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一文讀懂5G專網發(fā)展現狀與挑戰(zhàn)

2021-08-19 14:46 5G行業(yè)應用

導讀:在行業(yè)領域,三大運營商均推出了自己的5G專網服務產品,并建成了大量的商用5G專網。本文對目前專網的發(fā)展現狀及面臨的挑戰(zhàn)做一個簡單的總結和分析。

5G在其愿景制定之初即面向垂直行業(yè)應用,因此才有“5G改變社會”的說法,這也寄托了電信運營商借助5G拓展行業(yè)市場的希望,而5G專網毫無疑問是進入這一市場的敲門磚。借助5G專網,尤其是與傳統(tǒng)OT網絡的融合,將給電信運營商進一步為垂直行業(yè)提供云計算、物聯網、智能化應用提供很好的機會,在公眾用戶流量紅利之外打開另一扇產業(yè)數字化轉型的增長之門。

而在國家層面,產業(yè)數字化轉型成為面對大變局時代經濟增長不確定性和外部環(huán)境不確定性的主要選擇,而5G作為新型信息基礎設施,和人工智能、云計算等技術聚合,將是產業(yè)數字化轉向的數字底座,對經濟的拉動存在“乘數效應”,因此受到高度重視,出臺系列政策推動5G與行業(yè)的融合。

中國5G經過2年的商用,5G獨立組網也已經商用一年,取得了舉世矚目的成績,截止到2021年6月底,建成5G基站數96.1萬個,5G終端連接數為3.65億。在行業(yè)領域,三大運營商均推出了自己的5G專網服務產品,并建成了大量的商用5G專網。本文對目前專網的發(fā)展現狀及面臨的挑戰(zhàn)做一個簡單的總結和分析。

1. 5G應用“揚帆”行動計劃

黨中央、國務院高度重視5G發(fā)展,為落實2021年《政府工作報告》“加大5G網絡和千兆光網建設力度,豐富應用場景”的要求,以及”十四五“規(guī)劃中“構建基于5G的應用場景和產業(yè)生態(tài)”的目標,工業(yè)和信息化部聯合中央網信辦、國家發(fā)展和改革委等9部門印發(fā)《5G應用“揚帆”行動計劃(2021-2023年)》。

《行動計劃》從標準體系構建、產業(yè)基礎強化、信息消費升級、行業(yè)應用深化、社會民生服務、網絡能力強基、應用生態(tài)融通、安全保障提升等方面提出了8大專項行動。為了進一步促進《行動計劃》的落地實施,在專項行動中設置了4大重點工程,包括實施5G應用標準體系構建及推廣工程、面向行業(yè)需求的5G產品攻堅工程、5G應用創(chuàng)新生態(tài)培育示范工程和5G應用安全能力鍛造工程。通過8大專項行動和4大重點工程,將有效的促進5G和行業(yè)的融合。

《行動計劃》面向信息消費、實體經濟、民生服務三大領域,明確了重點在15個行業(yè)推進5G應用,通過三年時間初步形成5G創(chuàng)新應用體系。從促進信息消費看,重點培育5G+新型信息消費和融合媒體兩個方向,拉動新型產品和新型內容消費,加快5G在媒體領域的落地應用;從推動實體經濟域看,重點推進5G在工業(yè)互聯網、車聯網、智慧物流、智慧港口、智慧采礦、智慧電力、智慧油氣、智慧農業(yè)和智慧水利等9大領域的深度應用,加快重點行業(yè)數字化轉型進程。從提升民生服務領域看,重點加大在智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧文旅和智慧城市4個領域的5G應用創(chuàng)新。這15個重點行業(yè)也是目前5G應用創(chuàng)新的主要方向。

為落實《行動計劃》,7月24-25日,全國5G行業(yè)應用規(guī)模化發(fā)展現場會在廣東深圳、東莞召開,對《5G應用“揚帆”行動計劃(2021—2023年)》進行了深入解讀。

2. 5G應用發(fā)展主要指標體系

《行動計劃》還提出了5G應用發(fā)展的量化的指標體系:

其中,1、2、5三項主要衡量面向公眾的服務發(fā)展水平,其它4項主要評估在垂直行業(yè)應用的發(fā)展水平,相信經過3年的發(fā)展,這些目標的實現將推動5G行業(yè)應用走向一個良性發(fā)展的階段。

3. 運營商5G專網服務產品體系

中國移動:

2020年7月,中國移動發(fā)布5G專網產品、技術、運營三大體系。推出5G專網“優(yōu)享、專享、尊享”三種模式,發(fā)布邊緣計算、超級上行、網絡服務等多項5G專網能力。在基礎能力、網絡部署、服務支撐三個方面提供12大能力:基礎能力包括網絡切片、QoS增強、邊緣計算、專屬上行;網絡部署包括專屬網元、業(yè)務分流、無線公專融合、頻率協(xié)同;服務支撐包括統(tǒng)一入口、自助運維、能力開放、按單組網。

