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5G专网将成为2021年5G应用的先锋

www.cechina.cn2021.01.27阅读 5587

  5G不仅是通信时代的演进,更是整个社会的大变革。
  随着新基建对5G应用的大力推进,5G已基本满足C端用户使用需求,5G的最大价值在于B端www.cechina.cn,工信部前部长苗圩曾表示,5G的应用场景中约20%是To C控制工程网版权所有,80%是To B,而5G To B市场的突破点在于“先为各行业部署5G专网”。
  在进一步加强个人用户体验的同时,面对各行业的5G专网技术突破是目前行业发展的重中之重。5G专网该如何去部署?有哪些5G行业专网已经正式运行?一起来看看
  什么是5G专网?
  专网的概念并不是5G时代才出现的,早在3G、4G时代就已经存在,专网就是为特定用户提供网络通信服务的专用网络,公网与专网的区别主要在于公网为社会大众服务,例如打电话、发短信、看视频等需求,而专网为特定对象服务。

  公网就是大马路,大家都能开车上路。而园区、小区、校区的道路就是专网,仅提供给特定用户使用。
  那专网是不是就意味着是独立于公网之外的网络呢?不一定!
  5G专网有多种部署模式:
  ①企业基于专网频段独立自建,与公网完全隔离。
  企业通过独立申请频段、独立建设一整套独立的5G核心网、5G基站等网络的组网模式,在保障数据安全的同时可控性高,时延低,但是部署成本高,后期还需要一些专业的运维人员来维护网络,一般小企业基本无法承担。

  ②运营商基于公网频段帮助企业建设独立专网,与公网完全隔离。
  与第一种模式类似,不同的是由企业采用运营商5G公网的授权频谱(采用租用频谱等方式),建设一个完全与5G公网隔开的网络,包括核心网、基站和MEC的完整的5G专网。缺点依旧是成本过高。

  ③专网与公网之间共享RAN
  5G专网的gNB共享公网的, MEC、UPF、5GC CP、UDM独立部署。无线数据流量在gNB上实现分流,公网的数据流量传送到公网UPF,而专网的数据流量则传送到专网UPF。

  举例来说,企业里的传感器和超高清摄像头等产生的数据保留在企业内部;而员工的手机浏览网页、看视频等数据流量则通过公网传输。
  企业可以在保障数据安全的同时节省部署成本和维护成本。
  ④专网与公网之间共享RAN和控制面
  5G专网和公网的控制面功能都由公网中的5GC CP和UDM执行。

  这种方案由于专网的gNB和UPF分别由N2和N4接口连接5G公网的5GC CP,企业专网里的设备的用户信息也存储在运营商的5G公网里,而不是存储在企业内部,在数据安全性和保密性方面相对会差一点。但由于MEC和UPF仍然部署于企业内部,网络时延可以保障。
  ⑤完全共享5G公网资源
  5G专网从核心网到基站完全共享5G公网资源,一个完全端到端的“虚拟专网”。

  5G专网有多香?
  5G专网具有大带宽、 广连接、低时延、安全性等诸多优势 。同时, 5G专网具备适用部署区域化、 网络需求个性化、行业应用场景化等特点。
  5G专网可满足各行企业对5G网络的所有控制权、高度的可靠性、安全性、隐私性等,公网无法完全满足这些特定需求。
  5G专网提供了企业定制化网络的自由度,可根据使用场所、工作类型提供不同的配置。
  从电信行业整体下滑形势来看,场景化、垂直化的5G专网或许是王道。
  5G专网有以下4大优势:
  ●部署范围区域化,可面向封闭式的使用场景,如制造业园区、港口、矿山等;
  ●网络需求个性化,对时延要求严苛、可靠性要求高、上行速率需求高、数据安全和隔离要求严格等CONTROL ENGINEERING China版权所有,5G 专网中的网络切片、边缘计算、NFV/SDN 实现园区网络灵活部署;
  ●行业应用场景化控制工程网版权所有,是指 5G 网络将为不同的行业场景就近部署算力并提供能力开放;
  ●可与现有 IT 网络实现兼容互通,网络能力、网络技术也将不断演进升级。
  对于多数企业而言,5G公网与专网的融合部署可缩短建设周期,进而大大降低成本。
  市场研究机构IDC预测:到2023年,60%的中国1000强垂直行业(如制造、物流等)企业将开展基于5G专网的应用,从而保证数据可控和安全。
  运营商集体发力
  国家单位多次要求行业内加快5G虚拟专网落地,打造高质量5G网络。运营商也不断在加大5G专网建设力度。三大运营商是如何布局5G专网的呢?一起来看看:
  中国移动采用“核心网独立部署(分别面向ToC和ToB),无线共用为主按需专用,共用传输资源按需隔离”的方式组网,划分为优享、专享和尊享三个等级。

