一、前言

隨著新基建對5G應(yīng)用的大力推進，5G已基本滿足C端用戶使用需求，5G的最大價值在于B端，工信部前部長苗圩曾表示，5G的應(yīng)用場景中約20%是ToC，80%是ToB，而5G ToB市場的突破點在于“先為各行業(yè)部署5G專網(wǎng)”。GSMA預測2025年5G連接將達到17億，占連接總數(shù)的20%，而行業(yè)應(yīng)用將占整個蜂窩連接的54%，行業(yè)專網(wǎng)部署預計達25%—40%。因此，5G專網(wǎng)與垂直行業(yè)的融合應(yīng)用將成為運營商和行業(yè)未來發(fā)展的業(yè)務(wù)藍海和新經(jīng)濟增長點。

二、5G專網(wǎng)概念

5G專網(wǎng)本義在于特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋，并為特定用戶提供通信服務(wù)，滿足特定內(nèi)容服務(wù)商(SP)的商業(yè)模式的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。區(qū)別于公共網(wǎng)絡(luò)，5G專網(wǎng)具有差異化的本地服務(wù)、可定制化的建網(wǎng)成本、靈活的安全管控、個性化的自服務(wù)等諸多特點，5G專網(wǎng)可以通過以下兩種方式來實現(xiàn)：第一種是部署物理隔離的5G專網(wǎng)(孤島)，該網(wǎng)絡(luò)獨立于電信運營商的5G公網(wǎng);第二種是通過共享電信運營商的5G公網(wǎng)資源來構(gòu)建5G專網(wǎng)，由運營商來為企業(yè)建立專用的5G網(wǎng)絡(luò)。

為此，有多種出發(fā)點來構(gòu)建5G專網(wǎng)方案：

① 企業(yè)基于專網(wǎng)頻段獨立自建，與公網(wǎng)完全隔離

企業(yè)通過獨立申請頻段、獨立建設(shè)一整套獨立的5G核心網(wǎng)、5G基站等網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式，在保障數(shù)據(jù)安全的同時可控性高，時延低，但是部署成本高，后期還需要一些專業(yè)的運維人員來維護網(wǎng)絡(luò)，一般小企業(yè)基本無法承擔。

② 集成專網(wǎng)功能的公共網(wǎng)絡(luò)(非切片)

與第一種模式類似，不同的是由企業(yè)采用運營商5G公網(wǎng)的授權(quán)頻譜(采用租用頻譜等方式)，建設(shè)一個完全與5G公網(wǎng)隔開的網(wǎng)絡(luò)，包括核心網(wǎng)、基站和MEC的完整的5G專網(wǎng)。缺點依舊是成本過高。

③ 集成專網(wǎng)功能的公共網(wǎng)絡(luò)(切片)

5G專網(wǎng)與公網(wǎng)共享RAN側(cè)的gNB。在這種部署方式下，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量在gNB上實現(xiàn)了分流。分流的實現(xiàn)是通過5G網(wǎng)絡(luò)切片來完成的，屬于私有切片(專網(wǎng))的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量被傳送到私有UPF，而屬于公共切片(公網(wǎng))的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量交付給電源運營商的公網(wǎng)UPF。

④ 完全共享5G公網(wǎng)資源

5G專網(wǎng)從核心網(wǎng)到基站完全共享5G公網(wǎng)資源，一個完全端到端的“虛擬專網(wǎng)”。

5G專網(wǎng)的多種方案比較分析

三、5G專網(wǎng)優(yōu)勢

現(xiàn)有行業(yè)無線專網(wǎng)的實現(xiàn)方式主要基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)、專有頻段LTE局域網(wǎng)。其中，窄帶物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備移動性受限，不方便實際應(yīng)用;工業(yè)級Wi-Fi由于技術(shù)原理的限制，導致穩(wěn)定性和安全性較差，無法滿足實際行業(yè)需求;LTE專有頻段終端模組在實際應(yīng)用中需要定制開發(fā)，無規(guī)模化優(yōu)勢，會導致成本非常高;此外，部分無線專網(wǎng)使用非3GPP標準，限制頗多、技術(shù)更新緩慢，跟不上行業(yè)應(yīng)用的演進。

5G專網(wǎng)具有大帶寬、廣連接、低時延、安全性高等諸多優(yōu)勢。同時，5G專網(wǎng)具備適用部署區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)需求個性化、行業(yè)應(yīng)用場景化等特點。5G專網(wǎng)有以下4大優(yōu)勢：

