越來越火的5G公網專用,到底是啥意思?

時間:2021-09-30

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導語:5G專網的獨立部署模式,和4G專網并無本質區(qū)別。簡而言之,就是企業(yè)掏錢,單獨建設一張網絡,使用監(jiān)管機構發(fā)放的專用頻譜,或者使用免費頻譜(免授權頻譜)。

  去年7月,3GPP R16版本凍結,正式拉開了5G垂直行業(yè)應用落地的帷幕。

  如今,一年多的時間過去了,我們驚喜地發(fā)現(xiàn),5G toB應用落地,取得了遠超預期的成就。

  在國內5G網絡覆蓋日益完善的基礎上,圍繞工業(yè)、能源、交通、金融、醫(yī)療、教育、農業(yè)、文旅等重點行業(yè),我們已經孵化成功了數以千計的5G融合應用創(chuàng)新,啟動了近萬個5G行業(yè)應用落地項目。

  目前,僅“5G+工業(yè)互聯(lián)網”的在建項目,數量就已經超過1600個。

  這些如雨后春筍般出現(xiàn)的5G toB垂直行業(yè)應用,實現(xiàn)了數字科技與傳統(tǒng)行業(yè)的深度融合,改進了工藝流程,也重構了商業(yè)模式。它們的蓬勃發(fā)展,意味著數字化轉型與數字經濟正在有序推進。

  5G toB應用的規(guī)模落地,離不開一項重要解決方案的支撐,那就是——5G專網。

  眾所周知,我們普通用戶手機、電腦連接的國際互聯(lián)網,叫做公網,是一個“公共場所”。而專網,則是專用于特定行業(yè)或企業(yè)的網絡,是一個“私密場所”。

  專網之所以會存在,主要有兩方面的原因。一是出于安全隔離的考慮,避免公網用戶接觸敏感的數據。二是因為行業(yè)或企業(yè)對網絡的可靠性、穩(wěn)定性等QoS指標有更高的要求,公網無法滿足。

  2/3/4G時代,專網的建設成本極高,只有政府部門或少部分大型企業(yè)有能力建設和使用。例如公共安全專網、鐵路專網、電力專網等。

  5G時代,網絡的主要應用場景變成了垂直行業(yè),主要服務對象變成了行業(yè)企業(yè)。于是,專網的建網思路和商業(yè)模式,開始有了根本性的改變。

  5G專網的部署模式,根據3GPP標準的定義,分為獨立部署模式(SNPN)和公網集成模式(PNI-NPN)。簡單來說,也就是“單獨建設”和“共享公網”。

  先說說獨立部署模式。

  5G專網的獨立部署模式,和4G專網并無本質區(qū)別。簡而言之,就是企業(yè)掏錢,單獨建設一張網絡,使用監(jiān)管機構發(fā)放的專用頻譜,或者使用免費頻譜(免授權頻譜)。

  這種模式的優(yōu)點,是完全隔離、完全獨立,可靠性和私密性極高;而缺點,也是顯而易見的。

  首先,成本極高。企業(yè)除了要承擔一次性的網絡建設成本(CAPEX)之外,還要承擔長期的、更加高昂的運維成本(OPEX)。

  其次,技術難度很大,對企業(yè)的能力要求很高。一般情況下,都需要雇傭專業(yè)的通信技術團隊進行駐場支持。

  第三,建網周期很長,新業(yè)務上線慢。如果發(fā)生故障,解決和恢復速度也慢,影響企業(yè)的正常經營生產。

  第四,標準協(xié)議缺失,產業(yè)鏈支持不足。專網服務于千行百業(yè),不同行業(yè)對網絡的要求不同。3GPP無法針對每個行業(yè)制定獨立部署的標準,所以,容易導致標準混亂或確失,進而導致產品碎片化、工作量陡增。產業(yè)鏈也沒辦法提供足夠的支持。

  再看看公網專用。

  鑒于“獨立部署模式”的以上主要缺點, “公網集成模式”開始崛起,成為企業(yè)建設5G專網的首選。

  “公網集成模式”,也被稱為“公網專用”。顧名思義,就是共享運營商的5G公網設備和資源,實現(xiàn)專用業(yè)務。

  根據與公網共享程度的不同,“公網集成模式”又分為“部分共享”與“端到端共享”。如下圖所示:

  相比獨立部署專網,共享公網擁有明顯的成本和技術優(yōu)勢。

  在網絡建設階段,企業(yè)無需購買整套的5G通信設備,可以節(jié)省大量的資金。

  維護階段,企業(yè)可以將相關工作交給運營商,借助運營商的專業(yè)能力,對網絡進行標準化運維。這種方式性價比更高,效率和安全性也更高。

  采用“公網集成模式”,企業(yè)專網可以直接應用3GPP協(xié)議標準的成果,以及成熟的產業(yè)鏈,避免了碎片化,降低了成本。

  對于企業(yè)用戶最為關心的數據安全和業(yè)務安全問題,“公網專用”又該如何應對呢?

