随着5G网络的规模部署和新技术的商用，5G在使能行业数智化转型的路上发挥着越来越大的作用，5G深入工业智能生产领域，成为工业数智化变革核心驱动力，5G在工业领域从主要服务于工厂园区管理逐渐渗透到车间现场生产。与此同时，深入OT生产域之后，5G专网也面临新的挑战，包括设备环境适配性、高可靠、易维护、云网高效融合等。中兴通讯打造的系列专网产品为运营商和行业客户扫清数智化转型道路上的障碍，成为5G赋能生产域的核心手段。
中兴通讯推出了系列化专网核心网产品：超高集成的iCube产品，满足客户对端、云、网、业、维一体化要求；通用标准版i5GC产品，一台2U服务器可部署整套5G核心网；为服务于工业生产现场网，于2022年10月发布一款手提箱大小的超轻量核心网产品Mini5GC，深度赋能行业数智化转型。
核心网的小型化、轻量化可以最大程度节约资源，降低运维难度，实现快速建网，有效控制成本，给各种规模的企业带来更多选择，通过灵活的网络部署方案深度整合垂直行业，满足各种特殊甚至极端场景下的一站式建网需求。中兴通讯Mini5GC产品在满足工业现场需求的同时，基于其设计特点可以高度匹配众多行业现场，包括不限于油气勘探、应急救援、矿山隔爆等极限场景，还可以为部分政企专网用户、高校和科研院所提供个性化解决方案等。
图1 超小型核心网产品Mini5GC
中兴通讯Mini5GC产品亮点
- 极致精简，超强性能，轻松构建5G核心网
Mini5GC架构精简，将通用网络功能融合裁剪，网络通信和资源占用得到双优化，从而实现1台1U服务器即可部署轻量化5G核心网。该服务器尺寸缩至A3纸张大小，重量减轻到5kg以内，100W功耗，对机房供电无特殊要求，可适配任意机房机架；超高集成，业界同等尺寸性能最高，可支持2000用户、5Gbps转发能力，可谓小体积、大性能。因此该设备可灵活适配矿井隔爆、柔性工位以及车载部署需求。
- 一体化交付，小时级业务快速开通，三免运维管理
首先，行业可按需功能定制，实现工业确定性增强。Mini5GC可按需部署5G LAN实现工业终端之间直接支持以太网二层通信；基于TSN实现确定性网络转发、高精度时钟同步；通过URLLC、FRER实现超低时延通信、超高可靠网络传输。此外，Mini5GC提供超过100个业务模板，行业可按需选配，通过固化配置，出厂前软硬件预集成安装、打通First call，设备整机出厂，到达现场之后，一键改配、自动拨测，实现小时级业务快速开通上线。Mini5GC为了降低行业运维门槛，开发了一系列使能专网自部署的特性功能，包括免规划、免调测、免维护服务，提供本地运维和集中运营两种方案，行业客户可按需选择。
中兴通讯Mini5GC赋能工业现场柔性组网
中兴通讯i5GC产品叠加3GPP R16的5G-LAN、TSN、FRER技术，为工业现场网提供99.999%可靠性、低于10MS时延以及少于1MS抖动的确定性网络，简化基于5G技术的工业无线网络架构，赋能柔性生产，实现行业终端无线化。
中兴通讯基于生产领域网络需求特点，适时给出工业园区全覆盖专网组网方案。园区网络集中部署5GC，用于承接园区级的接入（园区监控网、办公终端等），办公区可按需部署基站及5G CPE，通过5G网络访问办公网或生产网，产线按需部署工业基站及5G工业网关/CPE等设备，车间/产线可灵活调整、按需部署Mini5GC，通过在终端设备上添加5G模组以及工业网关使其接入移动性的局域网，实现二层互通能力与三层互通能力。
图2 工业园区专网组网架构图
中兴通讯Mini5GC助力煤矿开采智能化改造
中兴通讯Mini5GC除了实现工业车间产线的柔性组网，还能为煤矿智能化发展提供核心技术支撑，陕西某煤矿联合中兴通讯打造井下综采工作面智能化创新解决方案，探索5G与智慧矿山深度融合的发展路径。
为了满足矿山应用场景，矿区井下部署1套隔爆Mini5GC，完成井下综采工作面5G全覆盖，满足井下特殊部署环境和安全防爆要求，实现井下生产相关数据本地卸载，以及视频采集及人员管理数据上送到园区数据中心，同时支持接入井上语音系统，园区所有网络统一管理，业务体验一致。煤矿工作面的5G无线传输是现代煤矿开采技术的一次革新， 有助于改善工人的工作环境，提高综采生产效率，降低工人劳动强度。
图3 矿区核心网组网方案
煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。本案例树立了煤矿智能化建设标杆，为全国煤矿改造起到示范作用，这也是5G专网从管理域走向生产域的一次成功实践。
截至当前，中兴通讯Mini5GC已在矿山、交通、制造、政务等五大典型领域开展试点验证。未来，中兴通讯将携手更多产业伙伴，实现产品创新与商业模式创新相得益彰，助力运营商深耕数智化发展，加速5G产业繁荣。