2021年,中國移動面向R16的商用,規(guī)劃了5G專網的技術體系2.0演進,將原本3大類增加了”行業(yè)增強“擴展到4大類,主要規(guī)劃落地R16面向垂直行業(yè)增強的5G LAN、TSN(時間敏感網絡)、NPN(非公共網絡)、高精定位、二次鑒權(應用側鑒權)和接入安全。并面向行業(yè)應用需求,在基礎能力類增加了超低時延、超高可靠能力;網絡部署類增加了設備定制、容災自愈。在服務支撐類也有相應增強,將原本3大類12項能力擴展到4大類24項能力。進一步滿足垂直行業(yè)的網絡需求。

中國電信:

2020年11月,中國電信發(fā)布"網定制、邊智能、云協(xié)同、應用隨選"的5G定制網解決方案及《中國電信5G定制網產品手冊》,提供"致遠"、"比鄰"、"如翼"三類定制網服務模式。即面向廣域優(yōu)先型行業(yè)客戶的“致遠”模式,面向時延敏感型區(qū)域政企客戶的“比鄰”模式,以及面向安全敏感型客戶的“如翼”模式。在定制服務方面,5G定制網將定制流量、定制號卡、業(yè)務隔離、業(yè)務加速、數據不出場、本地業(yè)務保障、專線接入、無線增強、專用宏站、專用室分、專用頻率、專用5GC等12項能力進行靈活組合。

致遠模式主要匹配廣域接入、云網一體?;?G網絡資源,通過QoS、DNN定制、切片等技術,面向廣域優(yōu)先型行業(yè)客戶提供端到端差異化保障的網絡連接、行業(yè)應用等服務。比鄰模式,本地處理、云邊協(xié)同。通過多頻協(xié)同、載波聚合、超級上行、邊緣節(jié)點、無線資源預留等技術,面向時延敏感型政企客戶提供帶寬增強、低時延、數據本地卸載的專有網絡服務,配合MEC、天翼云,最大化發(fā)揮云邊協(xié)同優(yōu)勢,為行業(yè)客戶的數字化應用賦能。如翼模式,區(qū)域專屬、安全可信。面向高安全、高隔離的安全敏感型政企客戶,通過定制基站、頻率、園區(qū)級UPF等專用網絡設備及網絡服務,并全面匹配MEC、云、行業(yè)能力、行業(yè)應用等關鍵組件,為行業(yè)客戶提供端到端的、定制化的專屬解決方案。

中國聯通:

2020年8月,中國聯通發(fā)布三款5G專網產品和兩款5G專線產品:5G虛擬專網、5G混合專網、5G獨立專網和5G智選專線、5G精品專線。5G虛擬專網基于5G公共網絡覆蓋,為客戶提供一張時延和帶寬有保障的、數據可隔離的專有網絡,具有廣域組網、優(yōu)先保障、客戶自助和即開即用等特點。5G混合專網,是部分資源獨享的5G專用網絡,將用戶面網元下沉部署到園區(qū)側,具有量身定制、資源共享、數據不出園等特點。5G獨立專網,具有物理隔離、獨立運轉、靈活自管等特點,可提供超級上行帶寬的網絡能力。

同時,聯通還構建1+1+1的專網運營體系,規(guī)范化服務標準、集約化服務平臺、專業(yè)化服務團隊,為行業(yè)用戶提供無線資源專屬定制、網絡時延超低保障、園區(qū)數據本地卸載、接口能力靈活開放等十項定制化服務。

4. 運營商5G專網發(fā)展目標和進展

2021年被普遍認為是5G專網規(guī)模商用元年,在《行動計劃》指引下,各運營商均明確了5G專網發(fā)展目標,截止到2021年6月底,也取得了一些進展。

中國移動:

2020年,中國移動推出5G專網系列產品,發(fā)布“優(yōu)、專、尊”服務模式以及BAF多量綱商業(yè)模式,并依托5G專網運營平臺,面向行業(yè)客戶提供“自服務、自運維、自開發(fā)”網絡服務,打造100個高質量專網標桿,形成業(yè)界示范。2021年,中國移動計劃基于運維數字化、保障體系化、方案模板化和運營線上化,構建以服務為中心的網絡,助力千行百業(yè)打造數字孿生網絡,積極推進1000個商業(yè)化專網項目落地,形成規(guī)模效應。

2021年8月12日,中國移動發(fā)布半年報,公布了5G專網和行業(yè)應用的成績:上半年全網共簽約900個省級區(qū)域特色項目,拓展452個5G專網項目,合同金額超千萬,DICT大單122筆,帶動DICT增量收入超60億元,政企客戶數達到1553萬家;行業(yè)應用方面,中國移動面向100多個重點行業(yè)場景打造4000余個商用案例。