  這里,我們就要提到華為核心網獨具特色的風箏方案。

  風箏方案是基于運營商5G網絡公網專用。含S/M/L(小/中/大)三種規(guī)格,有入駐和共享兩種部署模式,用于滿足不同用戶的可靠性需求,保障了企業(yè)生產系統(tǒng)的高可用性。

  以數據私密性的需求為例,現(xiàn)在很多企業(yè)都希望實現(xiàn)“數據不出廠”,也就是說,敏感數據保留在園區(qū)內部,不進入公網承載網。

  風箏方案的M/L模式,一般采用入駐式部署,把MEC/5GC專網放在園區(qū)內部,保障用戶數據不出園區(qū)。

  MEC的一個很大好處,是實現(xiàn)計算和存儲能力的下沉,可以滿足對時延要求極高的通信需求,例如AI質檢、AGV導航等。

  現(xiàn)在,很多企業(yè)將專網應用于生產環(huán)節(jié),對網絡的穩(wěn)定性和可靠性要求極高,不能容忍業(yè)務出現(xiàn)中斷。

  但是,在極端的情況下,公網與園區(qū)專網之間的傳輸,仍然有可能發(fā)生故障(例如違規(guī)施工挖斷光纜)。在這種情況下,就需要保證專網的業(yè)務不受影響,能夠繼續(xù)平穩(wěn)工作。

  華為的風箏方案,是這么處理的:

  風箏方案的M模式中,園區(qū)內除了部署UPF(核心網用戶面網元)之外,還部署了應急CP(核心網控制面),與公網進行實時數據同步。

  當專網與公網之間的傳輸出現(xiàn)意外中斷時,應急CP立即進行緊急無縫接管,保障穩(wěn)態(tài)業(yè)務慣性運行、新業(yè)務正常接入、切換業(yè)務正常處理。也就是說,確保了“網斷業(yè)不斷”。

  當園區(qū)專網和公網恢復連接后,業(yè)務管理功能將無縫回遷到中心網絡,恢復成正常的工作狀態(tài)。

  這種緊急接管模式,已經在實戰(zhàn)中得到了驗證。

  2021年5月,某園區(qū)5G toB入駐式專網商用項目出現(xiàn)信令傳輸故障,導致園區(qū)專網與中心網絡中斷3.5小時。正因為現(xiàn)場部署了華為風箏方案,根據業(yè)務實測結果顯示,園區(qū)內穩(wěn)態(tài)運行用戶可以保持業(yè)務慣性運行。而且,新用戶接入及切換業(yè)務,也得到了正常處理。中斷恢復后,網絡也實現(xiàn)了正常回切。

  除了安全可靠之外,風箏方案在部署和運維方面的優(yōu)勢也非常明顯。

  方案采用邊緣一體化交付模式,即插即用,一鍵式部署,2小時就能完成開通,極大地提升了交付效率。

  中心網絡采用集中運維,同時提供企業(yè)自服務portal??蛻敉ㄟ^接入portal,在平臺上進行應用的靈活部署,例如邊緣站點一體化升級,小時級開站、分鐘級復制等。這些都能夠很好地滿足企業(yè)用戶降本增效的需求。

  目前,風箏方案已在煤礦、智慧工廠等多個場景下落地應用,受到了越來越多企業(yè)用戶的信任和青睞。

  █ 結語

  5G成敗看toB,toB成敗看專網。

  以華為風箏為代表的5G公網專用方案,已經通過大量的實際部署案例,證明了自身的價值。

  它具備靈活開放的特性,可以讓行業(yè)客戶更靈活自由地部署網絡。它對公網資源的共享利用,大幅降低了行業(yè)客戶的投資成本。它所引入云邊協(xié)同機制,也為用戶提供了一個輕量化的邊緣云平臺,可以挖掘更多業(yè)務應用。

  對于運營商而言,采用公網專用,可以更好地服務政企客戶,不僅極大地提升了自身網絡資源的利用率,也掌握了云網融合的主動權,實現(xiàn)了長期增益。

  放眼未來,公網專用將助力更多的企業(yè)擁抱5G,實現(xiàn)數字化轉型。5G專網的黃金時代,已然到來!

5G
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