5G行业虚拟专网逐浪前行:从5个方面对toC网络做定制化提升
【慧聪广电网】5G突破了人与人之间通信的限制，将通信拓展到人与物、物与物之间，开启了万物互联的时代。5G的技术特点和应用场景使其成为数字经济发展的重要引擎。
根据中国信息通信研究院测算，预计在2020—2025年，5G将拉动中国数字经济增长15.2万亿元；其中5G技术对其他产业贡献部分，预计增长11.9万亿元。由此可以看出，5G与行业融合将成为未来数字经济发展的主战场。依据IHS预测，到2035年由5G推动的跨行业潜在全球销售额将达到11.6万亿美元。从垂直行业来看，5G带动经济产出最大的行业是制造业，达到4.7万亿美元，在总产出中占比5.4%。对全球806家行业企业的调研数据显示，在未来1~2年内，有一半以上的企业希望使用5G，其中航空航天与国防、半导体与高科技制造、机场、港口、铁路、医药和生命科学等行业应用5G的意愿超过70%。
5G为什么能够与那么多的行业发生“化学效应”，推动其数字化转型升级呢？对于传统行业来说，5G相当于行业数字化中的“神经中枢系统”，连通了底层设备与企业的信息“大脑”，为企业提供了高速、高稳定、低时延的信息传输通道，使其能够打通企业上下的纵向数据流通通道，也能够构建企业间、企业与客户间的横向数据流动体系，使得云计算、大数据、人工智能等其它ICT基础设施能发挥最大作用，共同构建起各行业的新型信息通信基础设施，支撑垂直行业数字化、网络化、智能化转型。
行业虚拟专网成为我国5G行业融合发展必由之路目前5G与行业的融合还处于初期阶段，满足行业业务需求成为所有融合工作的前提。行业企业已经在企业内部利用以太网、Wi-Fi等网络技术开展多种生产、运营等服务，在网络使用需求、运营模式、生态构建方式上都呈现出与个人消费者需求的差异化，行业企业在引入5G时，主要考虑以下五大特色需求。
第一，多域多类业务承载需求。5G要能承载企业园区内和园区外的不同类型业务，如园区内生产及管理业务、园区间的物流、供应链协同等。
第二，系统融合需求。5G要能够平滑融入到现有业务系统中，最好做到“即插即用”，对现有业务流程不做大的修改，能与现有系统互联互通并深度融合。
第三，实现分域隔离的数据安全保障。保障公网业务和企业业务安全隔离，并能够满足企业内部核心业务的安全管理需求，如核心业务不出园区、IT和OT的安全隔离等。
第四，网络独享且建设成本足够低。行业企业希望5G网络能为其单独定制化设计及使用，在保障业务数据安全性和稳定性的前提下，5G网络建设和使用成本尽量低，预期收益要明显高于投入成本。
第五，简单自主运维5G网络。行业企业希望拥有企业内部5G网络的运营管理权，既能自主开户、查看网络及终端的状态等，又能根据自己的业务要求随时调整网络，最大限度地保证生产的连续性。而网络运营运维应当简单，以降低企业网络运营运维成本。
目前现有的5GtoC网络并不适用于行业企业。一方面，现有的5GtoC网络是面向消费者服务而进行网络规划设计的，并没有考虑园区5G网络建设架构及不同类业务确定性传输等问题，也没考虑到业务不出园区等安全隔离要求；另一方面，现有5GtoC网络是由运营商统一运营、运维的，行业用户暂时没有网络的自主运营、运维权利。使用行业专用频率的5G专网在简单自主运维、低成本等方面也无法满足要求，目前5G网络的运营、运维过于复杂，且人力物力投入成本较高，行业企业无法承担，也没必要承担；另外专网产业链由于采用专用频率，需要重新构建产业链，到底能在多大程度上借用公网规模化产业优势，还有待时间检验。从我国目前情况分析，由于5G行业专网频率尚未发放，因此主要推动5G行业虚拟专网来为行业用户提供5G服务，满足行业各种要求。
5G行业虚拟专网就是指基于5G公网向行业用户提供的能满足其业务及安全需求的高质量专用虚拟网络，是为行业用户提供差异化、可部分自主运营等网络服务的核心载体。
为满足行业需求，5G行业虚拟专网主要从5个方面对toC网络做定制化提升。
一是网络部署考虑园区覆盖和网络服务的独享性。虚拟专网提供广域及园区局域两大类型网络部署架构，满足不同企业在不同场景下业务承载及管理需求；另外通过核心网网元下沉园区、基站专门规划部署等方式来保障5G网络为企业提供专享体验，利用网络切片、确定性保障等技术实现不同业务承载需求。
二是保障业务安全隔离需求。虚拟专网通过物理隔离、逻辑隔离、业务分流等多种手段，实现园区公网和行业业务的安全隔离和独立传输，也保障企业内不同业务的安全隔离要求。
三是网络设备定制化、轻量化。根据企业不同的规模、使用要求，推出不同功能、性能的网络设备，如定制化UPF/MEC设备、分级定制化5G模组等，企业能以更低的成本建设和使用5G网络。
