5G專網(wǎng)的抉擇：網(wǎng)絡(luò)切片還是“另起爐灶”？

王改靜

近日，廣東省工信廳聯(lián)合通管局等9個(gè)省直部門提出向國家申請(qǐng)專用頻段建設(shè)10個(gè)以上的5G專網(wǎng)的消息受到業(yè)內(nèi)關(guān)注，有關(guān)5G專網(wǎng)構(gòu)建方式再次引起業(yè)內(nèi)討論。

究竟什么是5G專網(wǎng)？5G專網(wǎng)，指專用于特定行業(yè)或企業(yè)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)前，5G專網(wǎng)進(jìn)入垂直行業(yè)理論上有兩大分支，一個(gè)是運(yùn)營商通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，使用UPF分流，將用戶的數(shù)據(jù)直接傳送到用戶的內(nèi)網(wǎng);另一個(gè)是國家提供專用的5G頻段，用于行業(yè)用戶自建5G專網(wǎng)。

但目前國內(nèi)出現(xiàn)的5G專網(wǎng)基本上采用的都是前者，如廣東聯(lián)通與格力、華為構(gòu)建的基于MEC邊緣云+智能制造領(lǐng)域的5G SA切片專網(wǎng);山東移動(dòng)與青島港、華為打造的基于5G SA專網(wǎng)的智慧港口等，同時(shí)在醫(yī)療、煤礦、智能制造等垂直行業(yè)都有案例應(yīng)用。

其中，廣東省工信廳發(fā)的這份《關(guān)于應(yīng)對(duì)疫情影響進(jìn)一步促進(jìn)信息服務(wù)和消費(fèi)的若干政策措施》的通知，提到關(guān)于5G專網(wǎng)的內(nèi)容主要是建設(shè)10個(gè)以上5G專網(wǎng)、申請(qǐng)1.4GHz等相關(guān)頻段在多個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域探索5G專網(wǎng)試點(diǎn)應(yīng)用、5G專網(wǎng)設(shè)備研發(fā)支持等內(nèi)容，這為國內(nèi)5G專網(wǎng)建設(shè)提出另一種思路。

切片還是頻譜分配？各有利弊

據(jù)了解，廣東是國內(nèi)首個(gè)申請(qǐng)用于建設(shè)5G專網(wǎng)頻段的省份，而在國外，德國、英國、日本為工業(yè)用戶分配了區(qū)域性的5G專用頻譜，例如德國將3.8G頻段的部分頻率發(fā)給制造業(yè)，日本則將4.6G至4.8G頻段留作5G專用網(wǎng)絡(luò)，但國內(nèi)并未分配5G行業(yè)頻段。此前，日本富士通宣布其自建的5G專網(wǎng)正式商用，也受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。

那么5G專網(wǎng)究竟是采用切片技術(shù)好還是分配專用頻譜比較好？

中國移動(dòng)研究院院長張同須認(rèn)為，歐美有的運(yùn)營商通過租賃方式建設(shè)專網(wǎng)，或者通過提供專用頻率建設(shè)專網(wǎng)，但我們認(rèn)為，通過運(yùn)營商的公網(wǎng)，利用新技術(shù)的方式提供給不同的行業(yè)還是有優(yōu)勢，比如速率保障、可靠性保障等優(yōu)勢。公網(wǎng)可以提升我國頻譜利用率，更好地實(shí)現(xiàn)5G引領(lǐng)，對(duì)垂直行業(yè)而言可降低成本、提升性能。

但也有其他業(yè)內(nèi)人士表示，利用運(yùn)營商的切片技術(shù)獲得其實(shí)是屬于虛擬專網(wǎng)，因?yàn)槭褂玫牟⒎鞘菍＞W(wǎng)頻率，盡管在不同切片，但物理網(wǎng)絡(luò)還是一個(gè)，供電系統(tǒng)、傳輸也都是同一個(gè)，并不是真正意義上的專網(wǎng)，這種網(wǎng)絡(luò)未來在面對(duì)公共安全、應(yīng)急指揮、鐵路或地鐵信號(hào)調(diào)度等對(duì)于安全性要求極高的行業(yè)能否完全勝任還是未知之?dāng)?shù)。特別是對(duì)于時(shí)延和可靠性要求比較高的行業(yè)，必須使用專用頻率，因?yàn)槭褂们衅夹g(shù)的專網(wǎng)可能無法保障這兩個(gè)指標(biāo)。

