5G

5G网络切片究竟有多香?

作者:齐旭来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-07-22 08:59我要评论

近日,中国电信宣布国网青岛供电公司的5G智能电网项目一期工程正式投入使用,引入5G SA端到端动态切片方案后,恢复电网线路的停电时间从分钟级缩短到秒级甚至毫秒级。今年4月,中国联通联手华为公司为格力电器打造了国内首个智能制造领域的端到端5G SA切片网络,帮助格力园区内的5G终端到企业内网的时延从原来的20ms降低到9ms。

切片技术作为5G深入垂直行业应用的关键手段,正在工业制造、电力能源等越来越多的传统行业中释放自己的价值。那么,5G切片究竟有多香?能够切出多少应用?对于行业用户来说还有哪些选择?

传统行业数字化转型点燃5G切片市场

华为云核心网产品线战略与业务发展部总裁戴继盛指出,5G相对4G来说,关键就是具有提供确定性和差异化服务的能力。面对工业、智能制造、电力能源、轨道交通等传统产业的数字化转型需求,4G这种主要为智能手机等消费类业务而生、“尽力而为”、逻辑和应用场景“一刀切”的通信网络,已经难以满足生产制造中对网络连接的移动性、安全性、时延、可靠性的要求。随即,5G引入的一个全新概念——“网络切片”,即通过对实际网络的资源和功能进行划分,将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络,理论上任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到其他网络。

三大运营商从2018年开始布局网络切片,自2019年起围绕不同领域的5G SA切片网络展开测试。尽管5G尚未实现全面商用,但5G切片技术已经率先在智能制造、智慧电网这些数字化转型需求迫切的领域落地商用。

家电企业格力电器致力于打通内部生产与物流各个环节,提升企业整体智能制造水平,中国联通携手华为根据格力生产制造环节对5G网络的诉求和智能制造业务场景的规划,为格力提供了端到端5G SA切片专网,于今年4月在珠海格力电器总部正式建成。

完成改造后的格力实现了园区内5G终端到企业内网的时延从原来的20ms降低到9ms,降低了55%。一方面提升了首检效率,实现了质量追溯的信息化管理,节约纸质成本;另一方面对产线电子检漏、电气安全检测、运转测试、工序检验等多个关键岗位人员的动作实时监控,提升生产过程的产品质量控制。

电力能源也是实现数字化转型需求迫切的行业之一。7月11日,由国网青岛供电公司、中国电信青岛分公司和华为公司联合开发的青岛5G智能电网项目一期工程正式交付投产,采用端到端5G SA网络建设,引入5G全自动多维动态切片解决方案,为电网应用提供更快、更细、更准的差异化和确定性网络能力。借助5G切片网络的超低时延和超高可靠性,能快速定位、隔离和恢复电网线路故障,把停电时间从分钟级缩短到秒级甚至毫秒级;工作人员还可通过电力塔杆上的5G+4K超高清摄像头来监控输电线路和配电设施,可以及时发现故障隐患,能节省80%的现场巡检人力物力。

5G网络价值的最大化体现

到目前为止,网络切片最有运营效益的优点是对5G网络资源的优化,使5G网络面向行业应用的价值最大化地体现出来。英国皇家工程院院士王江舟在接受《中国电子报》记者采访时表示,切片技术可以根据行业和用户需求分门别类地分配网络资源。就像在公路的设计中,车道、自行车道、人行道互不干扰,还可动态调整公路上道路的划分。未来,4K/8K、VR/AR、全息影像这类大码流视频应用,智慧抄表、智慧农业这些大部分终端处于静止状态但需要超广范围连接的应用,以及自动驾驶、车联网、工业互联网、智慧电网等需要0抖动、低时延的任务关键性物联网应用都将有属于各自的切片网络。

可以说,5G切片对于垂直行业和运营商是共同利好。对于垂直行业而言,中国联通研究院技术委员会主任严斌峰对《中国电子报》记者表示,垂直行业的综合解决方案服务商可以针对用户需求进行深度定制,运营商通过开放的接口,把切片的调用开放给行业客户,使其像使用专属专网一样自由使用和管理切片网络。

对于运营商来说,通过5G切片带来的新蓝海市场一方面加速5G建设的逻辑支撑,向多连接与多样化业务提供灵活的网络部署能力和分类管理能力。另一方面迎合运营商迫切需要的商业机遇,使得运营商的商业模式也从原来的向消费者“卖流量”扩展为向各行各业“卖网络能力”或“卖服务”,从而实现网络价值最大化,增加收入来源。

严斌峰指出,5G R16标准的冻结进一步提升了5G切片的可用性。一方面在注册过程中,增加切片对终端的认证过程,提升了切片安全;另一方面在4G到5G切换时,对切换和注册流程进行了增强,使得5G网络侧能够选到正确的网络切片,保障了网络的兼容性和可用性。

公网切片和专网优势互补

切片技术利好行业数字化转型,也是整个信息通信行业未来发展的新出口。然而从目前来看,“行业数字化”这笔买卖,运营商和专网阵营都想做,未来亟须数字化转型的垂直行业用户该如何在公网切片和专网中做选择?

对于未来5G的发展,运营商的公网切片和企业专网两者各有利弊。通过运营商的5G公网进行切片,在速率和可靠性方面更有保障。优势在于可以提升我国频谱利用率,更好地实现5G引领,对垂直行业而言可降低成本并提升性能。然而5G切片短期内还无法替代5G专网,且5G切片技术还难以解决大量普通公众用户与行业用户同时接入导致的随机接入的拥塞问题,同时也缺乏成熟的5G切片商业模式、收费模式及运营模式。

而专网更重要的是保证其关键通信能力可靠以实现有效的指挥调度,在这一方面其他技术依然难以撼动。对于铁路安全问题,我国主要按照“专网为主,公网为辅”的原则。但是专网也存在诸多弊端。一方面,专网大多还在向4G过渡,对于5G的探索才刚刚开始,基于5G进行专网全方位改造成本极高。另一方面,业内专家普遍表示,5G频谱可能很难分给单独的一个行业,专网的建设是否会带来频谱的碎片化和资源浪费,还需要谨慎和全面地评估。

今年3月,工信部印发了《关于推动5G加快发展的通知》,提到要开展5G行业(含工业化联网)专用频率规划研究,适时实施技术试验频率许可。此外,日前冻结的R16版本也对5G专网进行了基础的定义,允许企业专网在5G网络中可以享有行业终端专属基站或频段。

“随着‘障碍’被逐步扫清, 5G公网切片和企业5G专网之间的竞合关系也将坐实,在各自的优势进一步结合之后,二者有望互为补充、长期共存。”B-TrunC产业联盟代表李侠宇表示,这对于垂直行业用户来说,无疑是一件大好事。利用公网覆盖特性可为行业用户提供一般性的普遍接入和服务,通过专网为行业用户提供特定高可靠和高安全性的定制化服务。


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