部署范圍區(qū)域化，可面向封閉式的使用場景，如制造業(yè)園區(qū)、港口、礦山等;

網(wǎng)絡(luò)需求個性化，對時延要求嚴苛、可靠性要求高、上行速率需求高、數(shù)據(jù)安全和隔離要求嚴格等，5G專網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算、NFV/SDN實現(xiàn)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)靈活部署;

行業(yè)應(yīng)用場景化，5G網(wǎng)絡(luò)將為不同的行業(yè)場景就近部署算力并提供能力開放;

可與現(xiàn)有IT網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)兼容互通，網(wǎng)絡(luò)能力、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將不斷演進升級。

四、5G專網(wǎng)相關(guān)政策

1.國外政策：為非運營商企業(yè)提供5G專網(wǎng)頻譜

德國：2019.11，德國聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局發(fā)布《3700-3800MHz頻段用于區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)的頻率指配管理規(guī)定》，提出將3.7GHz-3.8GHz之間的100MHz帶寬劃分為“本地頻段”，用于分配給垂直行業(yè)，部署園區(qū)和工廠本地5G專網(wǎng)。

日本：2019.12，日本提出“5G公網(wǎng)+Local 5G”雙軌發(fā)展戰(zhàn)略，宣布垂直行業(yè)可申請Local 5G頻率牌照。

韓國：2021.1，韓國信息通信技術(shù)部表示將投資1655億韓元(1.5億美元)用于開發(fā)融合5G的新業(yè)務(wù)技術(shù)，并在今年向電信運營商以外的公司提供5G專網(wǎng)頻譜。

2.國家層面：推進5G專網(wǎng)技術(shù)研究與試點發(fā)展，探索5G專網(wǎng)建設(shè)及運營模式

工信部：2020.03發(fā)布《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》，提出要組織開展5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)研究和試點，實現(xiàn)標準、技術(shù)、應(yīng)用、部署等關(guān)鍵環(huán)節(jié)銜接暢通。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組：2021.01發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》，提出探索5G專網(wǎng)建設(shè)及運營模式，規(guī)劃5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專用頻率，開展工業(yè)5G專網(wǎng)試點。

3.省市層面：探索5G專網(wǎng)在政務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)、應(yīng)急、能源、港口等行業(yè)覆蓋

北京市：2020.06，加強5G專網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升政務(wù)專網(wǎng)覆蓋和承載能力;完善1.4G專網(wǎng)覆蓋，提高寬帶數(shù)字集群服務(wù)能力

合肥市：2020.08，在生產(chǎn)制造、公共安全、能源聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)急管理、醫(yī)療教育、專業(yè)園區(qū)等重點行業(yè)和領(lǐng)域建設(shè)5G專網(wǎng);

深圳市：2020.12，圍繞特定行業(yè)用戶需求，面向工業(yè)園區(qū)、港口以及安防、電網(wǎng)、政務(wù)、應(yīng)急等領(lǐng)域的局域和廣域范圍，建設(shè)一批服務(wù)質(zhì)量高、經(jīng)濟效益優(yōu)、安全保障能力強的行業(yè)專網(wǎng)。2021.01，在實現(xiàn)5G城市級獨立組網(wǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建覆蓋“5G+千兆光網(wǎng)+智慧專網(wǎng)+衛(wèi)星網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施體系，加快建成5G政務(wù)專網(wǎng)、1.4GHz無線寬帶專網(wǎng)和1.8GHz行業(yè)專網(wǎng)。

廣州省：2021.01，在政務(wù)服務(wù)、電網(wǎng)、公安、應(yīng)急管理、船舶、石化、軌道交通、專業(yè)園區(qū)等重點行業(yè)和領(lǐng)域建設(shè)5G專網(wǎng)，開展 5G 專網(wǎng)實驗網(wǎng)建設(shè)。

五、三大運營商5G專網(wǎng)建設(shè)模式

1.中國電信：“致遠”、“比鄰”、“如翼”云網(wǎng)協(xié)同的5G定制網(wǎng)

中國電信提供“致遠”、“比鄰”、“如翼”三類定制網(wǎng)服務(wù)模式，其中“致遠”為虛擬專網(wǎng)、“比鄰”為混合專網(wǎng)、“如翼”為物理專網(wǎng)，實現(xiàn)方式。通過定制化的“5G+邊+云+X”融合服務(wù)，全面滿足不同行業(yè)客戶信息化轉(zhuǎn)型升級過程中端到端的數(shù)字化需求