  图片来源:中国移动5G行业专网技术白皮书

  中国电信的5G专网部署分为致远、比邻、如翼三种模式。

  图片图片来源:中国电信5G定制网产品手册

  中国联通5G专网则分为虚拟专网、混合专网、独立专网三种部署方式。

  图片图片来源:中国联通5G行业专网白皮书

  尽管三家运营商对5G专网基本架构一致,都可以灵活满足行业客户的差异化诉求。
  目前运营商5G专网项目均已落地。
  2020年10月,湖州联通为三一智矿试验场紧急建设了5G专网,11月初,湖州联通又与北京联通、联通物联网公司协作,开通了中国联通首例5G跨域物联网专网,打通湖州试验场与北京总部的5G物联网专网通道,确保5G端到端远端监视和控制网络能力验证。
  2020年7月3日,中国电信与三一重工签署战略合作协议。中国电信将为三一规划建设以总部为中心,构建辐射全国厂区的工业互联网精品云专网,同时为三一各个厂区构建 5G 专网。
  2020年9月,山东移动联合海尔、华为,完成国内首个工业制造场景的5G可视化切片试点部署。海尔作为家电行业巨头,已经率先利用中国移动5G专网搭建了一套智慧工厂专业体系,无论是生产效率和产品质量还是安全性都得到了极大的提高。
  前瞻预计,未来几年我国专网通信行业的市场规模将保持在15%左右的速度增长,到2022年市场规模将达到273亿元。
  千行百业为之倾倒
  不仅运营商,整个社会各行业都在为5G专网加速,5G正在与人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算等技术深度融合。
  2020年以来,我国多个省市积极开启5G专网建设,在教育、公安、电网等主要应用展开试点,目前5G专网已在多个行业正式使用:
  ①5G政务专网
  2021年1月15日,全国第一张5G政务专网在深圳市坪山区正式运行www.cechina.cn,这也是全国第一个实现B端和C端应用融合的5G专网。

  ②5G 工业专网
  2020年9 月 18 日,鞍钢集团、中国移动、中兴通讯携手全球首发 5G 工业专网在鞍钢智慧炼钢中的应用,5G专网助力炼钢行业从自动化走向数字化。
  ③多厂区5G+MEC
  由中国联通集团、浙江联通、江苏联通及华为联手打造的业界首个多园区5G+MEC在杭州大和热磁电子有限公司浙江、江苏厂区顺利落地。

  ④5G智慧港口
  中国移动与宁波舟山港就5G智慧港口项目进行深度合作,针对智慧港口港机远程控制、智能理货、集卡自动驾驶等业务特性,提出港口5G专网解决方案,旨在将5G与港口生产业务深度融合,提升港口自动化水平、实现降本增效。
  ......
  目前5G智慧工厂、5G智能物流、5G+精准定位、5G+智能巡检、5G+机器视觉等各行业5G专网都均已落地,篇幅有限,文末分享了相关白皮书,可查看详细案例内容。
  5G应用先锋受之无愧
  去年3月24日,工信部印发《关于推动5G加快发展的通知》,提出要组织开展5G行业虚拟专网研究和试点,打通标准、技术、应用、部署等关键环节。
  此前,深圳市发展和改革委员会发布《关于大力促进5G创新应用发展的若干措施》的通知。
  要求“加快建设5G特色应用场景”,鼓励5G与垂直行业的融合应用;运用5G技术提升城市公共服务水平;着力推进5G数字政府建设;打造5G特色应用示范园区。
  国家各单位都在要求推动5G虚拟专网建设,加快5G行业专网落地,5G专网将成为5G 率先应用的领域,打破to B壁垒。
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