5G專網，路在何方？
話說你平常打電話、刷視頻、玩游戲的4G和5G，一般也被叫做“公網”。這個“公”字的含義正是公開，公用的意思。
也就是說，這個網絡，不但你能用，你隔壁的張三也能用，張三的老鄉的戰友的小姨子的同學的哥哥也能用。
跟公網相對的，就是私網。這私網可完全是私人定制的，要將不希望訪問的人拒之門外。
比如，你家用Wi-Fi搭建了局域網，里面有電視、家庭服務器、智能音箱、掃地機器人等設備，只有家庭成員才可訪問。
將此概念擴大，我們會發現各行各業都有自己的私網，專門為自己的內部系統服務，我們也就將其稱之為“專網”。
比如，在鐵路上，從2G時代就開始使用一種基于GSM-R這樣的專網技術建設的內部網絡，專門用于列車和調度中心之間的通信。
這種專網技術，就這樣默默地在幕后守護著鐵路系統的運行，除業內人士之外，幾乎不為人所知。
在公網里面，你刷視頻時卡頓那么幾下，除了體驗差點也沒啥大的損失。但專網一般用于生產活動，網絡就像我們身體的循環系統一樣，要是哪里血管堵了，或者心臟跳動異常了，就會可能導致系統癱瘓，輕則經濟利益受損，重則發生安全事故。
因此在建設專網時，對網絡的性能、可靠性和安全性都有著極高的要求。可謂，網者，業之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。
于是，時代的聚光燈投射到了5G身上。
為什么需要5G專網在5G時代，eMBB（增強型移動寬帶），mMTC（海量機器類型通信）和uRLLC（超高可靠低時延通信）這三大場景提出。
可以看出，除了eMBB之外，其他的這兩類我們老百姓一般是用不到的。
那么，5G為什么要費那么大勁搞這么多普羅大眾用不到的功能呢？
沒錯，就是為了專網應用。普通消費者的網絡需求，只是露出水面的冰山一角，大頭則永遠屬于水面之下的暗潮涌動。
早在被稱為“5G元年”的2019年，工信部部長就提出：“5G真正的應用場景，80%應該是用在工業互聯網領域，我認為5G最期待的還是這個領域。”
據咨詢機構 OMDIA 的測算，全球范圍 5G 行業應用的經濟貢獻將達到 13.2 萬億美元，其中對制造業的貢獻最為明顯。
全球 5G 行業應用發布情況（數據來源 OMDIA，截至 2020 年 3 月）
因此，部署5G專網是垂直行業推動5G創新應用、拓展生產效能、提速數字化轉型不可或缺的必要手段。
2020年3月，工信部印發《關于推動5G加快發展的通知》，提出要組織開展5G行業虛擬專網研究和試點。
2021年7月，工信部聯合九部門印發《5G應用“揚帆”行動計劃（2021-2023年）》，對5G專網建設規劃了明確目標。
與此同時，同樣由工信部主導的“綻放杯”5G應用征集大賽已經連續舉辦了四屆，意在挖掘5G典型應用，探索的成熟商業模式。
這一切無不昭示著一個不容辯駁的事實：行業專網，是5G的未來。
建設5G專網的方式根據3GPP R16標準定義，5G專網分為獨立部署模式(SNPN，Stand-alone Non-Public Network)和公網集成模式(PNI-NPN，Public Network Integrated Non-Public Network)。 獨立部署模式，則是指使用專用的頻譜來建設完全專用的網絡，不與任何人共享。這種方式一般需要為企業分配專用頻段，并由企業自主進行網絡建設和運維。 公網集成模式，則根據與公網共享程度不同，又可分為“與公網部分共享（共享RAN或共享RAN及核心網控制面）”，和“與公網端到端共享”這兩類。運營商要部署5G專網，采用這種方式具有靈活和快速的優勢。
?在歐洲、日本等國，政府已為企業開放了專用的頻段，企業可獲得許可之后自行建設獨立的5G專網。
在2019年，德國政府就已開辟了100M的帶寬，并對企業用戶開放了十年期使用權申請，主要用于工業4.0、農業及林業。目前，已有博世、寶馬、大眾、巴斯夫、漢莎航空等33個公司申請了5G專網頻段。
同年，日本也為企業開放了專用頻譜，含4.5GHz和28GHz這兩個頻段，共1.1G帶寬，并將其稱之為“Local 5G”。富士通、NEC、秋田電纜、東京大學等多家單位都提交了申請。
?2020年，富士通宣布其自建的Local 5G正式商用。該網絡覆蓋面積2.8萬平方米，初始部署的應用為智慧安防，即通過5G網絡上傳由多個攝像頭采集的超高清視頻流，并通過AI分析來檢測可疑行為，以確保園區安全。
在中國，由于所有的頻譜都分配給了運營商，企業要建設5G專網，沒有別的選擇，只有跟運營商合作這一條路。