致遠：廣域接入、云網(wǎng)一體?；?G網(wǎng)絡(luò)資源，通過QoS、DNN定制、切片等技術(shù)，面向廣域優(yōu)先型行業(yè)客戶提供端到端差異化保障的網(wǎng)絡(luò)連接、行業(yè)應(yīng)用等服務(wù)。

比鄰：本地處理、云邊協(xié)同。通過多頻協(xié)同、載波聚合、超級上行、邊緣節(jié)點、無線資源預留等技術(shù)，面向時延敏感型政企客戶提供帶寬增強、低時延、數(shù)據(jù)本地卸載的專有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，配合MEC、天翼云，最大化發(fā)揮云邊協(xié)同優(yōu)勢。

如翼：區(qū)域?qū)佟踩尚?。面向高安全、高隔離的安全敏感型政企客戶，通過定制基站、頻率、園區(qū)級UPF等專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并全面匹配MEC、云、行業(yè)能力、行業(yè)應(yīng)用等關(guān)鍵組件，為行業(yè)客戶提供端到端的、定制化的專屬解決方案。

中國電信5G專網(wǎng)部署方式圖片

圖片來源：中國電信5G定制網(wǎng)產(chǎn)品手冊

2.中國移動：打造“優(yōu)享、專享、尊享”5G專網(wǎng)產(chǎn)品體系

中國移動采用“核心網(wǎng)獨立部署(分別面向ToC和ToB)，無線共用為主按需專用，共用傳輸資源按需隔離”的方式組網(wǎng)，劃分為優(yōu)享、專享和尊享三個等級。并推出邊緣計算、超級上行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等多項5G專網(wǎng)能力，以及5G專網(wǎng)運營平臺，形成了產(chǎn)品、技術(shù)、運營三大體系。

優(yōu)享——公網(wǎng)公用：采用虛擬專網(wǎng)方案，通過網(wǎng)絡(luò)切片+QoS保障，提供業(yè)務(wù)加速與業(yè)務(wù)隔離兩類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿足客戶對網(wǎng)絡(luò)速率、時延以及可靠性優(yōu)先保障需求。

專享——公網(wǎng)專用：采用混合專網(wǎng)方案，基于增強覆蓋和邊緣計算技術(shù)，實現(xiàn)本地流量卸載、邊緣數(shù)據(jù)處理，滿足客戶對于數(shù)據(jù)不出廠、超低時延等業(yè)務(wù)需求。

尊享——專網(wǎng)專用：采用物理專網(wǎng)方案，通過對基站、頻率等專建專享，滿足高安全性、高隔離性的建網(wǎng)需求。

中國移動5G專網(wǎng)部署方式

圖片來源：中國移動5G行業(yè)專網(wǎng)技術(shù)白皮書

3.中國聯(lián)通：“專建專維·專用專享”5G專有網(wǎng)絡(luò)

中國聯(lián)通5G專網(wǎng)則分為虛擬專網(wǎng)、混合專網(wǎng)、獨立專網(wǎng)三種部署方式。提供以5G 為核心技術(shù)的綜合型專網(wǎng)，融合切片、MEC等技術(shù)，為行業(yè)用戶提供具有定制化資源和服務(wù)質(zhì)量保障、業(yè)務(wù)隔離的精品安全網(wǎng)絡(luò)。

虛擬專網(wǎng)：基于5G公眾網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為客戶提供一張時延和帶寬有保障的、數(shù)據(jù)可隔離的專有網(wǎng)絡(luò)，適用于廣域安全需求場景，具有廣域組網(wǎng)、優(yōu)先保障、客戶自助和即開即用等特點。

混合專網(wǎng)：部分資源獨享的5G專用網(wǎng)絡(luò)，將用戶面網(wǎng)元下沉部署，適用于局域開放場景，具有量身定制、資源共享、數(shù)據(jù)不出園等特點。

獨立專網(wǎng)：適用于局域封閉場景，網(wǎng)元設(shè)備私有服務(wù)，具有物理隔離、獨立運轉(zhuǎn)、靈活自管等特點，可提供超級上行帶寬的網(wǎng)絡(luò)能力。

中國聯(lián)通5G專網(wǎng)部署方式

圖片來源：中國聯(lián)通5G行業(yè)專網(wǎng)白皮書