5G

想要高性价比5G专网?解决方案来了!

作者:刘晶来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-07-24 18:46我要评论

5G专网不是一个新词汇,但是5G专网市场的的确确是一个全新的蓝海市场。这个市场是从5G愿景提出的第一天,就被十分“惦记”的市场——包罗千行百业的行业市场。中国三大运营商在全国各地做了成千上百5G行业应用的试验项目,目的就是想摸清5G用在行业中应该怎么干。7月22日,中国移动首先亮出了自己的5G专网方案,提出了“公网公用、公网专用、专网专用”三种5G专网搭建方案,走出了不同于欧洲5G专网模式的“中式路径”。

5G专网可以“按需点菜”

从2019年开始,5G专用网络越来越多。而且在德国、瑞典等地都有企业主动申请自建5G网络,英国也在考虑建设5G专用网络。其中德国采用的发放本地工业互联网专用频率被认为是发展5G专网的一个可行之路。

而中国一直倾向于以运营商为主体,建设5G专网。

据中国移动政企事业部总经理刘坚介绍,中国移动将5G专网划分为三种情况:第一种是公网公用,即用公网提供的企业专网,通过网络切片的方式实现,相当于在普通道路上划出公交专用道,中国移动称之为“优享模式”;二是公网专用,通过增强园区的覆盖水平和边缘计算能力,使专网可以提供本地业务保障、数据不出场等能力,进行边缘节点的布署。公网专用方式相当于在公网中开了一条高速公路,中国移动称之为“尊享模式”;三是专网专用,这种方式相当于是高铁线路,采用专用基站保障用户的专用接入,并实现一些定制化的功能。专网专用,采用由中国移动提供的专用无线资源,在此基础上实现类似“超级上行”这样的应用,“超级上行”可以实现超高清等大带宽视频从网络终端向上的回传,而且下行保障工业控制场景的低时延。

针对5G专网的商业模式,中国移动提出,用户可以按单点菜,按需选择网络能力、量纲计费;此外,用户有分级权益,运营商来提供定制化的服务。

依靠5G切片和边缘计算能力,中国移动建起了“1+N+X”的运营体系,即一个运营中心、N套行业模板、多种原子能力,通过这些原子能力,按照行业模板和用户特定需求组装成用户所需网络和服务。提供可以自治的生产作业系统,底层基础是数字孪生网络,实现可视可管。

目前,这三种5G专网建设都有落地案例。宁波舟山港、山西阳煤集团用的是专网专用;深圳智能电网采用的是公网专用;在一些智慧工厂中,则采用公网公用的方式,利用机器视觉进行边缘分析,实现生产的柔性化、定制化和智能化。中国移动副总裁赵大春表示,在垂直行业领域,中国移动聚焦了智慧工厂、自动驾驶、智慧医院等15个细分行业,打造了100个集团级5G龙头示范项目和1000个省级特色项目。

5G专网的生态是一个长链,包括芯片商、终端商、设备商、软件商、行业方案商、集成商和渠道商等多个环节。做大5G专网的“朋友圈”,不仅要有巨大的商用前景,更重要的是要有合理的商业模式。

5G专网商用模式需要案例式解析

因为5G专网所针对的行业特点往往大不相同,所以已经落地的行业应用模板,其示范作用明显,影响较大。

在5G的专网专用上,宁波舟山港是一个典型案例。宁波舟山港已经与世界上190多个国家和地区的600多个港口通航,是世界上最繁忙的港口之一。宁波舟山港的5G专网从2019年第四季度开始做业务测试,今年第二季度完成了可靠性验证,计划在今年第三季度完成58个5G基站的建设。

龙门吊是港口装卸货物的主要设备。据宁波舟山港副总经理任小波介绍,目前已经批量完成龙门吊的5G远程控制改造。就测试情况来看,司机工作效率提升了3到4倍,司机的工作环境由恶劣的高空作业转到舒适的办公室;而且从“一人一吊”转变为“一人多吊”,工作效率大幅提升。目前梅山港区已完成6台轮胎吊的改造和并发验证,5G网络端到端平均时延低至8~10毫秒,PLC控制可靠性高达99.999%,上行速率为747Mbps。

在5G智能理货业务中,预估宁波舟山港口节省人力成本大约每年1700万元。5G智能理货主要采用高清图像结合基于AI的机器视觉,能对破损箱号实现95%以上的识别率。5G无人集装箱卡车则实现自动物流。以梅山港为例,200多台集卡三班倒,需要司机约800人,每个司机人力成本按每年10万元算,一年的成本需要1亿元。这些应用由于要使用多路高清摄像头,所以对5G网络的上行带宽提出更高要求。

为了保障上行带宽,宁波舟山港、中国移动和华为三方合作,在频率应用上做了前沿探索,进行了全国首个2.6G+1.8G上行增强技术验证,实现了单用户上行峰值313M;也实现了全国首个4.9G频段“3上1下”基站版本试点,进一步增大上行带宽、降低空口时延。

任小波认为,通过本地组网、专网专用,避免了公网不稳定因素的干扰,保证港口7×24小时业务的高连续性,满足数据不出港的数据安全要求。

如何实现高性价比5G专网

中国移动研究院院长张同须说,中国移动的5G网络,面向企业级提供的5G网络和面向消费者提供的5G公网是相对独立的。在专网技术体系上,中国移动针对公网公用、公网专用和专网专用三种行业专网的建设模式,构建了九个核心能力,包括网络切片、服务质量增强、边缘计算、专属上行、资源池与专属网元、业务分流、无线公专融合、频率协同和服务支持等9个能力。

其中无线公专融合、频率协同是中国移动实现高性价比5G专网方案的两大技术基石。

无线公专融合,是复用公网+定制建网结合的一种专网建设思路,目标是实现网随业动和高性价比的无线网络覆盖。复用公网的优点是覆盖广、开通快、成本低、性能优;定制建网的好处是灵活定制、按需增补基站实现高性能网络,与公网实现物理隔离,实现特殊场景的覆盖。

频率协同,是我国5G专网不同于德国模式的频率解决办法。每个运营商目前都有多个频率,中国移动通过”多频协同+灵活帧结构+按需专用”,充分发挥频谱优势,来建设5G专网。例如2.6GHz频段,具有覆盖好、容量大、下行速率极高等优势,而4.9GHz频段,具有帧结构灵活、大上行、低时延、高隔离性优势。在特定局域场景中,部分频率可按需给行业专用,满足行业的安全隔离和可靠性需求。

在大量的前期研究和实践的基础上,中国移动去年就已经提炼出典型应用场景。此次正式启动5G专网建设,意味着中国移动将以更加开放的姿态,加强与设备商、集成商、解决方案提供商等的密切协同,加速5G专网产品方案创新、商业模式实践、项目落地交付和运营体系构建。中国式的5G专网,启航。


责任编辑:赵强
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