王改靜

當(dāng)前，近60萬的5G基站建設(shè)正在四大運(yùn)營商中如火如荼展開。但5G網(wǎng)絡(luò)部署只是第一步，5G的應(yīng)用創(chuàng)新才是5G發(fā)揮促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長新動能的關(guān)鍵。5G專網(wǎng)，又該如何起步呢？

5G給個人通信帶來的只是量的變化，沒有質(zhì)的變化，5G更大的商業(yè)價值是在各個垂直行業(yè)，賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。但5G公共通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足2B企業(yè)各種應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)的要求，由此專網(wǎng)需求量急劇上升。

近日，工信部印發(fā)的《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》提到，要持續(xù)加大5G技術(shù)研發(fā)力度，加強(qiáng)5G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)。組織開展5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)研究和試點(diǎn)，打通標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、應(yīng)用、部署等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時《通知》中還提到，要適時發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，開展5G行業(yè)（含工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）專用頻率規(guī)劃研究，適時實(shí)施技術(shù)試驗(yàn)頻率許可。

那么目前國內(nèi)專網(wǎng)建設(shè)的需求是什么？5G專網(wǎng)該如何開局？還有哪些坎需要邁過？

他山之石：日本是怎么做的？

事實(shí)上，在發(fā)展5G專網(wǎng)模式上，全球在同一個起跑線上。日本是全球5G的先行者之一，特別是在5G模式創(chuàng)新上，具有示范意義。

3月27日，日本富士通宣布其自建的5G專網(wǎng)正式商用。這個消息受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，這或許是全球首個5G專網(wǎng)的正式商用。

其實(shí)早在去年12月份，日本政府就開始接受5G專網(wǎng)服務(wù)頻譜牌照申請。這些5G專網(wǎng)將被分配與移動運(yùn)營商不同的頻譜資源。當(dāng)前日本已為垂直行業(yè)分配了2575-2595MHz、28.2-28.3GHz、4.6G-4.8GHz和28.3-29.1GHz頻段部署4G/5G專網(wǎng)。企業(yè)可以向政府申請本地5G許可證，以獲得這些頻譜的使用權(quán)。

據(jù)了解，日本通過允許地方政府和企業(yè)在農(nóng)村地區(qū)建設(shè)自己的網(wǎng)絡(luò)，可以利用局部地區(qū)的5G專網(wǎng)，在農(nóng)場和工廠等地點(diǎn)遠(yuǎn)程操控機(jī)器、攝像頭和無人機(jī)等。如，日本政府預(yù)計將使用5G服務(wù)實(shí)時監(jiān)控河流的水位。據(jù)了解，日本定義的5G專網(wǎng)主要是指在自己的土地上自建5G網(wǎng)絡(luò)供自己使用。

目前，日本富士通、NEC、NTT East、秋田有線電視等企業(yè)已經(jīng)申請了本地5G許可證。其中，富士通于2月18日第一個獲得本地5G無線許可。

僅僅一個多月，富士通就正式商用了5G專網(wǎng)，并部署于新川崎科技廣場，覆蓋面積達(dá)2.8萬平方米。據(jù)了解，該5G專網(wǎng)初期應(yīng)用為5G智慧安防，即通過5G網(wǎng)絡(luò)上傳由多個攝像頭采集的超高清視頻流，并通過AI分析來檢測可疑行為，以確保園區(qū)安全。

此外，富士通本次商用的5G專網(wǎng)采用NSA組網(wǎng)，即依托于現(xiàn)有的4G系統(tǒng)添加5G基站。其中，4G LTE使用頻段為2575MHz-2595MHz，5G NR使用頻段為28.2GHz-28.3GHz。

富士通的5G專網(wǎng)案例，對中國的5G專網(wǎng)發(fā)展又有哪些啟示？

專網(wǎng)技術(shù)整體落后1.5代

近年來，隨著新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，專網(wǎng)通信行業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。我國作為全球新興技術(shù)發(fā)展的重要一環(huán)，企業(yè)專網(wǎng)需求量也急劇上升，市場規(guī)模全球占比逐年攀升。

