运营商正儿八经开始推动5G专网,对自身有何优弊?

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本文来自与非网
 
7月 22 日,中国移动召开 5G 专网起航计划发布会,正式对外宣告将打造面向垂直行业的 5G 专网商用产品,也标志着国内运营商开始正经的去推动 5G 专网发展了。 
 
所谓专网,其实就是专用网络的意思。咱们“公众用户”平时手机上网,接入的都是共享的基站、使用共享的频率资源、数据走的是共享的承载网和核心网。 
 
而专网的意思,就是给部分有需求的企业用户建立一个专用专享的隔离数据通道,从基站、到承载网、到核心网,不管是通过硬件隔离还是虚拟隔离的方式,反正让你的数据不与其他公众用户的数据混在一起处理、传输,保证安全性的同时,还可以实现定制化的速率或者时延丢包等保障。 
 
无论是在 2、3、4G 移动网络还是有线网络中,专网都是一个比较成熟的概念。
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目前专网应用较多的行业 
 
但是 5G 时代,5G 专网的概念突然又火了起来。这是因为 5G 相比 4G 最大的不同点之一,就是核心网设备的虚拟化,也就是传说中的NFV(Network Functions Virtualization,网络功能虚拟化)。 
 
NFV 下的核心网网元,由于采用通用的硬件设备+功能软件化的模式,相比 4G 时代专用的核心网设备,灵活性大大增强,很容易实现网络切片功能,这是数据隔离传输的基础。 
 
5G 的核心网网元,名字几乎都是以 F 结尾,比如 AMF、UPF、SMF 等,原因就是因为 5G 核心网的网元不是一个硬件实体,而是一个软件的功能,其中的 F 就是 Function 的意思。
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5G 核心网架构 
 
5G 专网的部署方式有很多种,区别就是硬件设备共享的程度。 
 
01 不带运营商玩儿的方式
举个最极端的例子,如果一个企业完全自建一张端到端的 5G 网络,自己建设基站、承载网、核心网,所有设备自己花钱买、自己维护,甚至频率资源都是独享的而不是公众使用的 5G 频段,可以吗?
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图片来自公众号“网优雇佣军” 
 
当然是可以的。如上图所示,在这种部署方式下,企业拥有自己完全独立的 gNB(5G 基站)、通信频率、核心网控制面 / 用户面与用户数据管理网元(图中的 UDM/5GC-CP/UPF)、边缘计算服务器(MEC),完全与公网隔离。 
 
甚至在国外也是允许这么做的。其实这里面主要的阻碍是政府许可与频率独立划拨,毕竟通信设备本身都是可以从华为、爱立信们手里买来的。 
 
其中走在前面的是工业大国德国,毕竟人家有最牛 B 的工业企业与最先进的自动化生产线,很多在世界上排在前面的工业企业确实有自建 5G 专网的需求以及实力。
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德国牛 B 的企业们,多是工业制造业企业 
 
德国联邦网络管理局(德国工信部)甚至在分配 5G 频率资源时,将 3.7GHz-3.8GHz 之间的 100MHz 带宽全部划分为本地专用频段,用于分配给垂直行业部署,企业可以向德国联邦网络管理局申请频段使用许可和 5G 运营许可,在仅限于园区和工厂的小范围内进行 5G 专网的建设和部署。
 
目前,包括德国汽车大厂宝马、大众和戴姆勒在内的很多工业巨头,已纷纷表示出对在自家工厂产线部署、运营 5G 专网的强烈兴趣,开始申请频率资源进行 5G 专网建设。截至 2020 年 6 月 25 日,已有 50 家德国企业获得了 5G 专网许可。
 
工业巨头们哪来的脱离电信运营商自建网络的底气呢?当然是因为运营商本身也几乎不具备 5G 建设中任何通信设备和技术的自主知识产权,自己就是个采购方+运营方而已。 
 
甚至德国化工巨头巴斯夫对于运营商在建设专网中的角色,有些轻蔑的表示:“有了自己的 5G 网络,我们可以自己决定网络的质量,还能保障数据的可用性、机密性和完整性。我们会与技术提供商、设备供应商等伙伴开放合作建设 5G 网络,不过,德国电信、沃达丰和 Telefónica 这些运营商可能不会在里面。”
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德国化工巨头巴斯夫 
 
除了德国,很多其他发达国家都已经进行了企业专网独立 5G 频率的划拨,比如英国分配了 3.8-4.2GHz 频段,日本分配了 2575-2595MHz、28.2-28.3GHz、4.6-4.8GHz 和 28.3-29.1GHz 频段等。 
 
02 需要运营商参与的方式
但是,毕竟像工业巨头们这样具备设备购买、网络建设、网络维护能力的企业还是少数的。对于绝大多数工业企业来说,他们是没有资金能力与人员能力去自建 5G 专网的。 
 
这时候运营商就要出马了。 
 
最极端的方式是5G 专网完全没有任何设备专用,全部采用软隔离的方式,即企业不独立拥有任何基站、核心网设备,所有的设备都是与公网用户共享。再通过“网络切片”的方式,将企业用户的数据通过虚拟切片的形式,在“流经”的设备中隔离处理。
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图片来自公众号“网优雇佣军”
 
这种方式缺陷也很明显,毕竟企业数据要“流入”运营商的网络,安全性、网络质量都要交给运营商来保障,也就是受制于人。 
 
当然企业也可以部分独立拥有一些设备。比如将核心网的用户面网元 UPF、边缘计算服务器这些适于本土化的设备留在本地。
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图片来自公众号“网优雇佣军” 
 
这样的话,虽然某些网元不再独享,但是起码可以保证自己的数据不用“出厂”,可以在本地处理,安全性、传输质量、时延得到了保障。 
 
以上两种部署方式,无论哪种,都需要运营商的深度参与,因此,运营商可以在企业 5G 专网建设过程中分得一杯羹,赚得相关的利润。 
 
03 面对 5G 专网,运营商很尴尬
对于国外运营商、尤其是对企业自建专网持开放态度的国家的运营商,目前境遇很不好。 
 
一方面,本身自己一直是电信基础设施的建设者和运营者,5G 管它什么公网专网本来就是运营商的立身之本,而另一方面,自己确实对 5G 硬件与专利毫无把控能力。一旦失去 5G 专网建设的主导权,那么在 5G 时代将丢掉的是盘子里的一大块肉。 
 
根据市场调研机构 ABI research 的调研数据,到 2035 年,5G 专网的需求(以基站小区计算)甚至会超过公网需求。
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5G 专网与公网未来发展趋势预测 
 
而在国内当前政府不太容易将网络自建权放开给企业的背景下,电信运营商们是否有能力帮助每一家企业一对一建设好满足自己需求的专网,满足企业们远远高于公众用户的网络质量与应急响应的要求,着实要画个问号。 
 
如果没有这个金刚钻,那么结果很有可能是企业虽然使用运营的基础网络服务,但却将高附加值的后续运维服务自行解决或者外包给更加专业的 IT 公司们,这样的话,电信运营商们依然只能是喝剩下的汤。
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