雷鋒網(wǎng)消息,2月23日,在MWCS 2021(世界移動通信大會上海展)上,工信部副部長劉烈宏透露,中國在5G網(wǎng)絡建設方面的累計投入已經超過2600億元。
2600億元的建設投入帶來的是建成了71.8萬個5G基站、實現(xiàn)了2億+5G終端連接量,5G網(wǎng)絡已覆蓋全國所有地市。
5G的應用場景80%是面向行業(yè)(To B)市場。
行業(yè)市場不同于消費市場,對網(wǎng)絡延時和網(wǎng)絡穩(wěn)定性都提出了苛刻的要求(例如20ms&99.999%)。手機偶爾有一兩秒沒信號或許不是什么大問題,但在工廠中,哪怕出現(xiàn)1秒的延時,都可能造成最終生產出的產品不達標。
這就使得5G在進入行業(yè)市場、工業(yè)市場時,需要提供5G專網(wǎng)。
2019年5月,華為在第三屆未來網(wǎng)絡大會上,提出了5G確定性網(wǎng)絡,隨后成立了5G確定性網(wǎng)絡產業(yè)聯(lián)盟;
2021年2月23日,華為聯(lián)合多方成立了5G確定性網(wǎng)絡聯(lián)合創(chuàng)新實驗室,并發(fā)布了《5G確定性網(wǎng)絡架構產業(yè)白皮書》。
什么是5G確定性網(wǎng)絡?
三大運營商提供了怎樣的專網(wǎng)部署模式?
5G確定性網(wǎng)絡又能為產業(yè)帶來怎樣的改變?
……
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5G確定性網(wǎng)絡架構
什么是5G確定性網(wǎng)絡?
對于這一概念,華為聯(lián)合信通院、三大運營商在2020年發(fā)布的《5G確定性網(wǎng)絡產業(yè)白皮書》中做了如下定義:
5G確定性網(wǎng)絡(5GDN:5G Deterministic Networking),是指利用5G網(wǎng)絡資源打造可預期、可規(guī)劃、可驗證,有確定性能力的移動專網(wǎng),提供差異化的業(yè)務體驗。
其實,5G確定性網(wǎng)絡是基于三個維度--能力可編排的差異化(Differentiated)、數(shù)據(jù)安全保障專屬(Dedicated)性、自主管理可自助服務(DIY)提出的,由此也形成了5G確定性網(wǎng)絡的3D模型。
華為云核心網(wǎng)產品線總裁劉康稱,”以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的5G行業(yè)場景對5G普遍存在確定性需求,諸如時延確定性、帶寬確定性等差異化網(wǎng)絡能力,以及安全管理、自助隔離等需求?!?/p>
因此,5G確定性網(wǎng)絡需要構建一套完整的技術體系。
此次,在《5G確定性網(wǎng)絡架構產業(yè)白皮書》中進一步明確了5G確定性網(wǎng)絡架構,該架構主要分為服務管理、控制調度、測量保障三層,具體架構如下圖所示:
其中,5G網(wǎng)絡切片技術構建了SLA保障的基礎框架,在各網(wǎng)絡領域,則采用URLLC、MEC、TSN、LAN等技術來提升網(wǎng)絡確定性能力。
盡管國內廠商已經有30年的消費網(wǎng)絡規(guī)劃和建設經驗,但在5G確定性網(wǎng)絡專網(wǎng)建設中仍有許多不足之處。諸如在管理層需要積累更多的算法和模型,在控制調度需要增強協(xié)同和調度控制,在感知和保障上也需要進一步強化。
據(jù)華為云核心網(wǎng)產品線戰(zhàn)略與業(yè)務發(fā)展部總裁戴繼盛透露,”在過去兩年的實踐中,物流跟蹤、視頻監(jiān)控、AMR、機器視覺等在窄帶物聯(lián)、寬帶物聯(lián)、工業(yè)物聯(lián)的各項目中反復出現(xiàn),成為應用中較為清晰的高價值場景?!?/p>
不過,他也指出:
在實踐中,我們也發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡供給能力仍有不足,離行業(yè)期望仍有較大的差距,由此也帶來了5G行業(yè)應用的需求抑制和質量降低,今年聯(lián)盟的重點是提升供給側能力。
經過過去一年多的摸索,華為提出了5G確定性網(wǎng)絡的三個發(fā)展階段:
未來1-2年,基于現(xiàn)有技術的優(yōu)化,實現(xiàn)局域5G準確性網(wǎng)絡,支持第一波5G行業(yè)高價值應用場景;
未來2-3年,實現(xiàn)局域5G確定性網(wǎng)絡,支持80%-90%目前已知的5G行業(yè)應用場景;
結合協(xié)議演進,結合B5G、6G技術打通端到端,實現(xiàn)廣域確定性網(wǎng)絡,支持廣域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、V2X等更多應用場景。
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三大運營商的行業(yè)專網(wǎng)業(yè)務模式