目前的行業(yè)專網(wǎng)普遍以窄帶通信系統(tǒng)為主，如2G、3G，傳輸速率較低，但可以滿足企業(yè)對傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備與應(yīng)用場景的連接需求，中國聯(lián)通研究院物聯(lián)網(wǎng)研究院中心副經(jīng)理安崗在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》記者采訪時表示，隨著制造業(yè)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，無線AGV、工業(yè)AR/VR、機(jī)器視覺質(zhì)檢等新型工業(yè)應(yīng)用場景的出現(xiàn)促使企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)時延、傳輸速率、安全性的要求也在提高，傳統(tǒng)專網(wǎng)在某些方面的“缺陷”已逐漸顯現(xiàn)。

安崗表示，首先是傳統(tǒng)專網(wǎng)采用的通信技術(shù)較為落后，網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時延、可靠性、安全性等方面無法滿足現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的要求;其次是傳統(tǒng)專網(wǎng)采用專有通信設(shè)備建設(shè)，存在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全定制化、周期長、成本高等問題。

其實(shí)，相對于三大運(yùn)營商運(yùn)營的公共通信網(wǎng)絡(luò)，專網(wǎng)技術(shù)整體落后1.5代，目前主流仍然是相當(dāng)于2G或3G的技術(shù)，僅有部分領(lǐng)域例如政務(wù)網(wǎng)廣泛引入4G技術(shù)，安崗認(rèn)為，造成這種現(xiàn)象主要兩種原因，一是專網(wǎng)具有鮮明的行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)，比如公共安全、工商業(yè)等，行業(yè)的特殊性決定了專網(wǎng)通信的高安全性、高穩(wěn)定性、低成本等需求，某種程度上也限制了專網(wǎng)迭代的速度;二是專網(wǎng)通信規(guī)模相對較小且高度分散，研發(fā)投入較少，處于發(fā)展相對落后的境地。

5G專網(wǎng)建設(shè)的四種模式

為了滿足行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的需求，部分行業(yè)使用非授權(quán)頻譜或行業(yè)自有頻率自建專網(wǎng)。但行業(yè)頻率專網(wǎng)帶寬小、網(wǎng)絡(luò)和終端成本高、制式相對落后，不利于行業(yè)發(fā)展。而Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)可靠性和穩(wěn)定性差，不支持設(shè)備的移動性。5G時代的到來為各行業(yè)引入無線移動應(yīng)用打開了新的出口。

目前企業(yè)或園區(qū)的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況主要以使用公網(wǎng)為主，安崗表示，當(dāng)前三大運(yùn)營商都在積極探索5G專網(wǎng)的應(yīng)用場景以及建設(shè)模式，例如服務(wù)大興國際機(jī)場的5G專網(wǎng)，在港口、礦山等領(lǐng)域聯(lián)合企業(yè)建設(shè)的5G專網(wǎng)等。

其實(shí)，運(yùn)營商在5G企業(yè)專網(wǎng)的建設(shè)有很多種模式，安崗表示，第一種為基于公網(wǎng)頻段幫助企業(yè)建設(shè)獨(dú)立專網(wǎng)，與公網(wǎng)完全隔離。這種建設(shè)方式的優(yōu)點(diǎn)是可保障企業(yè)數(shù)據(jù)的安全、網(wǎng)絡(luò)時延低、網(wǎng)絡(luò)自主可控等，缺點(diǎn)主要是部署成本較高。

第二種是專網(wǎng)與公網(wǎng)之間RAN共享，這種方式下，專網(wǎng)共享使用公網(wǎng)的5G基站，無線數(shù)據(jù)流量在5G基站上實(shí)現(xiàn)分流，工廠里產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將保留在本地，而企業(yè)員工的智能手機(jī)上網(wǎng)、看視頻等數(shù)據(jù)流量則通過公網(wǎng)傳輸。相對于第一種可降低一定的成本。

第三種與第二種類似，專網(wǎng)與公網(wǎng)之間不僅在RAN共享，同時在控制面也實(shí)現(xiàn)共享。這種模式下，專網(wǎng)和公網(wǎng)的控制面功能均通過公網(wǎng)中的核心網(wǎng)執(zhí)行。

