要承担城市轨道交通业务所产生的流量费用即可。经济
性大大优于单独建设EUHT、5.8GHzWiFi等制式。
6.4预期的经济效果
5G公专网基于5G公网切片技术,将5G核心网的部分功能下沉至轨道交通线路,
应用于车载运维、车站智慧应用、轨行区设备监测等业务,是全国率先建成的具有轨
道交通行业特色的5G公网+边缘计算MEC+专网应用的5G公专网架构。在不降低5G公
网用户服务水平的前提下,充分利用了5G公网的富余带宽及强大性能,满足地铁专用
业务对无线通道高带宽及低时延的要求,解决了目前行业内无线带宽不足的问题。
5G公专网应用还促进了行业合作,共建一张公专网,使得两方均受益。轨道交通
行业无需单独组建承载大带宽业务的无线网络,利用5G公网实现各类业务功能应用,
节省投资,并以向运营商采购服务的方式解决了5G公网资费、运维以及固定资产归属
问题,开创出一种跨行业的商业模式,取得了良好的社会效益和经济效益。同时,轨
道交通行业使用5G公网,提高了5G资源的利用率,也对5G提出了更高的要求,使得
移动通信运营商面临更大的挑战。但这种商业模式也改变了移动通信运营商的服务思
路,拓宽了移动通信运营商的服务渠道,产生了更多的商业机会。
7采用国际标准的程度及水平的简要说明
在国际上,3GPP目前采用的5G标准为R17版本,正在准备R18版本。该标准已
经针对5G技术做了详细的规定。本系列团体标准在无线技术方面引用了3GPP的相关
标准。
8重大分歧意见的处理经过和依据
结合现阶段城市轨道交通项目建设的现状,同时基于运营商5G公网来建设的特性,
对于5G公专网建设模式的定位如下:
(1)5G公专网建设模式,在不增加较大投入的前提下为城轨智慧化、绿色化建
设提供了一个全新的解决方案;
(2)5G公专网建设模式,要从建设费用、运维费用、服务费用等多方面进行综
合考虑,综合成本不大于单独建设WLAN系统时,5G公专网的生命力才会更强;
(3)标准中对于业务分类、业务需求、优先级、系统架构做了较为明确的规定,
同时各地业主在执行时也可以针对自身的实际情况进行适当调整,因此标准中尽量采
用推荐的“宜”,少用强制性的“应”;
(4)标准中对于5G公网提出了总体要求,包括系统性能和网络覆盖等。该部分
的内容不宜提出过高的要求,以免对于5G公网的建设标准造成影响。目标是,大多数
的国内城市轨道交通项目都可以采用5G公专网这种模式;
(5)对于既有线改造项目,5G公专网以其灵活部署的特性,具有其它技术无可
比拟优势。5G公专网为既有线进行智能业务应用提供了技术手段和全新的解决方案。
9贯彻标准的要求和措施建议(包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容)
5G公专网系列规范颁布实施后,规范起草单位将会同中国城市轨道交通协会一同
对本系列规范进行宣贯。
为响应国家加快5G网络建设及行业应用的指导意见,各地业主单位已经对5G公
专网进行了积极有益的探索和应用。各业主单位在新建城市轨道交通工程中,应充分
结合工程实际情况及具体业务需求,从功能性、可靠性、安全性与经济性等多方面综
合考虑,选择合适的车地无线通信制式。
建议在今后实施的城市轨道交通工程中,采用5G公专网系列规范作为车地无线方
案选择阶段以及与运营商沟通协商阶段的依据,并在确定5G公专网作为车地无线建设
方案后,遵循本系列规范开展设计、招标、施工、验收全阶段的工作。
10其他应予说明的事项,如涉及专利的处理等
无。
团体标准
城市轨道交通5G公专网总体规范
第1部分:业务需求
(征求意见稿)
编制说明
2023-3-8
城市轨道交通5G公专网总体规范第1部分:业务需求
(征求意见稿)编制说明
1任务来源、协作单位
1.1任务来源
现阶段,城市轨道交通行业在全国各地的5G应用已经相当广泛,但是各地的5G
应用种类和组网方案不尽相同,缺乏统一的标准来约束。南京地铁作为首家在实体工
