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      5G 公網專用,到底是什么!

      放大字體??縮小字體 時間:2021-09-29 09:11    熱度:101
      3GPP R16 版本凍結,正式拉開了 5G 垂直行業應用落地的帷幕。如今,一年多的時間過去。。。
      3GPP R16 版本凍結,正式拉開了 5G 垂直行業應用落地的帷幕。

      如今,一年多的時間過去了,我們驚喜地發現,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、能源、交通、金融、醫療、教育、農業、文旅等重點行業,我們已經孵化成功了數以千計的 5G 融合應用創新,啟動了近萬個 5G 行業應用落地項目。

      目前,僅“5G + 工業互聯網”的在建項目,數量就已經超過 1600 個。

      這些如雨后春筍般出現的 5G toB 垂直行業應用,實現了數字科技與傳統行業的深度融合,改進了工藝流程,也重構了商業模式。它們的蓬勃發展,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網,叫做公網,是一個“公共場所”。而專網,則是專用于特定行業或企業的網絡,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。二是因為行業或企業對網絡的可靠性、穩定性等 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,主要服務對象變成了行業企業。于是,專網的建網思路和商業模式,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 專網并無本質區別。簡而言之,就是企業掏錢,單獨建設一張網絡,使用監管機構發放的專用頻譜,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,對企業的能力要求很高。一般情況下,都需要雇傭專業的通信技術團隊進行駐場支持。

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

      第四,標準協議缺失,產業鏈支持不足。專網服務于千行百業,不同行業對網絡的要求不同。3GPP 無法針對每個行業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,實現專用業務。

      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勢。

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

      維護階段,企業可以將相關工作交給運營商,借助運營商的專業能力,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”,企業專網可以直接應用 3GPP 協議標準的成果,以及成熟的產業鏈,避免了碎片化,降低了成本。

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

      這里,我們以華為核心網風箏方案舉例。

      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,保障了企業生產系統的高可用性。

      以數據私密性的需求為例,現在很多企業都希望實現“數據不出廠”,也就是說,敏感數據保留在園區內部,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 專網放在園區內部,保障用戶數據不出園區。

      MEC 的一個很大好處,是實現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。

      現在,很多企業將專網應用于生產環節,對網絡的穩定性和可靠性要求極高,不能容忍業務出現中斷。

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

      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意外中斷時,應急 CP 立即進行緊急無縫接管,保障穩態業務慣性運行、新業務正常接入、切換業務正常處理。也就是說,確保了“網斷業不斷”。

      當園區專網和公網恢復連接后,業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。

      這種緊急接管模式,已經在實戰中得到了驗證。

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

      除了安全可靠之外,風箏方案在部署和運維方面的優勢也非常明顯。

      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。

      █ 結語

      5G 成敗看 toB,toB 成敗看專網。

       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,大幅降低了行業客戶的投資成本。它所引入云邊協同機制,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,實現了長期增益。

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