1、白皮书 2020-07 AlA5G应用产业万B5 5G Applications Industry Array 5G行业虚拟专网网络架构 目录 5G行业虚拟专网研究背景 5G行业虚拟专网网络架构设计原则 5G行业虚拟专网网络架构 5G行业虚拟专网典型案例 主要贡献单位 P1 P3 P5 P15 P28 5G行业虚拟专网 网络架构白皮书 1 5G行业虚拟专网 网络架构白皮书 5G行业虚拟专网研究背景 随着行业数字化变革席卷全球,包括制造业、交通、能源、医疗卫生、媒体、金融等在内的各 行各业都在积极探索其数字化转型道路,在数据采集、数据传输、数据应用三个方面寻求新技术的突 破。当前,蜂窝移动通信技
2、术演进到5G时代,网络带宽、时延及可靠性、连接数等技术能力指标大幅提 升,面对行业领域供给侧技术的发展与需求的旺盛,5G将有效使能行业数字化建设,并逐渐成为热点。 在行业需求方面,行业企业已经在其内部利用以太网、Wi-Fi等网络技术开展多种生产、运营等 服务,因此在网络使用需求都呈现出与个人消费者需求的差异化,其在网络功能、性能、稳定性等方 面都提出了更高的要求,行业企业在引入5G时,需要通信服务企业根据业务及管理需求等方面做出适 配,如网络部署架构、网络性能要求等。 在行业5G网络建设及运营方面,行业企业希望利用本身的站址、网络传输等资源探索与运营商合 作构建5G网络的模式,在获得网络可管可
3、控能力的前提下,进一步降低5G网络的使用成本,同时希望 5G网络的运营运维模式能与企业现有的网络及业务管理体系无缝融合,在获得5G网络运营权的同时降 低企业自身的网络及运营成本。 在行业5G应用构建方面,行业企业希望与运营商合作将5G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,从而实现现有业务提质增效,同时又期望能够与通信 服务企业合作探索新兴业务类型。 运营商在为行业提供上述5G网络服务时的网络建设模式主要有三种:1)“基于公网提供服务” (公网); 2)“复用部分公网资源,并根据行业诉求将部分网络资源由行业用户独享”(混合组 网);3)“采用行业专用频率为
4、行业建立与公网完全物理隔离的行业专网”(专网)。其中模式1和 模式2通常通过5G公用网络为行业企业提供独占的5G虚拟网络资源,因此对此两种模式进行综合和增 强,本白皮书提出了5G行业虚拟专网的概念。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。 1.2 5G行业虚拟专网对企业的价值 1.1 5G行业虚拟专网的定义与内涵 2 5G行业虚拟专网 网络架构白皮书 行业数字化转型的三要素是:数据采集、数据传输和数据应用,5G作为移动通信技术将在数据 传输环节发挥重要作用。相比以往的无线技术,
5、5G同时在速率、时延、可靠性及连接数等关键连接能 力指标上都有断代式提升。这些技术能力的显著提升,将使得各行业基于5G技术的应用获得更高的能 力,创造以往无线技术无法实现的价值。 5G行业虚拟专网为行业客户提供定制化的网络及服务,对于企业来说具有以下的优势: 成本优势:行业企业使用5G网络的成本包括网络设备成本、建设成本及网络运营运维成本、原 有系统改造成本四大部分:在5G网络设备成本方面,5G行业虚拟专网可以复用公网成熟的5G产业链, 该产业链通过运营商在消费者市场的规模建网构建,能够实现芯片、终端和网络设备的低成本化;在 5G网络建设方面,5G行业虚拟专网促使行业企业摆脱“一次性建网、一次
6、性投入”的高成本模式,可 根据自身需求采用“以租代建”、“分步推进”、“共建共享”等多种网络建设模式,实现网络建设 的低成本化;在5G网络运维方面,行业企业可同运营商协作,在获得网络运营及运维的自主权的前提 下,摆脱复杂的5G网络设备运维等,实现多样化、简单化、自主化的5G网络使用和运维模式;在原 有系统改造成本方面,5G行业虚拟专网充分考虑与原有系统的融合,提供“即插即用”的网络部署能 力,对原有系统改动量小,减少融合改造成本。 安全优势:安全保障是行业引入5G的前提,5G行业虚拟专网可根据行业用户的安全需求,将终 端、网络、应用等多层次安全保障技术进行整合,在5G网络完备的安全基础之上,给