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5G工业网络E2E运维

article 2024/10/27 19:13:43

5G工业网络的端到端(E2E)运维是一个复杂的过程，涉及到网络的规划、部署、监控、优化和维护等多个方面。以下是一些关键的步骤和策略，以及相应的工具和平台，可以帮助实现5G工业网络的E2E运维：

网络规划与部署：
- 利用3D激光扫描建模、版本/参数预装等工具进行网络规划，以实现客户免规划的部署模式。
- 采用中兴通讯提出的“三免自服务”方案，包括客户免规划、现场免调测、业务免运维，以实现极简的网络端到端部署运维。
网络监控与优化：
- 使用专业的网管系统，如中兴通讯的UME R88专业网管，实现无线、核心网等设备的集中管理，并提供端到端的统一运维。
- 利用网络质差智能分析及端到端网络全景监控服务，助力专网主动运维，提前发现风险点，实现专网运维自动化与智能化升级。
故障定位与恢复：
- 开发多种功能强大的运维工具，能够智能定界定位，快速恢复故障，以提高网络的可靠性和稳定性。
安全保障：
- 采用5G网络的数据加密和完整性保护机制，保护企业传输的数据，防止信息泄露，提高企业安全性。
- 利用5G网络切片技术创建逻辑分离的虚拟网络，以创建不同的安全边界。
业务支撑能力：
- 5G现场网的算力可以按需内置云化PLC、视频优化、定位平台等业务应用，也可开放给第三方应用集成，基于5G算网一体的能力为行业客户提供网云业一站式部署方案。
技术实践与测试：
- 采用Keysight综测仪UXM和TSN测试仪Novus测试5G-TSN方案在同步精度和时延等方面的表现，确保网络性能满足工业应用的需求。
跨域业务协同融合：
- 研究工业5G跨域业务协同融合方案，以支持工业协议在5G网络中的传输，实现工业自动化领域的“即插即生产”。
终端模组与网络切片：
- 加速终端模组的供给，利用5G网络切片技术，为不同的工业物联网应用提供专门的支持。
合作实践：
- 与各行各业合作，推动行业龙头企业打造高技术高5G含量的工业互联网，如中兴通讯南京滨江工厂采用5G制造5G的实践。

通过上述步骤和策略，结合相应的工具和平台，可以有效地实现5G工业网络的端到端运维，提高网络的可靠性、安全性和业务支撑能力，从而推动工业自动化和智能制造的发展。

在5G工业网络的运维中，常见的故障和相应的解决方案包括：

可靠性和稳定性问题：工业场合对网络的可靠性和稳定性要求较高，而无线传输相比有线方式可能存在劣势。解决方案可能包括使用5G技术，通过引入URLLC技术和TSN边缘网关，增强时延、抖动、可靠性方面的性能，为生产域核心业务提供低时延、低抖动、高可靠的确定性保障。
刷新速度问题：工业系统对数据刷新速度要求高，而无线通信可能难以实现高速刷新和大量终端的同时在线连接。解决方案可能包括优化网络架构和升级网络设备，以支持更高速的数据传输和更多终端的连接。
网络安全问题：无线网络被入侵和干扰的风险较高，需要加强网络安全措施。解决方案可能包括采用5G网络切片技术，为不同工业互联网业务提供差异化服务，同时提供网络化协同、个性化的安全定制。
传感器无线供电问题：无线网络缩短了通信线路，但供电线问题仍未解决。解决方案可能涉及研究和开发无线供电技术，尽管这目前仍是一个难以产业化的问题。
无线工业领域协议及标准问题：无线工业领域的协议和标准需要重新定义，以适应新的技术变革。解决方案可能包括参与和推动相关标准的制定，以促进工业无线网络的规范化和标准化。
电磁辐射和干扰问题：无线网络可能产生电磁辐射，特别是在特殊行业如石油、井工矿等，需要考虑防爆和隔爆的特殊要求。解决方案可能包括使用特殊的无线网络设备和材料，以及采取额外的屏蔽和防护措施。
网络故障：可能包括网络连接中断、网络延迟过高、路由错误等。解决方案可能包括检查物理连接、重启网络设备、检查网络配置、验证DNS设置、检查防火墙设置等。
服务器故障：可能包括硬件故障、操作系统崩溃、服务崩溃等。解决方案可能包括重启服务器、检查硬件、检查服务和进程、分析日志等。
数据库故障：可能包括数据库服务器崩溃、数据库连接错误、数据损坏等。解决方案可能涉及检查数据库服务器状态、确保数据库连接正确、修复或恢复数据等。
配置错误：可能导致网络服务异常。解决方案可能包括仔细检查和调整网络配置，确保其正确无误。
网络拥塞：可能导致服务质量下降或服务中断。解决方案可能包括优化网络流量管理、增加网络带宽或优化网络架构。
软件错误：可能导致服务异常或中断。解决方案可能包括修复软件bug、更新配置或升级软件版本。
安全漏洞或攻击：可能导致系统遭受恶意行为。解决方案可能包括加强安全防护措施、定期进行安全审计和漏洞扫描。
存储故障：可能导致数据不可用或文件损坏。解决方案可能包括使用冗余存储系统、定期备份数据。
5G NAS身份验证问题：可能包括MAC故障、同步失败、拥堵、UE安全功能不匹配等。解决方案可能涉及检查和更新USIM卡、网络配置以及确保UE和网络之间的安全能力匹配。