程中落地的轨道交通业主单位,积累了大量实践经验,在评估全国方案之后,探索出
基于5G公网切片技术,形成具有城市轨道交通行业特色的5G公网+边缘计算MEC+专
网应用的5G公专网架构,并且已在工程中进行了验证,取得了良好的社会效益和经济
效益。
为了解决城市轨道交通行业5G公专网建设的标准化问题,南京地铁集团有限公司
结合工程实践,向中国城市轨道交通协会提交了城市轨道交通5G公专网系列团体标准
提案。
2022年5月24日,中国城市轨道交通协会下达2022年第三批团体标准修订计划
的通知(中城轨〔2022〕37号),城市轨道交通5G公专网系列团体标准正式立项,共
分为5个标准7个部分。本标准为城市轨道交通5G公专网系列团体标准的第1本,计
划编号为2022048—T—04。
本标准由中国城市轨道交通协会技术装备分技术委员会(SC04)管理,计划完成
时间为2023年11月。
1.2协作单位
牵头单位:南京地铁集团有限公司(以下简称南京地铁)
参编单位:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司(以下简称通号院)、中铁
第四勘察设计院集团有限公司(以下简称铁四院)、南京地铁建设有限责任公司(以下
简称南京地铁)、北京城建设计发展集团股份有限公司(以下简称北城院)、深圳市地
铁集团有限公司(以下简称深圳地铁)、武汉地铁集团有限公司(以下简称武汉地铁)、
苏州市轨道交通集团有限公司(以下简称苏州地铁)、太原轨道交通集团有限公司(以
下简称太原地铁)、北京京投投资有限公司(以下简称北京京投)、中国信息通信研究
院(以下简称信通院)、中车株洲电力机车研究所有限公司(以下简称株洲所)、中国
联合网络通信有限公司南京市分公司(以下简称联通)、中国电信股份有限公司南京分
公司(以下简称电信)、中国移动通信集团江苏有限公司南京分公司(以下简称移动)、
华为技术有限公司(以下简称华为)、中兴通讯股份有限公司(以下简称中兴通讯)、
中兴高达通信技术有限公司(以下简称中兴高达)、比亚迪通信信号有限公司(以下简
称比亚迪)、河北远东通信系统工程有限公司(以下简称远东通信)、新华三技术有限
公司(以下简称新华三)。
2编制工作组简况
2.1编制工作组及其成员情况
2019年12月在南京,牵头编制单位南京地铁集团有限公司开展了基于公网5G切
片的应用试验,在地铁2号线马群车辆段建设了全国首个5G+MEC试验网,利用中国联
通3.5GHz频谱,开展了全场景、多阶段、全业务、边缘云测试和应用部署。5G+MEC
试验网实现了城市轨道交通轨行区(隧道、地面及高架),站厅、站台,设备机房,停
车库、列检库,信号楼、综合楼等办公场所的全场景5G覆盖;实测了5GNSA和SA
两种组网模式下网络指标;涵盖了城市轨道交通信号、车辆、通信、AFC、综合监控、
电扶梯六大专业;部署了全国首个承载智慧轨道交通的5G边缘云平台,验证了公网
5G软切片和硬切片技术对城市轨道交通业务的适应性。2021年4月,南京地铁、南京
联通等联合发布《轨道交通行业5G公专网白皮书》,为城市轨道交通5G公专网的建设
提供借鉴和参考。2021年,南京地铁在宁句线工程中开展了基于5G公专网通信、信
号、车辆、综合监控、AFC、电扶梯等业务的应用示范,已于2021年底开通运营,为
本标准的编制提供了工程验证条件。
在此基础上,南京地铁联合其它5家业主单位(深圳地铁、武汉地铁、苏州地铁、
太原地铁、北京京投)、4家设计院(通号院、铁四院、北城院、广东院)、北京交通
大学、中国信通院、铁塔公司、3大运营商(移动、电信、联通)、5G设备供货商(华
为、中兴通讯、中兴高达、新华三)、轨道交通行业企业(株洲所、比亚迪、远东通信)、
上海通号工程局等共同编制本标准来解决城市轨道交通行业5G公专网建设的标准化
问题。
本文件的编制单位覆盖了城市轨道交通建设运营单位、设计院、三家运营商、设
