5G專網組網解決方案介紹
5G專網是專為行業(2B)打造的專用移動網絡形態。與公網不同,它強調專屬資源分配以及可控的服務等級協議(SLA)。在我國,運營商通常是5G專網的建設主體,或者深度參與主導落地工作。
這種專網常以園區或現場范圍內本地化部署的方式呈現。通過本地部署,企業能夠獲得更強的數據主權,確保數據在特定區域內流轉,降低數據泄露風險。同時,在時延和可靠性方面也能提供更有力的保障,成為5G融合應用的重要載體,在多個行業加速落地應用。目前,行業與設備廠商已攜手形成成套的“無線專網解決方案”,聚焦于生產流程數字化與業務連續性等關鍵目標,助力企業實現高效運營。
適用項目場景
當項目面臨一些特定需求時,5G專網就成為理想之選。若項目要求本地數據不外泄,例如在一些對數據安全要求極高的制造業企業,生產數據涉及核心工藝和商業機密,不允許傳輸到公網,此時5G專網可實現本地數據閉環處理,保障數據安全。
對于生產安保與視頻AI就地分析需求,5G專網同樣優勢明顯。通過本地化處理,能夠快速響應安全事件,及時做出決策。在嚴苛SLA要求的業務場景中,如移動機器人/AGV、遠程控制、機器視覺等,這些業務對時延、抖動和可靠性極為敏感。5G專網憑借其低時延、高可靠的特點,能夠確保業務穩定運行。
當出現海量終端并發與上行密集的情況,如多路4K視頻回傳、傳感器海量接入時,5G專網的大帶寬和高效并發處理能力可滿足需求。此外,若公網覆蓋與SLA無法滿足項目要求,或者項目需要獨立于公網的運維與安全體系,5G專網也是不二之選。我國政策也在積極推動面向產業的5G融合應用規模化落地,覆蓋多行業場景,為5G專網的應用提供了良好的政策環境。
方案部署
獨立專網(本地自建/托管)
這種部署方式將RAN(無線接入網)與5GC(5G核心網)/MEC(邊緣計算)部署在園區側,數據在本地進行處理。企業側能夠對網絡實現更強的可控性,從網絡資源分配到數據處理策略,都能根據自身需求進行定制。這是典型的行業無線專網組網思路,適用于對數據安全和網絡控制要求極高的企業。
公網承載的“虛擬專網/行業專屬服務”
基于已有的公網資源,形成行業定制化網絡形態。這種方式的優點在于能夠更快地實現覆蓋,適用于分布式場景。例如,一些跨地區的大型企業,在不同地區都有業務分支,通過公網承載的虛擬專網,可以快速為各個分支提供統一的網絡服務。
共建/托管專網
由運營商或廠商提供端到端的方案與運維服務,企業側只需按業務需求部署本地組件與策略。這種方式降低了企業的技術門檻和運維壓力,企業可以專注于自身核心業務,將網絡建設和運維交給專業的運營商或廠商。
所需設備(按功能模塊)
無線接入網(RAN)
包括室外宏站、室內/室外小基站(gNB)以及BBU/RRU/AAU等形態。這些設備能夠滿足現場不同區域的覆蓋與容量需求,是行業“無線專網組網”的基礎組成部分。例如,在大型工廠中,室外宏站可以覆蓋整個廠區,而室內小基站則用于車間等信號較弱區域的覆蓋。
5G核心網(5GC)
關鍵網元如AMF(接入和移動性管理功能)/SMF(會話管理功能)/UPF(用戶平面功能)、AUSF(認證服務器功能)/UDM(統一數據管理)/PCF(策略控制功能)等,采用SBA架構,支持靈活擴展與策略控制。部分廠商方案還可支持與公網對接,兼顧行業內部通信與外部互通需求。
終端與接入設備
涵蓋工業5G CPE/路由器、模組、手持/平板、傳感器網關、AGV/機器人終端、視頻攝像機等。這些設備能夠將現場的各種設備納入專網,實現設備之間的互聯互通和數據傳輸。例如,通過工業5G CPE,可以將傳統的工業設備連接到5G專網,實現設備的遠程監控和控制。
邊緣計算(MEC)
園區側的邊緣服務器用于就地數據處理、時延敏感應用承載與本地AI推理。在生產過程中,大量的數據需要在本地進行快速處理和分析,邊緣計算可以實現數據的就近處理,減少數據傳輸到云端的時間和帶寬消耗,是實現“融合應用”的關鍵能力。
傳輸與時鐘/同步
包括園區承載交換、上聯回傳、PTP/1588時鐘、GNSS授時等。這些設備能夠保障網絡的覆蓋范圍、多站協同以及時延穩定性,是5G專網組網過程中常見的配套設備。
管理、編排與安全
涉及NMS/OSS(網絡管理系統/運營支撐系統)、策略與切片/用戶管理、日志審計、接入控制、防火墻/IDS(入侵檢測系統)/端到端加密,以及與公網/云的受控對接能力。通過這些管理、編排與安全設備,可以確保5G專網的安全穩定運行,防止網絡攻擊和數據泄露。