
作者 |蜉蝣采采
来源 |无线深海
说你平时打电话,刷视频,玩游戏4G和5G,一般也叫公网。这个公字的意思是公开和公开。
也就是说,这个网络不仅可以用,还可以用隔壁的张三,也可以用张三老乡战友嫂子同学的哥哥。
与公网相比,是私网。这个私网完全是私人定制的,要拒绝不想访问的人。
比如你家用Wi-Fi只有家庭成员才能访问电视、家庭服务器、智能扬声器、扫地机器人等设备。
扩大这一概念,我们会发现各行各业都有自己的私网,专门为自己的内部系统服务,我们也称之为专网。
例如,在铁路上,从2G基于时代的使用GSM-R专网技术建设的内部网络专门用于列车与调度中心之间的通信。
除了业内人士,这种专网技术在幕后默默守护着铁路系统的运行。
在公共网络上,当你刷视频时,几乎没有什么损失,除了体验。然而,特殊的网络通常用于生产活动。网络就像我们身体的循环系统。如果血管堵塞或心脏跳动异常,可能导致系统瘫痪,从经济利益损害到安全事故。
因此,在建设专用网络时,对网络的性能、可靠性和安全性有很高的要求。可以说,网民、行业事件、死亡之地、生存之道都不容忽视。
因此,时代的聚光灯投射到5G身上。
在5G时代,eMBB(增强移动宽带),mMTC(海量机器通信)和uRLLC(超高可靠低时延通信)这三个场景提出。
除了eMBB此外,我们普通人一般不使用其他两种类型。
那么,5G为什么要花这么多普通大众用不到的功能?
是的,只是为了特殊的网络应用。普通消费者的网络需求,只是冰山一角露出水面,大头总是属于水面下的暗潮。
早在被称为5G2019年,工业和信息化部5G80%的真实应用场景应该用于工业互联网领域。我认为5G这个领域是这个领域。
据咨询机构 OMDIA 计算,全球范围 5G 工业应用的经济贡献将实现 13.2 万亿美元对制造业的贡献最为明显。
全球 5G 行业应用发布(数据源 OMDIA,截至 2020 年 3 月)
因此,部署5G专网推动垂直产业5G创新应用、扩大生产效率、加快数字化转型是必不可少的。
2020年3月,工业和信息化部发布了《关于G加快发展的通知建议组织发展5G行业虚拟专网研究与试点。
2021年7月,工业和信息化部联合九部门发布了《5》G5G专网建设规划明确目标。
同时,由工信部主导的绽放杯5G应用征集大赛已连续四届举行,旨在挖掘5G成熟的商业模式典型应用和探索。
这一切都表明了一个不可辩驳的事实:行业专网是5G的未来。
根据3GPP R16标准定义,5G专网分为独立部署模式(SNPN,Stand-alone Non-Public Network)和公网集成模式(PNI-NPN,Public Network Integrated Non-Public Network)。
独立部署模式是指使用与任何人共享的情况下,使用特殊频谱建立一个完全特殊的网络。这种方式一般需要为企业分配特殊频段,企业应独立进行网络建设和运维。
公网集成模式,则根据与公网共享程度不同,又可分为“与公网部分共享(共享RAN或共享RAN以及核心网络控制面)和与公网端到端共享。运营商应部署5G该方法具有灵活快捷的优势。
在欧洲、日本等国家,政府已经为企业开放了一个特殊的频段,企业可以在获得许可后建立独立的5个G专网。
2019年,德国政府开放了1000M对企业用户开放十年期使用权申请,主要用于工业4.0.农业和林业。目前,博世、宝马、大众、巴斯夫、汉莎航空等33家公司已申请5家G专网频段。
同年,日本还为企业开放了4个特殊频谱.5GHz和28GHz这两个频段,共1.1G并称之为带宽Local 5GNEC、秋田电缆、东京大学等单位都提交了申请。
2020年,富士通宣布其自建的Local 5G正式商业化。网络覆盖面积2.8万平方米8万平方米应用于智能安全,即通过5万平方米G通过多个摄像头收集的超高清视频流上传到网络上AI分析检测可疑行为,确保园区安全。
在中国,由于所有的频谱都分配给了运营商,企业要建设5G专网,别无选择,只能和运营商合作。
专业人士做专业的事情,有些运营商不仅是频谱,而且是资本、技术、经验、人力、平台,在网络建设的专业平是压倒性的。
因此,企业只需要拿出钱,把复杂的事情交给运营商,专注于部署应用程序来提高效率,这是最无忧无虑的双赢举措。
因此,三大运营商勇站潮流,纷纷推出自己的专网建设方案,并根据千行百业的多元化需求设定了不同的服务水平。
从上图可以看出,三大运营商都推出了与公网完全共享G专网部署模式。
从命名上看,联通最简单直白,分别称三种模式为5G虚拟专网,五G混合专网和5G独立专网。
电信更加优雅,分别称为致远模式、邻里模式、如翼模式。
移动突出了花钱越多越高贵的信条,将三种模式分别称为优享模式
以联通为例,我们来看看5G如何建立专网?