中國電信:

中國電信在年初制定了5G定制網的發(fā)展目標:中國電信將加快5G定制網業(yè)務發(fā)展,打造有影響力、有場景、有價值、有協(xié)同、有生態(tài)、有展示的百個定制網標桿項目,落地1000個商用項目,提升行業(yè)影響力。

2021年7月12日,在中國電信5G融合應用開放實驗室(5G Open Lab)發(fā)布會上,中國電信政企信息服務事業(yè)群介紹了在5G行業(yè)應用上取得的成績,表示截止到目前,中國電信5G定制網已精準覆蓋1600多家政企頭部客戶,為4500多家客戶提供5G定制能力,落地超過360個定制網商用項目。

中國聯通:

中國聯通同樣在2021年發(fā)力5G專網市場,雖然并未像其他運營商一樣公布具體目標和進展,但預估其5G專網商用項目數量在250~300個之間。

整體對標:

基于三大運營商5G專網項目的市場進展,對標5G應用主要指標體系,有以下粗略結論。

5G行業(yè)虛擬專網數3000個:按照以上數據,三大運營商共部署了1060~1110個5G專網,據3000個還有較大差距。5G在大型工業(yè)企業(yè)滲透率35%:按照2018年的統(tǒng)計數據,全國大型工業(yè)企業(yè)數量為9103個,35%的目標意味著需要有3186個大型工業(yè)企業(yè)開展5G應用,按照有專網才會有應用考慮,這個差距比專網數量更大。每重點行業(yè)5G應用標桿數100個:15個重點行業(yè)需要1500個標桿應用,目前看缺乏數據,僅中國移動提到在100多個重點行業(yè)場景打造商用案例,對應目標顯然還在起步階段。

5. 5G專網發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與機會

盡管3大運營商均在5G專網及行業(yè)應用上發(fā)布了產品、規(guī)劃了目標、建立了推廣體系,并通過打造標桿項目/燈塔項目等推動產品的成熟和方案可復制性,但從實際效果來看,普遍存在一些不足和挑戰(zhàn)。

業(yè)務場景對5G的剛需不足,大部分場景5G價值體現較弱。按照HMS的統(tǒng)計數據,盡管近幾年均保持高速增長,2020年工業(yè)網絡中無線網絡的占比僅7%,而其中4%為工業(yè)WiFi。目前5G在行業(yè)的應用也主要集中在基于視頻/圖像的應用,如機器視覺、無人巡檢/維護、視頻監(jiān)控等,深入生產業(yè)務的業(yè)務拓展剛起步。產品能力不足,基于公網的架構和產品在面向行業(yè)時匹配度不高。當前階段的專網體系架構和產品均以公網標準和集采產品為主,而行業(yè)由于其部署環(huán)境、成本要求等,如礦山井下特有的部署場景,工業(yè)高可靠高安全要求等,需要如小型化核心網、本安型設備、云網業(yè)一體化產品等。項目差異性大,產品標準化不足,使得項目周期較長。在拓展行業(yè)時存在兩方面為題。一方面是行業(yè)項目需求差異性較大,盡管三大運營商均提出了能力體系——產品體系的組合,但針對具體項目,難以快速構建解決方案并快速開通。缺少行業(yè)標準,即使技術上可行,商用部署仍存在障礙。由于現有業(yè)務系統(tǒng)規(guī)劃建設的慣性,部分5G應用盡管證明了技術上的可行性,但由于缺少對應的行業(yè)規(guī)劃、建設、部署、維護、安全標準,也缺少升級支持5G的裝備,使得行業(yè)部署的積極性不足。產業(yè)鏈和商業(yè)模式不成熟,行業(yè)客戶付費意愿不強。場景價值低、5G能力和產品匹配度不高、產業(yè)鏈不完備,導致現階段能部署的5G應用數量較少,使得整體擁有成本較高,行業(yè)客戶試點、測試的多,付費的較少。

盡管存在這么多的挑戰(zhàn),但基于5G基本能力相對于其它無線技術的優(yōu)勢、5G標準和產品的快速演進、產業(yè)鏈的逐步成熟、基于應用試點的行業(yè)標準制定、行業(yè)裝備支持5G升級,以上的這些問題中的大部分都將得到解決。而最重要的一點,5G以一張扁平化的網絡,簡化工廠中數字控制的層次,直接推進 IT/OT的融合,既能打破現有國外廠家在底層工業(yè)網絡和系統(tǒng)的封閉生態(tài),也有助于為我國工業(yè)高質量、低成本的數字化轉型打下基礎。這是和中國工業(yè)正面臨向高質量發(fā)展轉型的新階段是相匹配的,5G專網在此過程中將會發(fā)生重要作用。