备供应厂家等,组成合理,具备编制文件的技术能力。
规范编制工作组按组织架构划分,每个组别配有组长、副组长及组员若干。规范
编制工作组组织架构图如下:
图1:规范编制工作组组织架构图
领导组:
组长:佘才高
副组长:李中浩、于百勇
组员:邢智明、黎国清、蔡玉萍、裴顺鑫、辛伟、刘岭、凌力、张杰、吴昊、
岳栋、朱东飞、陆文学、郭建伟、戴海兵、秦岩。
专家组:
组长:李中浩
副组长:辛伟
组员:邢智明、黎国清、马丽兰、陶孟华、吴昊、娄永梅、杨承东、邹传瑜、
张健、杜加懂。
工作组:
组长:裴顺鑫
副组长:王健、孙舒淼、汪理、周宇晖
组员:韩文娟、金天凤、张亦然、杨勇、李郁、陈林宝、陈宇、丰磊、王磊、
胡昌桂、张义鑫、赵红礼、吕桐、匡继承、杨烨、李舜康、刘海川、魏哲、殷源、陈
东伟、张德君、赵国强、齐飞。
工作组下设6个编制组,本文件由总体规范组负责进行编制。
2.2标准主要起草人及其所做的工作
总体规范组人员如下:
组长:陈林宝;副组长:张亦然、丰磊
总体规范组职责:接受工作组的监督和管理,组织专题讨论会,协同各参编单位
共同编制《城市轨道交通5G公专网总体规范第1部分:业务需求》、,形成征求意见
稿、送审稿和报批稿。
主要编制单位职责如下表所示:
(1)南京地铁:确认公专网业务需求符合轨道交通的实际情况,负责编写部分章
节的标准文件,组织本标准的项目内审核;
(2)通号院:牵头单位,对本标准的技术负总责;组织本标准内的各类专题会;
负责编写部分章节的标准文件等;
(3)铁四院:挖掘标准草案中轨道交通行业业务,确认各公专网业务需求的分类
原则和技术指标符合实际情况;
(4)北城院:确认各公专网业务需求的分类原则和技术指标符合实际情况;
(5)深圳地铁、武汉地铁、苏州地铁、太原地铁、北京京投:确认公专网业务需
求符合轨道交通的实际情况;
(6)信通院:确认5G公专网业务符合5GtoB应用的要求;
(7)株洲所:提供车辆专业车地无线通信业务需求;
(8)联通、电信、移动:提供各场景下5G公网的覆盖情况和网络情况;
(9)华为、中兴通讯、中兴高达、新华三:确认5G公网网络能力;
(10)比亚迪:提供低运能制式下,信号专业的业务需求,包括技术指标、业务
分类等;
(11)远东通信:提供通信专业车地无线通信业务需求。
3起草阶段的主要工作内容
3.1起草阶段
本规范起草阶段的主要工作包括:项目启动、需求讨论、方案研究、规范编制、
内部评审、专家评审等多个环节。
2022年6月,由中国城市轨道交通协会组织,南京地铁牵头,顺利召开了5G公
专网系列团体标准编制启动会。会上确定了项目管理计划,形成了领导组、专家组和
工作组(下设总体规范组、设备技术规范组、接口技术规范组、测试技术规范组、工
程规范设计组、工程规范施工验收组)的组织架构,并明确了工作分工和时间节点计
划,为有序推进编写任务奠定了基础。
2022年6月15日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开了总体规范组第一
次会议,三个运营商提出了5G公网的基本要求,比亚迪介绍了中小运量制式(磁悬浮、
云巴等)中列控系统的详细网络需求,深圳、苏州、武汉和太原业主介绍了该市5G
基础垂直应用的场景和需求,北京交通大学介绍了工信部5G产业应用方阵综合轨道交
通工作组关于5G垂直应用的场景和需求。本次会议从场景和需求出发,初步确定5G
公专网承载的业务类型。
2022年6月29日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开了总体规范组第二
次会议,讨论了业务需求规范中公专网业务的种类和应用场景,讨论了业务需求规范
中5G公专网章节的编制思路,讨论了5G公专网运营支撑子系统的功能需求,讨论了
5G公专网的安全性要求。本次会议进一步明确了5G公专网业务的场景和需求,同时
针对5G公专网的网络管理系统和网络安全进行了初步讨论。
