隨著我國5G網(wǎng)絡(luò)不斷商用成熟，行業(yè)應(yīng)用也在逐步落地。中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院無線電管理研究所發(fā)布的《2021年5G發(fā)展展望白皮書》顯示，2021年我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模將進(jìn)一步增長，且增幅將超過2020年度。四大運(yùn)營商仍將繼續(xù)布局5G規(guī)模組網(wǎng)，并聯(lián)合企業(yè)廣泛探索5G融合應(yīng)用。5G融合應(yīng)用將使C/B/G多端用戶和市場受益，其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的5G專網(wǎng)建設(shè)將率先發(fā)力。
其實(shí)，專網(wǎng)作為信息通信網(wǎng)絡(luò)的一種形態(tài)長期存在，尤其是在公安、電力等重點(diǎn)行業(yè)，多年來一直都有自己的有線或無線專網(wǎng)用于服務(wù)行業(yè)自身的需求。中國信息通信研究院無線電研究中心無線應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)研究部主任李珊認(rèn)為，隨著無線技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，無線專網(wǎng)作用日益凸顯，各行業(yè)多年來對無線專網(wǎng)的需求一直存在。但由于無線電頻率資源有限，如何利用有限的資源為各行業(yè)服務(wù)，如何協(xié)調(diào)公網(wǎng)和專網(wǎng)之間的關(guān)系，一直是行業(yè)主管部門的重要研究課題。
垂直行業(yè)對5G專網(wǎng)有三大需求
在5G時(shí)代，移動(dòng)通信技術(shù)不僅是為了滿足個(gè)人的需求，很多技術(shù)指標(biāo)是針對行業(yè)需求而設(shè)計(jì)的。李珊表示，行業(yè)的需求天然與個(gè)人需求有很大的差異，尤其是在可靠性、穩(wěn)定性和安全性方面，5G的低時(shí)延、切片、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等技術(shù)特點(diǎn)，相對于以往的無線技術(shù)而言，可以更好地滿足行業(yè)用戶的上述需求。
近兩年，5G已經(jīng)在電力、工業(yè)、醫(yī)療、礦山、港口等行業(yè)有了非常多的應(yīng)用案例和商業(yè)落地項(xiàng)目，并給各行業(yè)帶來了實(shí)際的效能提升和成本降低，讓行業(yè)需求方看到了5G的潛力，同時(shí)對5G專網(wǎng)的需求也越來越迫切。基于5G專網(wǎng)技術(shù)和專網(wǎng)模式的探索必然成為5G發(fā)展非常重要的一部分。
在李珊看來，垂直行業(yè)對于5G專網(wǎng)的需求主要分為3個(gè)方面。
一是業(yè)務(wù)可用，行業(yè)客戶的某個(gè)用戶群（可能是一類終端）需要在帶寬、時(shí)延、丟包率、抖動(dòng)、可用度、開通效率上提供差異化服務(wù)處理；
二是安全可信，某些行業(yè)對于安全性和可靠性要求極高，需要一張5G網(wǎng)絡(luò)與其他業(yè)務(wù)隔離，做到數(shù)據(jù)不出園區(qū)或不出行業(yè)內(nèi)網(wǎng)，并將這些信息嵌入到行業(yè)用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)，支持其業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)一步智能化、自動(dòng)化；
三是自主可控，某些行業(yè)用戶希望對5G網(wǎng)絡(luò)的能力（如時(shí)延、帶寬等）KPI進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)一定程度的自主管理、維護(hù)和配置，甚至要求部分網(wǎng)元設(shè)備（如核心網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)算等）資產(chǎn)歸企業(yè)自己所有。
5G的端到端切片在一定程度上可以滿足用戶的上述需求。5G網(wǎng)絡(luò)切片將共享的物理基礎(chǔ)設(shè)施切割成多個(gè)獨(dú)立的虛擬網(wǎng)絡(luò)，為不同業(yè)務(wù)提供獨(dú)立運(yùn)行、相互隔離的定制化專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是5G服務(wù)垂直行業(yè)的關(guān)鍵切入點(diǎn)。與此同時(shí)，5G核心網(wǎng)將用戶面和控制面分離，使得運(yùn)營商也可以通過將UPF等部分核心網(wǎng)網(wǎng)元下沉到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的方式，滿足行業(yè)客戶對安全可信和自主可控的需求。這些技術(shù)性能可以滿足大部分行業(yè)對于專網(wǎng)的要求，也是運(yùn)營商依托公網(wǎng)為企業(yè)提供專網(wǎng)服務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)。
盡管運(yùn)營商在5G專網(wǎng)建設(shè)方面優(yōu)勢明顯，但同時(shí)也面臨一些挑戰(zhàn)。在李珊看來，挑戰(zhàn)主要有以下幾個(gè)方面：首先，當(dāng)前端到端切片技術(shù)尚未完全成熟，運(yùn)營商需要進(jìn)一步加快切片自動(dòng)化配置等能力，從而真正實(shí)現(xiàn)切片的快速部署；其次，運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)營以及商業(yè)模式上，需要適應(yīng)行業(yè)的新需求；最后，部分行業(yè)客戶對運(yùn)營商并不信任，仍然希望自己獨(dú)立建設(shè)5G專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全程全網(wǎng)的自主可控。
按需部署，探索5G行業(yè)融合應(yīng)用
眾所周知，目前5G專網(wǎng)建設(shè)有兩種模式，一種是為企業(yè)分配單獨(dú)的5G專網(wǎng)頻段，企業(yè)獨(dú)立建設(shè)運(yùn)營5G專網(wǎng)；另一種是運(yùn)營商基于公網(wǎng)，通過切片、部分核心網(wǎng)元（如UPF等）下沉以及提供專用無線接入網(wǎng)（如中國移動(dòng)正在嘗試?yán)?.9GHz為部分行業(yè)提供獨(dú)立的無線接入網(wǎng)）等虛擬專網(wǎng)的方式，美國服務(wù)器租用，為企業(yè)提供專網(wǎng)級的服務(wù)。
據(jù)李珊介紹，德國、日本目前多采用第一種模式，例如德國已經(jīng)為行業(yè)企業(yè)配發(fā)111張基于3.5GHz的5G專網(wǎng)頻率許可證，用于建設(shè)5G專網(wǎng)；日本也正在基于28GHz探索5G專網(wǎng)模式。從目前來看，這種獨(dú)立專網(wǎng)模式仍在探索之中，部分企業(yè)也會(huì)委托運(yùn)營商建設(shè)和運(yùn)營專網(wǎng)。而我國目前主要是運(yùn)營商通過5G虛擬專網(wǎng)的模式為行業(yè)客戶提供專網(wǎng)服務(wù)，三大運(yùn)營商均已推出自己的專網(wǎng)服務(wù)模式，并與行業(yè)企業(yè)共同探索新的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營模式。
談及各國5G專網(wǎng)不同的發(fā)展策略，李珊認(rèn)為，主要是由于各國的5G發(fā)展速度和行業(yè)信息化水平不同，如在德國和日本，運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度較慢，而信息化水平較高的工業(yè)企業(yè)對于將5G用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有較為迫切的需求，運(yùn)營商短時(shí)間內(nèi)很難滿足行業(yè)需求；而我國5G發(fā)展速度較快，同時(shí)運(yùn)營商愿意為滿足行業(yè)需求建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，并投入資源與企業(yè)共同探索5G行業(yè)融合應(yīng)用。
