面向工业4.0时代，5G行业应用也在不断拓展，大量的5G专网兴起，“一业带百业”效果显著，截至2022年9月，我国5G行业虚拟专网数量已超过1万张，5G已在全国200余家智慧矿山、1700余家智慧工厂、250余个智慧电网项目中得到广泛应用，具备商业价值的典型应用场景已覆盖40％以上的国民经济大类。同时，工业自动化与智能化的不断推进，各垂直行业对于专网通信的可靠性、灵活性、稳定性、可视化方面的要求也不断增加。
为高效满足5G专网质量保障需求，四信联合中国移动研究院完成5G工业路由器5G专网质量探针能力集成与落地应用，并先后在山东、广东等地实现项目落地试点。
四信5G工业路由器”创新赋能5G专网建设
搭载中国移动5G专网质量探针能力的“四信5G工业路由器”具有三大创新技术优势。
1.双侧探针兼容，关键指标、事件实时上报
5G专网质量终端探针可分为网关侧探针和模组侧探针两类。
网关侧探针主要负责采集终端基础数据、终端运行和性能数据以及各类事件，具体包括：
a.终端基础数据：终端自身基础数据、蜂窝模块基础数据、WiFi模块基础数据、Ethernet模块基础数据和探针程序型号、版本号、配置等静态信息，在开机时统一上报。
b.终端运行和性能数据：终端运行数据、蜂窝模块状态信息、蜂窝模块小区数据、蜂窝邻区数据、蜂窝信号质量、蜂窝通信吞吐量数据、蜂窝通信信令层数据、WiFi模块运行数据、Ethernet模块运行数据。
c.各类事件：来自终端、蜂窝模块、WiFi模块、Ethernet模块、SIM及下挂设备的事件，以触发方式主动向探针平台上报。
模组侧探针主要是负责采集蜂窝有关的各类数据和事件，包括蜂窝模块状态信息、蜂窝模块小区数据、蜂窝邻区数据、蜂窝信号质量、蜂窝通信吞吐量数据、蜂窝通信信令层数据及蜂窝模块的事件等，并以触发方式主动向探针平台上报。
四信5G工业路由器通过页面配置，同时支持网关侧探针和模组侧探针，满足双侧探针兼容，精准实现关键指标及事件的实时采集和上报。
5G专网质量终端探针场景示意
2.平台运维敏捷，实现网络“可视、可管、可控”
5G专网质量终端探针SDK可实现网络质量、业务质量、随流等方面检测，具备数据采集、日志采集、本地数据缓存和探针管理等功能。
基于探针SDK的探针应用程序拥有南北双向接口，北向接口对接探针监测分析平台，向平台上报采集的数据、事件、日志等数据，接收平台下发的探针配置和管理指令、业务测试任务；南向接口，对接5G网络终端设备底层网络及底层操作系统，采集终端设备及下挂设备的基础信息、性能数据、网络数据等。
5G专网质量终端探针系统架构
通过南北双向接口，探针应用程序完成5G终端底层系统与探针监控分析平台的畅通对接与运维，实现网络“可视、可管、可控”
5G专网质量终端探针监控分析平台
3.实测性能稳定，探针全程在线
为进一步验证网关与探针的适配性，以四信网关F-NR120为样机，四信联合移动研究院在现场对网关的运营时长和业务质量（ping拨测）展开实测，实测性能稳定。
四信网关F-NR120为深圳移动智慧医疗项目的采血车提供5G网络服务，时段为2023年1月3日11:00~17:30，探针全程采集数据和ping拨测，当网络信号较差时，探针每分钟进行一次拨测，时延60~80ms之间，网关运行平稳，信号转好时，时延大幅降低，测试全过程中网关运行稳定可靠，探针全程在线，未发生掉线情况，整体测试情况良好。
四信网关F-NR120探针实测结果
“四信5G工业路由器”支持5G专网高质服务政企业务
基于四信5G工业路由器的5G专网质量终端探针不仅通过实测证明其稳定的运行性能，还与多个垂直行业业务场景相融合进行了实践验证，当前已在钢铁制造、智慧医疗等行业实现落地应用。
山东莱钢落地试点项目
2021年12月，四信携手中国移动山东分公司成功将5G工业路由器应用在5G全连接工厂实际案例中，并集成了中国移动研究院的5G专网质量探针，项目在山东莱钢落地应用。
采取园区轻量化网管部署方式将数据回传至省政企业务运维支撑系统，实现四信5G工业CPE F-NR200探针数据与山东省5G专网运维平台对接；通过构筑稳定高效的5G网络，钢厂料场区实现高清视频回传、PLC远程控制信令下发和3D扫描仪数据回传等，大幅提升企业运维效率。
四信5G工业路由器山东莱钢落地组网方案
广东省深圳移动急救车/直升机落地试点项目
针对“极端环境”或超高速移动场景下的网络实时自我监控与运维，四信携手中国移动广东分公司、移动研究院给出答案，二者在深圳成功打造大湾区航空医疗救援实战案例，也是全球首例实现低空域实时监测空中5G网络质量，保障高质量5G网络满足急救医疗需要。
将5G专网质量探针和5G工业路由器部署于高速移动载体（汽车、直升机等），构建高速移动场景下的业务质量保障管理体系。
实战中的四信5G工业路由器F-NR130
通过搭载的5G工业路由器实现现场患者视频和监护仪信息数据的5G回传，与医院远程急救系统对接，医生在医院可通过大屏实时了解患者情况，实时指导现场施救。
医生远程监测患者状态
期间集成的探针应用程序全程采集数据，记录5G小区信息、网络质量及网关运行情况，为后续复盘分析网络质量、小区切换、网关稳定性提供数据基础。
急救链路网络情况监测（定位维度）
急救链路网络情况监测（时间维度）
“四信5G工业路由器”助力企业实现数字转型
四信作为全球领先的物联网通信设备及解决方案服务提供商，长久以来联合其他垂直行业伙伴积极探索5G创新技术和应用解决方案，深入业务场景，助力千行百业实现数字化转型，历经众多行业的丰富实践，四信通过结合创新技术开发，打造F-NR100、F-NR120、F-NR130、F-NR200等多款5G工业路由器和工业CPE，帮助政企实现端到端的快速部署。
四信5G工业路由器系列产品展示
随着“5G+工业互联网”新技术、新场景、新模式向生产各领域各环节深度拓展，5G专网逐步从服务生产向融入生产转变，端到端业务质量保障工作也面临前所未有的挑战。此次四信与移动的联合实践充分验证了集成5G专网质量探针在端到端业务质量监控和运维中的重要作用，5G工业路由器所具备的专网质量探测能力将高效帮助5G行业专网实现监测、自治与运维，助力5G专网高质量服务更多全连接工厂建设。
鉴于此次合作的成功性，未来四信和移动也将持续保持紧密合作，加快推动5G创新应用落地，共同推进5G产业化、规模化发展，为制造强国、网络强国建设尽一己之力。