四是提供简单运维服务能力。虚拟专网通过提供对外服务平台，将5G网络的开户、网络监测、网络参数修改等功能统一提供给行业用户，使得行业用户能自主、简单、便捷地管理园区网络。
五是提供与原有系统融合组网能力。通过5GLAN、5GTSN等技术实现虚拟专网与现有行业网络的融合，构建统一的融合服务网络。
行业虚拟专网呈现多层次共同推进的良好局面5G行业虚拟专网最终是要实现5G网络低成本、高价值地下沉到行业企业，实现5G网络“用得起”“用得好”“用得方便”“用得安全”。行业虚拟专网融合落地也呈现国家、地方、行业多层次共同推进的良好局面。
在国家政策方面，2020年工信部在《关于推动5G加快发展的通知》中明确提出，组织开展5G行业虚拟专网研究和试点，打通标准、技术、应用、部署等关键环节。
在跨界产业研究方面，5G应用产业方阵5GAIA作为全国性的5G应用研究组织，在2020年3月成立“5G行业虚拟专网研究项目组”，与来自IT和OT的20多家企业联合开展研究，全面推进5G行业专网的关键技术研究、标准制定、测试验证及实际部署。目前工作组已持续推进包括5G行业虚拟专网网络架构、对外服务能力、轻量级UPF、5G与行业局域网融合等方面的技术研究及标准制定。并于2020年7月在“2020中国互联网大会——5G生态论坛”上，对外发布了《5G行业虚拟专网网络架构白皮书》。
在推进试点示范和规模商用进程方面，发改委和工信部联合组织实施“宽带网络和5G领域”2020新型基础设施建设工程，其中设置5G行业虚拟专网项目，支持企业在数据本地化、用户管理和网络监控自主化等重点方面开展研究和试点，形成可复制、可推广的模式。三大运营商也积极开展5G行业虚拟专网的推动工作，中国移动、中国联通都对外发布了5G行业虚拟专网白皮书，形成各自行业服务品牌，并在各种项目中积极推进虚拟专网的落地，根据绽放杯数据统计，全国总决赛项目中超过70%采用5G行业虚拟专网部署模式。
行业虚拟专网产业生态呈现融合化、定制化发展态势由于5G行业虚拟专网面向行业企业需求进行优化，因此其产业生态也将渐渐突破原有toC的5G产业生态，呈现CT和垂直行业融合发展的态势，产业生态更加独立也更加丰富，具有定制化、融合化、低成本的发展特点。
网络产品呈现定制化、多品类的发展趋势。5G行业虚拟专网服务对象是行业企业，受企业规模、安全诉求及应用落地节奏等因素影响，网络产品设计应充分考虑企业本身的应用需求和承受能力，进行产品的分类定制化，不能用统一的toC网络产品来服务，如UPF设备，面向消费者的设备容量都在百万级以上，价格百万元左右，一般行业企业都不需要这么大容量，也承担不起这种设备的建设成本。因此未来5G行业虚拟专网需要根据企业规模和应用落地步骤，研发出分级分类的定制化网络产品，为企业提供不同的服务“菜单”，企业可以按需选择网络设备。
芯片模组呈现轻量化、低成本发展趋势。行业应用与消费者应用在范围、特点上有很大的不同，如行业应用呈现类型碎片化、应用地理范围受限、移动性要求不高、成本敏感等特点，这就需要对toC的5G芯片及模组进行轻量化、定制化改造，如通过支持频段减少、带宽减少等方式来实现芯片和模组的轻量化，方便不同的应用终端选择不同的芯片模组，尽可能降低应用成本。
终端呈现定制化、碎片化和产业融合发展态势。消费领域的终端类型相对较少，多为手机、平板电脑等；而在行业领域，5G将与行业的各种终端设备进行融合，导致终端类型呈现泛在化的趋势，具有终端类型多且每种出货量都比较小的产业特征，终端的研发主体也由传统消费领域以ICT企业为主，变成以行业企业为主。
应用呈现定制化、生态融合化发展趋势。5G融合应用是5G与行业具体应用融合后形成的新型应用方式，考虑到行业门类较多，每个门类中企业数量庞大，不同企业内应用方式、原有系统等也有很大区别，这就使得5G融合应用需要根据每个企业的需求进行定制化改造，导致应用呈现定制化、碎片化、融合化的发展态势，应用生态构建主体也由消费者领域的ICT主导，转变为新兴应用解决方案商、运营商、IT企业与原有行业系统集成商等多方共同竞争的局面。
5G行业虚拟专网具有网络覆盖定制化、安全性高、性能精准优化、运维管理自主化等优势，能满足不同行业不同规模企业的应用需求，其产业生态也最大程度复用了公网产业链，并形成具有自身特色的产业生态，能够满足行业低成本使用和公共管理5G网络的需求。在我国，5G行业虚拟专网已形成运营商统一的行业服务网络，三大运营商也都构建了自己的服务品牌，ICT及行业企业都已接受了虚拟专网服务模式，相信未来5G虚拟专网将会在各行业呈现蓬勃发展态势。