專業的人做專業的事，運營商有的可不止是頻譜，還有資金、有技術、有經驗、有人力、有平臺，在建網的專業程度上是碾壓性的存在。
因此，企業只需拿出錢來，把復雜的事情交給運營商來做，自己專注于部署應用來提升效率，是最省心的雙贏之舉。
中國三大運營商的5G專網方案于是，三大運營商勇立潮頭，紛紛推出了自己的專網建設方案，并根據千行百業多樣化的需求設置了不同的服務級別。
?由上圖可以看出，三大運營商都推出了“與公網完全共享”、“與公網部分共享”、以及“獨立部署”這三種5G專網部署模式。
從命名上看，聯通最為樸素直白，分別將三種模式稱之為“5G虛擬專網”、“5G混合專網”、以及“5G獨立專網”。
電信就顯得文雅一些，分別稱作：“致遠模式”、“比鄰模式”、“如翼模式”。
移動則彰顯了花錢越多越尊貴的信條，將三種模式分別叫做：“優享模式”、“專享模式”、“尊享模式”。
下面，我們以聯通為例，來看看5G專網怎么建。
5G虛擬專網：
在這種模式下，5G基站、核心網（含用戶面網元UPF，以及其他網元）都是和公網用戶共用的。
那怎么區分公網和專網用戶，并提供差異化的服務保障呢？這就要用到5G的大殺器：端到端網絡切片了。
通過5G切片技術，可以實現多個邏輯隔離的專屬管道，實現專網用戶與公共用戶的業務隔離，互不影響，保障用戶業務安全。
?這種通過軟件方式構建的5G虛擬專網，具有服務范圍廣、靈活性高、成本低、建設周期短的特點，用于各種覆蓋范圍廣、接入終端在時間和空間上不固定，同時又有一定的業務質量要求和一定程度的數據隔離要求的應用，如智慧城市、智慧景區、新媒體、高端小區及辦公、智能交通等場景。
5G混合專網：
在這種模式下，5G基站還是公網用戶和專網用戶共享的，但核心網的用戶面功能（UPF）已經是專用的了，并且還可以下沉部署在企業園區內部的邊緣計算（MEC）節點上。
?跟虛擬專網不同，企業的內部數據不再需要從公網UPF轉一圈，而是通過企業園區內部的專用UPF直接傳輸到企業內網，傳輸路徑更短，數據不出園區，安全性更高。
由于傳輸路徑短，網絡的端到端時延可以有效降低到小于15毫秒，部分場景的時延可以小于10毫秒。超低的時延，可以讓5G應用深入到企業生產控制的核心環節。
并且，由于MEC和UPF部署在園區內部，企業對網絡的控制程度也得以增強，可以進行各種靈活的自服務，如自主管理，自主配置、告警提醒等等。
因此，5G 混合專網適用于各種局域開放園區，包括交通物流、港口碼頭、高端景區、城市安防、工業制造等。
5G獨立專網：
顧名思義，這就是完完全全的5G獨立專網，終端專用、基站專用、核心網專用，精細化點對點規劃設計，跟公網完全隔離，井水不犯河水。
這種高度定制化的網絡，可最大程度地發揮5G網絡性能，實現覆蓋無死角、數據不出園區、生產不中斷、上下行帶寬優化、超低時延和超高可靠性統統都不在話下。
?因此，5G獨立專網適用于局域封閉區域，包括礦井、油田、核電、高精制造等場景。例如礦井、油田區域的無人調度、遠程作業、系統控制與通信；高精制造廠區的智能制造、監控等應用。
電信的致遠、比鄰和如翼模式，網絡架構跟聯通的虛擬專網、混合專網、獨立專網基本一致。
電信：致遠模式
電信：比鄰模式
電信：如翼模式電信提出，5G專網服務不僅是一張通信網絡，更是一種融合網絡、云計算、邊緣計算、應用平臺全面定制的綜合解決方案。
因此，電信的5G專網強調高度的定制化：“網定制、邊智能、云協同、X隨選”，目標是為行業客戶打造一體化定制融合服務，實現“云網一體、按需定制”。
?基于這三種模式的5G專網，移動構建了人工智能、物聯網、云計算、大數據和邊緣計算能力體系和平臺，從而支撐多種行業應用。
?可以看出，三大運營商的5G專網架構基本一致，都已建成了功能完善、服務精準的無線通信基礎設施，可以靈活滿足行業客戶的差異化訴求。
然而，基礎設施的建成，僅僅是萬里長征的第一步。
數字化轉型的浪潮，浩浩蕩蕩，對于傳統企業來說，唯有做時間的朋友，只爭朝夕地推動數字化轉型，才能在新的時代立足。
?這股企業對數字化、網絡化、智能化轉型的內生驅動力，才是決定5G專網到底能走多快，走多遠的終極能量。
5G專網，在改變行業的同時，也必將潤物無聲般地滲入我們的生活。
參考文檔：1. 中國聯通5G行業專網白皮書2. 中國電信5G定制網產品手冊3. 中國移動5G行業專網技術白皮書v1.04. 中國移動5G賦能產業數字化轉型
本文來源：無線深海（wuxian_shenhai）
本文作者：蜉蝣采采
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