進(jìn)入5G時(shí)代，5G不只屬于運(yùn)營(yíng)商，垂直行業(yè)也可以擁有自己獨(dú)立的5G專網(wǎng)，這一現(xiàn)象在國(guó)外尤為明顯。

9月21日，德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局（BNetzA）最新數(shù)據(jù)顯示，到目前為止，已收到78份5G獨(dú)立專網(wǎng)許可證申請(qǐng)。其中，74份已獲得批準(zhǔn)。不止德國(guó)，日韓、英國(guó)等國(guó)家在5G專網(wǎng)方面都有所動(dòng)作，尤其是這些國(guó)家的工業(yè)企業(yè)對(duì)5G專網(wǎng)抱有很大的熱情和期望。

為何工業(yè)企業(yè)偏愛(ài)5G專網(wǎng)呢？

德國(guó)汽車巨頭戴姆勒曾表示，如果我們擁有自己的5G網(wǎng)絡(luò)，那些敏感的生產(chǎn)數(shù)據(jù)就不會(huì)流到第三方。同時(shí)，通過(guò)自建5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，我們還能在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)更快的做出反應(yīng)，不必等待外部支持。

“有了自己的5G網(wǎng)絡(luò)，我們可以自己決定網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，還能保障數(shù)據(jù)的可用性、機(jī)密性和完整性。”德國(guó)化工巨頭巴斯夫表示：“我們會(huì)與技術(shù)提供商、設(shè)備供應(yīng)商等伙伴開(kāi)放合作建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，不過(guò)，德國(guó)電信、沃達(dá)豐和Telefónica這些運(yùn)營(yíng)商可能不會(huì)在里面。”

德國(guó)這些工業(yè)巨頭的想法可能就是大多數(shù)工業(yè)企業(yè)的要選擇自建5G專網(wǎng)的理由。尤其是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，5G專網(wǎng)似乎被提及的越來(lái)越多。

德國(guó)和日本走在前列

目前5G專網(wǎng)有多種部署方案，但這其中絕大部分都有賴與運(yùn)營(yíng)商，其實(shí)真正獨(dú)立于運(yùn)營(yíng)商5G公網(wǎng)的5G專網(wǎng)才是工業(yè)企業(yè)最想要的5G專網(wǎng)。

但要想實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于運(yùn)營(yíng)商的5G專網(wǎng)就要有專門(mén)用于區(qū)域或本地5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的專網(wǎng)頻段，但從全球范圍來(lái)看，當(dāng)前主流方案仍是向運(yùn)營(yíng)商發(fā)放授權(quán)頻譜，服務(wù)工業(yè)企業(yè)。但目前嘗試為工業(yè)企業(yè)發(fā)放頻譜的只有德國(guó)和日本。從當(dāng)前的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，德國(guó)和日本在頻譜規(guī)范和發(fā)放、牌照申領(lǐng)程序、及實(shí)施上都已經(jīng)走在了前列。

2019年，德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局將5G頻率拍賣給了德國(guó)電信、沃達(dá)豐、Telefónica等運(yùn)營(yíng)商，并同時(shí)保留了3700-3800MHz給企業(yè)自建5G專網(wǎng)使用。11月21日，德國(guó)正式對(duì)外開(kāi)放3700-3800MHz的5G專網(wǎng)頻段申請(qǐng)。企業(yè)可申請(qǐng)這段頻譜，獲得許可后，并支付較低的頻譜使用費(fèi)，便可利用這一頻段自建獨(dú)立于運(yùn)營(yíng)商5G公網(wǎng)的5G專網(wǎng)。

其中，在德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局開(kāi)始接受無(wú)線電頻譜申請(qǐng)之后的幾個(gè)月中，寶馬、博世、大眾、巴斯夫和德國(guó)漢莎航空等公司已申請(qǐng)建立本地5G網(wǎng)絡(luò)。9月21日，德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局已收到78份5G獨(dú)立專網(wǎng)許可證申請(qǐng)，74個(gè)份獲得批準(zhǔn)。

日本也緊跟德國(guó)步伐，推行“5G公網(wǎng)+Local 5G”雙軌發(fā)展戰(zhàn)略。在2019年4月就開(kāi)始了對(duì)本地5G進(jìn)行規(guī)劃，日本總務(wù)省向日本四大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商分配了總計(jì)2200MHz帶寬的5G頻率資源。隨后在9月，又計(jì)劃為L(zhǎng)ocal 5G分配總計(jì)1100MHz帶寬的5G專網(wǎng)頻段，分別是4.6GHz-4.8GHz頻段和28.2GHz-29.1GHz頻段。并于12月24日，日本內(nèi)務(wù)和通信部電信局宣布垂直行業(yè)可申請(qǐng)Local 5G頻率牌照，值得注意的是，申請(qǐng)范圍僅限于28.2GHz-28.3GHz頻段。

其中，提出申請(qǐng)的實(shí)體包括：東京都政府、NTT East公司、NEC、京瓷、Avid、富士通、有線電視服務(wù)提供商Jupiter Telecommunications、IIJ（（Internet Initiative Japan）和Optage等。

目前，日本富士通、NEC、NTT East、秋田有線電視等企業(yè)已經(jīng)申請(qǐng)了本地5G許可證。其中，富士通于今年2月18日第一個(gè)獲得本地5G無(wú)線許可。

5G專網(wǎng)為何受到“熱捧”？

德國(guó)、日本為何專門(mén)給垂直行業(yè)分配5G專用頻譜？前文已經(jīng)提到了，但其實(shí)更多的是隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái)，現(xiàn)有的通信方式及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)所需，垂直行業(yè)希望可以獲得對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的所有控制權(quán)、高度的可靠性、安全性、隱私性等，而公網(wǎng)無(wú)法完全滿足這些特定需求。