有更多的專家認(rèn)為，在5G專網(wǎng)路徑上，不管是運(yùn)營商為代表的公網(wǎng)陣營，還是專網(wǎng)陣營，對(duì)5G專網(wǎng)建設(shè)方式都各有利弊。

但中國聯(lián)通研究院物聯(lián)網(wǎng)研究院中心副經(jīng)理安崗此前在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時(shí)表示，目前的專網(wǎng)落后于公網(wǎng)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)，對(duì)于5G的探索也才剛剛開始。

其中，不少專家認(rèn)為，目前專網(wǎng)走向 5G的最大的問題是頻譜分配問題，國內(nèi)對(duì)5G專網(wǎng)專頻持包容審慎的態(tài)度。中國信息通信研究院副院長王志勤認(rèn)為，5G頻譜可能很難分給單獨(dú)的一個(gè)行業(yè)，一方面我們積極探索行業(yè)的模式，另外積極研究5G行業(yè)應(yīng)用是不是真的需要單獨(dú)的專用頻率，包括必要性、可行性及具體模式。

賽迪無線電所所長彭健則表示，不管是用切片還是分配頻譜，需要考慮應(yīng)用場景的需求和投入產(chǎn)生的性價(jià)比去綜合評(píng)價(jià)，不能片面的認(rèn)為哪種好那種不好，更多時(shí)候還是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的考量。

5G專網(wǎng)與公網(wǎng)存在之道：長期共存？

此前，工信部印發(fā)的《關(guān)于推動(dòng)5G加快發(fā)展的通知》提到，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)。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(shí)實(shí)施技術(shù)試驗(yàn)頻率許可。從工信部發(fā)布的《通知》來看，國家對(duì)于切片和頻譜分配建設(shè)5G專網(wǎng)都給予支持。

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(huì)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(jià)值。安崗對(duì)記者表示，盡管如此，專網(wǎng)更重要的是要保證其關(guān)鍵通信能力可靠以實(shí)現(xiàn)有效的指揮調(diào)度，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。安崗認(rèn)為，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(dòng)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(shí)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(huì)遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，一方面，邊緣計(jì)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(gè)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。

中國國家鐵路集團(tuán)有限公司工電部通信主管姜永富也表示，國鐵堅(jiān)持安全底線，繼續(xù)發(fā)展鐵路移動(dòng)通信專網(wǎng)。各國鐵路在解決鐵路的安全問題上，按照“專網(wǎng)為主，公網(wǎng)為輔”的原則，推進(jìn)各頻段的移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用——專網(wǎng)為主是解決安全，尤其是列車運(yùn)行安全問題，其他的業(yè)務(wù)有專網(wǎng)條件用專網(wǎng)，沒有專網(wǎng)條件就用公網(wǎng)。

安崗認(rèn)為，隨著5G時(shí)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(huì)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。

5G專網(wǎng)七種路徑

5G正式商用之后，其最大的應(yīng)用價(jià)值不再是2C端，而是在2B垂直行業(yè)市場。尤其是在工廠、園區(qū)、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)。

當(dāng)前5G專網(wǎng)建設(shè)方式被劃分為兩大分支，一個(gè)分支就是國家分配專用的頻譜，另一分支就是通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)來部署5G專網(wǎng)。目前這兩大分支被業(yè)內(nèi)認(rèn)同的部署方式一共有七種。

對(duì)于國家分配專用頻譜建設(shè)5G專網(wǎng)，只有一條路徑，這種部署方式主要是基于專網(wǎng)頻段獨(dú)立自建，與公網(wǎng)完全隔離，建設(shè)一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)通道，意味著垂直行業(yè)在頻譜資源上不再受制于運(yùn)營商，可以自建專網(wǎng)，目前國際上多個(gè)國家都已經(jīng)分配到5G專網(wǎng)建設(shè)的專用頻譜。

對(duì)于另外一個(gè)分支，就是運(yùn)營商通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，基于5G公網(wǎng)為垂直行業(yè)“切出”不同需求的5G專用網(wǎng)絡(luò)，目前這種部署方式在業(yè)內(nèi)采用的最多，也有很多成熟的部署方案。是在網(wǎng)絡(luò)切片的基礎(chǔ)上又被劃分出六個(gè)路徑，分別是運(yùn)營商基于公網(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、專網(wǎng)與公網(wǎng)之間RAN共享、專網(wǎng)與公網(wǎng)之間RAN和控制面共享、公網(wǎng)與專網(wǎng)端到端共享、N3 LBO以及F1 LBO。