最后一種是基于網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)來實(shí)現(xiàn)公網(wǎng)與專網(wǎng)端到端共享。這種模式基于5G公網(wǎng)，為5G專網(wǎng)端到端切出一個“切片子網(wǎng)絡(luò)”。這種建設(shè)方式用戶信息和數(shù)據(jù)流量的安全性取決于網(wǎng)絡(luò)切片能力，而時延的保障則取決于運(yùn)營商邊緣云的部署位置。

5G時代專網(wǎng)與公網(wǎng)將融合發(fā)展

5G的廣覆蓋、大帶寬、低時延等優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)專網(wǎng)通信技術(shù)的提升。例如，安防監(jiān)控、碼頭應(yīng)用，5G技術(shù)打造的5G無人機(jī)、5G無人運(yùn)輸車等，提升了專網(wǎng)應(yīng)用范圍，豐富了專網(wǎng)的內(nèi)涵。

傳統(tǒng)意義上的專網(wǎng)，一部分在于連接，更大的應(yīng)用則在于調(diào)度指揮，保證關(guān)鍵通信能力。安崗表示，5G在行業(yè)的定位不僅僅是通信管道，更著重于連接，數(shù)據(jù)的傳輸和應(yīng)用，將會與攝像頭、AI、工業(yè)設(shè)備等相結(jié)合，發(fā)揮更大的應(yīng)用價值。在這一點(diǎn)上，傳統(tǒng)專網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢依舊無可取代。因此，無論是用4G還是用5G建設(shè)的專網(wǎng)，在短期內(nèi)都難以撼動傳統(tǒng)專網(wǎng)在垂直行業(yè)的地位。

此前電子科技大學(xué)教授李少謙在接受媒體采訪時也表示，專網(wǎng)思維使得5G在理論上可以服務(wù)百行百業(yè)。但在實(shí)際中，運(yùn)營商切入垂直行業(yè)會遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，一方面，邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片等沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，不同廠家的設(shè)備、網(wǎng)管系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通;另一方面，垂直行業(yè)的需求極其復(fù)雜、個性化，運(yùn)營商并不熟悉，因5G而成為“專網(wǎng)運(yùn)營商”，并不能很好的將網(wǎng)絡(luò)能力與行業(yè)需求深度融合。

安崗認(rèn)為，隨著5G時代的到來，專網(wǎng)和公網(wǎng)將出現(xiàn)更加深度的融合，例如電信運(yùn)營商可能會基于5G技術(shù)切入專網(wǎng)，提供具有成本優(yōu)勢的行業(yè)應(yīng)用解決方案，為專網(wǎng)的技術(shù)提升創(chuàng)造條件。

此外，未來的專網(wǎng)技術(shù)，是傳統(tǒng)專網(wǎng)技術(shù)和新一代通信技術(shù)相互取長補(bǔ)短，應(yīng)用于不同的業(yè)務(wù)場景。5G技術(shù)可能會在擴(kuò)展專網(wǎng)邊界、推動新型應(yīng)用等方面大展身手。隨著LTE的普及和5G等新一代通信技術(shù)的快速發(fā)展，專網(wǎng)和公網(wǎng)相統(tǒng)一的可能性也會隨之增強(qiáng)。

未來，工廠、園區(qū)、運(yùn)輸、醫(yī)院、油田、電網(wǎng)、港口等各行各業(yè)都可能擁有5G專網(wǎng)，以利用5G大帶寬、低時延、高可靠、多連接的網(wǎng)絡(luò)能力和邊緣計算，來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升生產(chǎn)效率。

《通信產(chǎn)業(yè)報》全媒體總編輯辛鵬駿認(rèn)為，在移動通信之始的1G、2G時代，行業(yè)專網(wǎng)或企業(yè)專網(wǎng)以“特殊存在”發(fā)揮了特定作用。5G時代專網(wǎng)“重出江湖”，既是企業(yè)數(shù)字化需求，更是5G技術(shù)能力特點(diǎn)使然。符合商業(yè)規(guī)律，也體現(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)。相信隨著模式探索不斷深入、技術(shù)方案不斷成熟以及頻率安排、監(jiān)管政策的逐步明晰，各種模式的5G專網(wǎng)或會成為“5G改變社會”的新風(fēng)景線。