在这种模式下,5G基站、核心网(含用户面网元)UPF,还有其他网元)与公网用户共享。
那怎么区分公网和专网用户,并提供差异化的服务保障呢?这就要用到5G大杀手:端到端网络切片。
通过5G切片技术可实现多条逻辑隔离专用管道,实现专用网络用户与公共用户的业务隔离,不相互影响,确保用户业务安全。
这种软件构建的5G虚拟网络,具有服务范围广、灵活性高、成本低、施工周期短、覆盖范围广、时空接入终端不固定、一定的业务质量要求和一定程度的数据隔离要求,如智能城市、智能景区、新媒体、高端社区、办公、智能交通等场景。
在这种模式下,5G公网用户和专网用户共享基站,但核心网用户面功能(UPF)已经是专用的,也可以在企业园区内部边缘下沉计算(MEC)节点上。
与虚拟专网不同,企业的内部数据不再需要来自公网UPF转一圈,但通过企业园区内的专用UPF直接传输到企业内网,传输路径较短,数据不离开公园,安全性较高。
由于传输路径短,网络端到端延迟可有效减少到15毫秒,部分场景延迟可小于10毫秒。超低延迟,可使5G应用深入到企业生产控制的核心环节。
并且,由于MEC和UPF公园内部部署,企业对网络的控制也得到了加强,可以提供自主管理、自主配置、报警提醒等各种灵活的自主服务。
因此,5G 混合网适用于交通物流、港口码头、高端景区、城市安全、工业制造等各种局域开放园区。
顾名思义,这是完全5G独立专网、终端专用、基站专用、核心网专用、精细化点对点规划设计、与公网完全隔离、井水无河流。
< style="text-align:justify;">这种高度定制化的网络,可最大程度地发挥5G网络性能,实现覆盖无死角、数据不出园区、生产不中断、上下行带宽优化、超低时延和超高可靠性统统都不在话下。因此,5G独立专网适用于局域封闭区域,包括矿井、油田、核电、高精制造等场景。例如矿井、油田区域的无人调度、远程作业、系统控制与通信;高精制造厂区的智能制造、监控等应用。
电信的致远、比邻和如翼模式,网络架构跟联通的虚拟专网、混合专网、独立专网基本一致。
电信:致远模式
电信:比邻模式
电信:如翼模式
电信提出,5G专网服务不仅是一张通信网络,更是一种融合网络、云计算、边缘计算、应用平台全面定制的综合解决方案。
因此,电信的5G专网强调高度的定制化:“网定制、边智能、云协同、X随选”,目标是为行业客户打造一体化定制融合服务,实现“云网一体、按需定制”。
移动的优享、专享、尊享三种模式的5G专网采用“核心网独立部署,无线共用为主按需专用,共用传输资源按需隔离”的方式来建设。
基于这三种模式的5G专网,移动构建了人工智能、物联网、云计算、大数据和边缘计算能力体系和平台,从而支撑多种行业应用。
可以看出,三大运营商的5G专网架构基本一致,都已建成了功能完善、服务精准的无线通信基础设施,可以灵活满足行业客户的差异化诉求。
然而,基础设施的建成,仅仅是万里长征的第一步。
数字化转型的浪潮,浩浩荡荡,对于传统企业来说,唯有做时间的朋友,只争朝夕地推动数字化转型,才能在新的时代立足。
这股企业对数字化、网络化、智能化转型的内生驱动力,才是决定5G专网到底能走多快,走多远的终极能量。
5G专网,在改变行业的同时,也必将润物无声般地渗入我们的生活。
— END —
1. 中国联通5G行业专网白皮书
2. 中国电信5G定制网产品手册
3. 中国移动5G行业专网技术白皮书v1.0
4. 中国移动5G赋能产业数字化转型
往期推荐
虚幻引擎5上的《黑客帝国》全新体验,爱了爱了
低代码发展专访系列之七:低代码的火爆需要不一样的声音么?
Log4j 第三次发布漏洞补丁,漏洞或将长存
低代码发展专访系列之六:低代码平台能解决业务重构的问题吗?