中國聯(lián)通研究院未來網(wǎng)絡研究中心黃蓉指出:
預計到2026年,全球運營商收入將會擁有一個6190億規(guī)模的增量市場,其中36%將會是由5G帶來的B端行業(yè)收入。
正因如此,三大運營商都在積極推動5G行業(yè)專網(wǎng)業(yè)務。
根據(jù)行業(yè)對網(wǎng)絡差異化、網(wǎng)絡性能、隔離度三個指標的需求程度,三大運營商均推出了三類”網(wǎng)絡差異化能力組合逐漸增多、網(wǎng)絡性能和隔離度逐步提高“的行業(yè)專網(wǎng)業(yè)務模式。
中國移動推出的三類行業(yè)專網(wǎng)業(yè)務模式分別為:
優(yōu)享(切片+QoS)。無線與頻率與大網(wǎng)共享,采用DNN/QoS優(yōu)先調度或核心網(wǎng)切片滿足高帶寬需求;
專享(切片+邊緣計算)。在優(yōu)享基礎上,將用戶面部署于區(qū)縣或企業(yè)園區(qū),滿足數(shù)據(jù)不出場和低時延需求;
尊享(切片+專用+隔離)。無線頻譜或基站設備專用,或核心網(wǎng)物理專有切片,滿足高安全隔離及定制化需求。
中國聯(lián)通推出的三類行業(yè)專網(wǎng)業(yè)務模式分別為:
虛擬專網(wǎng)。無線、核心網(wǎng)共享,充分利用切片技術構建企業(yè)專網(wǎng),企業(yè)數(shù)據(jù)安全取決于運營商網(wǎng)絡安全,時延取決于運營商的UPF部署位置;
混合專網(wǎng)+MEC。無線、核心網(wǎng)控制面共享,核心網(wǎng)用戶面獨立,這類網(wǎng)絡UPF部署在園區(qū),結合MEC保障業(yè)務處理不出園區(qū),從而降低時延;
獨立專網(wǎng)+MEC。5G全網(wǎng)物理隔離,保證企業(yè)數(shù)據(jù)安全,網(wǎng)絡自主可控,這類網(wǎng)絡部署成本是三者中最高,同時需要5G專業(yè)運維團隊。
中國電信推出的三類行業(yè)專網(wǎng)業(yè)務模式分別為致遠模式、比鄰模式、如翼模式,三類業(yè)務模式與移動、聯(lián)通基本類似,具體如下圖所示:
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5G To B繁榮背后的艱難
5G確定性網(wǎng)絡提出不到兩年,得到了產學研各界高度關注。
2019年6月26日,5G確定性網(wǎng)絡產業(yè)聯(lián)盟(5GDNA)成立,據(jù)官方公開數(shù)據(jù)顯示,如今已有華為、三大運營商、國家電網(wǎng)、廣州公交、中日友好醫(yī)院、海爾、中控、碧桂園等在內的100+家企業(yè)單位;
2020年10月,5G確定性網(wǎng)絡產業(yè)聯(lián)盟正式加入3GPP MRP(注:MRP是代表行業(yè)為3GPP提供移動通信服務、特性、功能等市場需求和建議的機構組織),成為繼5GAA、5GACIA之后全球第三家加入3GPP MRP的5G垂直行業(yè)組織,并牽頭在3GPP R18中成功立項5G智能電網(wǎng)研究項目。
此次大會上,華為聯(lián)合國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、三大運營商、格力成立了5G確定性網(wǎng)絡聯(lián)合創(chuàng)新實驗室。
5G To B如火如荼。
一方面,據(jù)5GDNA統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2020年全球各類5G行業(yè)項目總數(shù)接近6000個,其中超過20個運營商發(fā)布了5G行業(yè)解決方案;據(jù)會上公布數(shù)據(jù)顯示,交通、制造、能源、零售、金融服務、公共安全、醫(yī)療、媒體娛樂八大類是5G To B主要應用領域;目前中國移動5G行業(yè)專網(wǎng)已經在智能電網(wǎng)、智慧工廠、智慧鋼鐵、智慧礦山、智慧港口領域應用部署,已經支撐政企100+龍頭項目,2000+省級示范項目,10+行業(yè)新技術示范項目。
另一方面,現(xiàn)有5G網(wǎng)絡能力仍存在諸多不足、難以滿足行業(yè)需求,這也導致了需求降質、需求抑制的問題。以電網(wǎng)項目為例,《5G確定性網(wǎng)絡架構產業(yè)白皮書》指出:
在當前的實踐中,配電自動化DTU(Distribution Terminal Unit配電終端)上內置的分布式處理軟件為了適配5G無線接入網(wǎng)絡時延不確定性,采用了加大消息包接收緩存區(qū)等方式進行容錯處理。這在本質上是以犧牲業(yè)務處理性能、增加終端成本為代價,降低對5G網(wǎng)絡時延抖動的敏感度和依賴性。
由此可見,要想在3年內真正實現(xiàn)”支持80%-90%目前已知5G行業(yè)應用場景“,產業(yè)各界仍需在標準制定、技術研發(fā)、產業(yè)驗證上加緊腳步,而這些同樣出現(xiàn)在了華為、三大運營商、國家電網(wǎng)等企業(yè)的未來計劃中。