尤其是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大背景下，5G專網(wǎng)不僅提供企業(yè)定制化網(wǎng)絡(luò)的自由度，還可以根據(jù)使用場(chǎng)所、工作類型提供不同的配置，在隱私和安全方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。

“在我們對(duì)未來(lái)工廠的愿景中，只有地板、墻壁、天花板是固定的、靜止不動(dòng)的，而其他的一切都是靈活的、可移動(dòng)的，且會(huì)不斷進(jìn)行自我更新和調(diào)整。”

博世表示，未來(lái)工廠里的移動(dòng)機(jī)器人、自動(dòng)運(yùn)輸車輛，以及AR眼鏡等輔助工具，都得基于高性能的無(wú)線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和系統(tǒng)之間的高效通信。而5G不僅可以確保移動(dòng)設(shè)備和無(wú)線傳感器的高效聯(lián)網(wǎng)，還將與邊緣計(jì)算、AI等融合，可實(shí)現(xiàn)通過(guò)本地云實(shí)時(shí)控制機(jī)器人。

汽車巨頭奧迪表示，在我們的工廠里已經(jīng)廣泛使用機(jī)器人，但是，如果用Wi-Fi來(lái)控制這些機(jī)器人，無(wú)法保障通信質(zhì)量。

奧迪工程主管Arjen Kreis舉了一個(gè)例子：當(dāng)我們的員工或訪客在生產(chǎn)線穿行時(shí)，他們的手機(jī)通常會(huì)連接Wi-Fi上網(wǎng)，我們不能也不希望禁止他們連接Wi-Fi，這樣一來(lái)，工業(yè)Wi-Fi會(huì)受到干擾而可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人停止運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員指出，目前奧迪的4G專網(wǎng)已經(jīng)證明了比Wi-Fi要穩(wěn)定得多，一旦獲得5G專網(wǎng)頻率許可，我們將立即升級(jí)到5G。

總的來(lái)說(shuō)，5G專網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商、及整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的影響將是巨大的。對(duì)于工業(yè)化水平較高、生產(chǎn)規(guī)模巨大的德國(guó)和日本來(lái)說(shuō)，積極發(fā)展本地5G業(yè)務(wù)，有利于促進(jìn)德國(guó)工業(yè)4.0和日本智能工廠戰(zhàn)略的發(fā)展。

挑戰(zhàn)幾何？

雖說(shuō)業(yè)內(nèi)都已經(jīng)意識(shí)到5G專網(wǎng)建設(shè)的重要性，但5G專網(wǎng)建設(shè)還面臨不小的挑戰(zhàn)。

首先就是頻譜問(wèn)題，建立專網(wǎng)不是一件容易的事，目前網(wǎng)絡(luò)切片仍處于發(fā)展階段，其他幾種5G專網(wǎng)部署方式面臨的關(guān)鍵問(wèn)題還是頻譜的獲取。頻譜資源是有限的，并非隨需隨得，在大多數(shù)國(guó)家，頻譜被視為一種自然資源，其使用受到國(guó)家主管部門(mén)的控制，國(guó)家主管部門(mén)根據(jù)國(guó)家的需求分配資源。

而德國(guó)給企業(yè)分配專門(mén)的頻譜資源，一方面是因?yàn)閷＞W(wǎng)可以自主決定網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，快速響應(yīng)故障，還能保障敏感數(shù)據(jù)的隱私性和安全性。另一方面，估計(jì)是考慮德國(guó)是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，監(jiān)管層在分配5G頻譜時(shí)專門(mén)為這些工業(yè)巨頭們分配了5G專網(wǎng)頻段。

因資源有限，所以當(dāng)前，5G專網(wǎng)進(jìn)入垂直行業(yè)理論上有兩種路徑可走，一種是運(yùn)營(yíng)商通過(guò)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)；另一種是國(guó)家提供專用的5G頻段，用于行業(yè)用戶自建5G專網(wǎng)。此外，還可以像Wi-Fi模式一樣采用5G非授權(quán)頻譜的方式。

其次，就是國(guó)家政策扶持，專網(wǎng)要想大規(guī)模地部署，除了頻譜技術(shù)的不斷發(fā)展外，還需要國(guó)家的支持。目前一些國(guó)家正在思考開(kāi)放更多的頻譜資源，提供政策保障，讓5G專網(wǎng)能夠快速發(fā)展。

目前國(guó)內(nèi)也有不少地方已提交申請(qǐng)5G專用頻段，如廣東省工信廳發(fā)文《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，廣東省工信廳聯(lián)合通管局等9個(gè)省直部門(mén)提出向國(guó)家申請(qǐng)1.4G專用頻段建設(shè)10個(gè)以上的5G專網(wǎng)，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)。

但是針對(duì)國(guó)內(nèi)5G專網(wǎng)發(fā)展路徑，中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)王志勤則表示要對(duì)5G專網(wǎng)專頻持包容審慎的態(tài)度。在5G的初級(jí)階段，行業(yè)應(yīng)用不是很廣，專網(wǎng)比較分散，產(chǎn)業(yè)鏈集聚要求很高，專用設(shè)備和終端價(jià)格較高。“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。”

雖說(shuō)國(guó)內(nèi)5G專網(wǎng)建設(shè)需要衡量多種因素的存在，但德國(guó)、日本5G專網(wǎng)的建設(shè)方式或許就是國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)所希望專網(wǎng)服務(wù)的最終形態(tài)。
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