2022年10月12日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开了总体规范初稿讨
论会,针对两个标准的初稿进行讨论,形成编制组内统一意见,明确了下一步工作计
划。
2022年10月14日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开专题会,重点讨论
5G公网的相关技术指标。本次会议明确,在总体规范中需要对5G公网的技术指标提
出要求,以便促进运营商建设一张符合城市轨道交通行业要求的5G公专网。
2022年11月4日,由中国城市轨道交通协会标准化技术委员会技术装备分技术
委员会(SC04)组织召开了总体规范初稿的专家评审会,专家组同意通过初稿评审,
修改完善后形成征求意见稿。
2022年11月20日,总体规范组采用视频会议的形式组织召开专题会,重点讨论
了5G公专网业务的分类方法和原则,对于总体规范第1部分业务需求进行了梳理。
2023年2月15日,由中国城市轨道交通协会标准化技术委员会技术装备分技术
委员会(SC04)组织召开了全部7本规范的内部审查会,对两次专家评审会之后7本
规范的修改情况进行了内部审查,并形成会议纪要。
2023年3月1日,编制组将全部7本规范的征求意见稿提交给中国城市轨道交通
协会标准化技术委员会技术装备分技术委员会(SC04)。
4标准编制原则及与国家法律法规和强制性标准及有关标准的关系
4.1编制原则:
(1)遵循国家及城市轨道交通行业有关规范和标准;
(2)遵循3GPP相关的规范;
(3)借鉴城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)系列规范中的相关要求;
(4)综合考虑城市轨道交通行业现阶段各类智慧化、绿色化的需求,适度超前,
具有一定的可操作性;
(5)内容符合统一性、协调性、适用性、一致性、规范性规则要求;
(6)格式符合GB/T1.1-2020的要求。
4.2与国家法律法规和强制性标准及有关标准的关系
本规范是在国家法律、法规等上位法规体系下开展对技术管理工作的规定,是对
先行国家法律、法规新要求的贯彻落实。
(1)2020年3月24日,工信部颁布的《关于推动5G加快发展的通知》(工信部
通信2020[49]号)中提出全力推进5G网络建设、应用推广、技术发展和安全保障,
充分发挥5G新型基础设施的规模效应和带动作用,支撑经济高质量发展。本项目的编
制既满足乘客在城市轨道交通范围使用5G公网需求,实现3家运营商集约化布局,设
备融合共享,又推动5G公网在城轨行业的应用,赋能城轨智慧创新发展,是符合《关
于推动5G加快发展的通知》的要求的。
(2)2020年5月22日,5G作为新基建七大领域之首出现在政府工作报告里,提
到“加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 酒店离职报告集锦15篇
- 寒假学生实习报告600字
- 老旧街区改造技术可行性分析
- 2024年汽车维修企业保险理赔合作协议范本3篇
- 云计算技术背景与发展现状
- 2024年船舶股权转让仲裁协议3篇
- 2024年建筑领域钢结构分包合同样本版B版
- 无阀滤池课程设计
- 烟酒鉴别课程设计
- 2024年度跨境电商物流三方入股合作协议书3篇
- 酒店总经理应聘计划书
- 电网公司QC小组缩短配调倒闸操作时间成果汇报
- 2023年CQE客诉工程师年度总结及下年规划
- 2023年秋季国家开放大学-02272-数据结构(本)期末考试题带答案
- 《网络营销课件:如何用微信公众号进行品牌营销推广》
- 2023年国内人工智能大模型发展现状研究
- 人教版地理七年级上册期末测试题(4套含答案)
- 小学数学一年级上册-期末测试卷(二)含答案-人教版
- 真空滤油机的原理及设计
- 登金陵凤凰台
- 房屋临时建设申请书
评论
0/150
提交评论