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越来越火的5G公网专用,到底是啥意思?

在国内5G网络覆盖日益完善的基础上,围绕工业、能源、交通、金融、医疗、教育、农业、文旅等重点行业,我们已经孵化成功了数以千计的5G融合应用创新,启动了近万个5G行业应用落地项目。

作者: 小枣君 来源:鲜枣课堂|2021-09-28 20:17

本文转载自微信公众号「鲜枣课堂」,作者小枣君。转载本文请联系鲜枣课堂公众号。

去年7月,3GPP R16版本冻结,正式拉开了5G垂直行业应用落地的帷幕。

如今,一年多的时间过去了,我们惊喜地发现,5G toB应用落地,取得了远超预期的成就。

在国内5G网络覆盖日益完善的基础上,围绕工业、能源、交通、金融、医疗、教育、农业、文旅等重点行业,我们已经孵化成功了数以千计的5G融合应用创新,启动了近万个5G行业应用落地项目。

目前,仅“5G+工业互联网”的在建项目,数量就已经超过1600个。

这些如雨后春笋般出现的5G toB垂直行业应用,实现了数字科技与传统行业的深度融合,改进了工艺流程,也重构了商业模式。它们的蓬勃发展,意味着数字化转型与数字经济正在有序推进。

5G toB应用的规模落地,离不开一项重要解决方案的支撑,那就是——5G专网。

众所周知,我们普通用户手机、电脑连接的国际互联网,叫做公网,是一个“公共场所”。而专网,则是专用于特定行业或企业的网络,是一个“私密场所”。

专网之所以会存在,主要有两方面的原因。一是出于安全隔离的考虑,避免公网用户接触敏感的数据。二是因为行业或企业对网络的可靠性、稳定性等QoS指标有更高的要求,公网无法满足。

2/3/4G时代,专网的建设成本极高,只有政府部门或少部分大型企业有能力建设和使用。例如公共安全专网、铁路专网、电力专网等。

5G时代,网络的主要应用场景变成了垂直行业,主要服务对象变成了行业企业。于是,专网的建网思路和商业模式,开始有了根本性的改变。

5G专网的部署模式,根据3GPP标准的定义,分为独立部署模式(SNPN)和公网集成模式(PNI-NPN)。简单来说,也就是“单独建设”和“共享公网”。

先说说独立部署模式。

5G专网的独立部署模式,和4G专网并无本质区别。简而言之,就是企业掏钱,单独建设一张网络,使用监管机构发放的专用频谱,或者使用免费频谱(免授权频谱)。

这种模式的优点,是完全隔离、完全独立,可靠性和私密性极高;而缺点,也是显而易见的。

首先,成本极高。企业除了要承担一次性的网络建设成本(CAPEX)之外,还要承担长期的、更加高昂的运维成本(OPEX)。

其次,技术难度很大,对企业的能力要求很高。一般情况下,都需要雇佣专业的通信技术团队进行驻场支持。

第三,建网周期很长,新业务上线慢。如果发生故障,解决和恢复速度也慢,影响企业的正常经营生产。

第四,标准协议缺失,产业链支持不足。专网服务于千行百业,不同行业对网络的要求不同。3GPP无法针对每个行业制定独立部署的标准,所以,容易导致标准混乱或确失,进而导致产品碎片化、工作量陡增。产业链也没办法提供足够的支持。

再看看公网专用。

鉴于“独立部署模式”的以上主要缺点, “公网集成模式”开始崛起,成为企业建设5G专网的首选。

“公网集成模式”,也被称为“公网专用”。顾名思义,就是共享运营商的5G公网设备和资源,实现专用业务。

根据与公网共享程度的不同,“公网集成模式”又分为“部分共享”与“端到端共享”。如下图所示:

相比独立部署专网,共享公网拥有明显的成本和技术优势。

在网络建设阶段,企业无需购买整套的5G通信设备,可以节省大量的资金。

维护阶段,企业可以将相关工作交给运营商,借助运营商的专业能力,对网络进行标准化运维。这种方式性价比更高,效率和安全性也更高。

采用“公网集成模式”,企业专网可以直接应用3GPP协议标准的成果,以及成熟的产业链,避免了碎片化,降低了成本。

对于企业用户最为关心的数据安全和业务安全问题,“公网专用”又该如何应对呢?

这里,我们就要提到华为核心网独具特色的风筝方案。

风筝方案是基于运营商5G网络公网专用。含S/M/L(小/中/大)三种规格,有入驻和共享两种部署模式,用于满足不同用户的可靠性需求,保障了企业生产系统的高可用性。

以数据私密性的需求为例,现在很多企业都希望实现“数据不出厂”,也就是说,敏感数据保留在园区内部,不进入公网承载网。

风筝方案的M/L模式,一般采用入驻式部署,把MEC/5GC专网放在园区内部,保障用户数据不出园区。

MEC的一个很大好处,是实现计算和存储能力的下沉,可以满足对时延要求极高的通信需求,例如AI质检、AGV导航等。

现在,很多企业将专网应用于生产环节,对网络的稳定性和可靠性要求极高,不能容忍业务出现中断。

但是,在极端的情况下,公网与园区专网之间的传输,仍然有可能发生故障(例如违规施工挖断光缆)。在这种情况下,就需要保证专网的业务不受影响,能够继续平稳工作。

华为的风筝方案,是这么处理的:

风筝方案的M模式中,园区内除了部署UPF(核心网用户面网元)之外,还部署了应急CP(核心网控制面),与公网进行实时数据同步。

当专网与公网之间的传输出现意外中断时,应急CP立即进行紧急无缝接管,保障稳态业务惯性运行、新业务正常接入、切换业务正常处理。也就是说,确保了“网断业不断”。

当园区专网和公网恢复连接后,业务管理功能将无缝回迁到中心网络,恢复成正常的工作状态。

这种紧急接管模式,已经在实战中得到了验证。

2021年5月,某园区5G toB入驻式专网商用项目出现信令传输故障,导致园区专网与中心网络中断3.5小时。正因为现场部署了华为风筝方案,根据业务实测结果显示,园区内稳态运行用户可以保持业务惯性运行。而且,新用户接入及切换业务,也得到了正常处理。中断恢复后,网络也实现了正常回切。

除了安全可靠之外,风筝方案在部署和运维方面的优势也非常明显。

方案采用边缘一体化交付模式,即插即用,一键式部署,2小时就能完成开通,极大地提升了交付效率。

中心网络采用集中运维,同时提供企业自服务portal。客户通过接入portal,在平台上进行应用的灵活部署,例如边缘站点一体化升级,小时级开站、分钟级复制等。这些都能够很好地满足企业用户降本增效的需求。

目前,风筝方案已在煤矿、智慧工厂等多个场景下落地应用,受到了越来越多企业用户的信任和青睐。

结语

5G成败看toB,toB成败看专网。

以华为风筝为代表的5G公网专用方案,已经通过大量的实际部署案例,证明了自身的价值。

它具备灵活开放的特性,可以让行业客户更灵活自由地部署网络。它对公网资源的共享利用,大幅降低了行业客户的投资成本。它所引入云边协同机制,也为用户提供了一个轻量化的边缘云平台,可以挖掘更多业务应用。

对于运营商而言,采用公网专用,可以更好地服务政企客户,不仅极大地提升了自身网络资源的利用率,也掌握了云网融合的主动权,实现了长期增益。

放眼未来,公网专用将助力更多的企业拥抱5G,实现数字化转型。5G专网的黄金时代,已然到来!

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【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

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