關(guān)于5G的相關(guān)話題,這是又一篇細(xì)化的方向式討論,針對(duì)的是5G對(duì)于垂直行業(yè)的覆蓋與進(jìn)化影響。網(wǎng)絡(luò)切片是5G相對(duì)于4G最大的差異化優(yōu)勢(shì)之一,它賦予了網(wǎng)絡(luò)更為靈活和敏捷地滿足業(yè)務(wù)需求的能力。我們之前提過(guò),5G、SD-WAN、寬帶數(shù)字集群和工業(yè)PON等通信技術(shù)的融合創(chuàng)新,能打破垂直行業(yè)壁壘,為運(yùn)營(yíng)商拓展了空間,尤其是工業(yè)領(lǐng)域的廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)細(xì)分市場(chǎng)。之前,國(guó)家應(yīng)急管理部在2018年年底提出將打造“公?;パa(bǔ)、寬窄融合、固移融合”的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),就有這個(gè)方向的考慮。應(yīng)該說(shuō),5G對(duì)于智能物流、數(shù)字監(jiān)控、可視化調(diào)度中心等功能需求都有明確的幫助。所以,實(shí)現(xiàn)這一切的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),成了這次話題的重點(diǎn)。
什么是網(wǎng)絡(luò)切片
5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)期能夠更好地為多樣化的通信服務(wù)、服務(wù)模型和終端用戶群提供更優(yōu)化的支持,5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供的通信服務(wù)包括:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)服務(wù)、超可靠低時(shí)延通信(URLLC)服務(wù)如車聯(lián)網(wǎng)、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)(mIoT)服務(wù)等。運(yùn)營(yíng)商可以使用一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例(NSI)向不同垂直行業(yè)提供這些具有類似網(wǎng)絡(luò)特性的通信服務(wù)。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)切片將允許網(wǎng)絡(luò)所有者針對(duì)給定的虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的流量特性定制基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)功能。
網(wǎng)絡(luò)切片允許在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片子網(wǎng)實(shí)例(NSSI)中容易地配置和重用網(wǎng)絡(luò)元件及功能以滿足特定的應(yīng)用要求,運(yùn)營(yíng)商可以在一個(gè)硬件基礎(chǔ)設(shè)施中切分出多個(gè)虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)-每個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片子網(wǎng)在設(shè)備、接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)以及核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)邏輯隔離-適配各種類型服務(wù)并滿足用戶的不同需求。
每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片的網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)質(zhì)量、安全性等專屬資源都需要得到充分保證。由于切片之間相互隔離-一個(gè)切片的故障不會(huì)傳導(dǎo)到其他切片更不會(huì)影響到其他切片的通信。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以使CT系統(tǒng)IT化,以網(wǎng)絡(luò)SDN/NFV化為前提實(shí)現(xiàn)虛擬fb管理和維護(hù)。通過(guò)SDN/NFV平臺(tái)把網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行虛擬匹配、映射,生成不同的邏輯功能,再通過(guò)編排器提供相應(yīng)的服務(wù)以滿足各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力的需求,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的切片。
5G網(wǎng)絡(luò)以用戶為中心、功能模塊化、網(wǎng)絡(luò)可編排為核心理念,重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,改變單一化的服務(wù)模式-基于通用共享基礎(chǔ)設(shè)施為不同用戶和行業(yè)提供按需定制的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-而且要構(gòu)建資源全共享、功能易編排、業(yè)務(wù)緊耦合的社會(huì)化信息服務(wù)使能平臺(tái)-從而滿足極致體驗(yàn)、效率和性能要求。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)賦予了5G網(wǎng)絡(luò)新的生命力,使其在5G標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化中占有重要地位。
更重要的是-為了適應(yīng)新的變化,支持網(wǎng)絡(luò)切片同時(shí)滿足將來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的多樣化需求,5G核心網(wǎng)架構(gòu)也發(fā)生了創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變。
換句話說(shuō),5G核心網(wǎng)引入有利于垂直行業(yè)對(duì)接的服務(wù)化架構(gòu),以服務(wù)化的接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口,并且實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面的分離:同時(shí)5G核心網(wǎng)將數(shù)據(jù)管理功能獨(dú)立,采用獨(dú)立的數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離架構(gòu),通過(guò)應(yīng)用的無(wú)狀態(tài)設(shè)計(jì)思路,以達(dá)到快速?gòu)椥?、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)要求。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)層,3GPP定義了兩個(gè)NF(Network Function網(wǎng)絡(luò)功能),分別為UDR(Unified Data Repository結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ))和UDSF(Unstructured Data Storage Function非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ))oUDR用于存儲(chǔ)用戶的簽約數(shù)據(jù)、靜態(tài)簽約策略數(shù)據(jù),以及NEF(Network ExposureFunction網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放功能)的能力開(kāi)放數(shù)據(jù)等。UDSF用于存儲(chǔ)5G核心網(wǎng)內(nèi)各網(wǎng)絡(luò)功能所產(chǎn)生的用戶會(huì)話信懸狀態(tài)信息、鏈路信息等,為特定NF或者NF組使用。
網(wǎng)絡(luò)切片的確是重頭戲
了解了網(wǎng)絡(luò)切片,再談垂直行業(yè)就簡(jiǎn)明多了。垂直行業(yè)是一個(gè)統(tǒng)稱,包含了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè),這里面,既有強(qiáng)勢(shì)的行業(yè),例如電力行業(yè)-擁有高度集中運(yùn)營(yíng)的電網(wǎng);也有分散的行業(yè),例如零售業(yè)-各自為政。既有擁有大型工廠的鋼鐵企業(yè)、汽車企業(yè),也有成千上萬(wàn)的中小企業(yè)。需求千變?nèi)f化,想法各有千秋。一張5G網(wǎng)絡(luò)想包打天下,是不現(xiàn)實(shí)的。
如同5G橫空出世t2G、3G、4G還將繼續(xù)存在-對(duì)于垂直行業(yè)應(yīng)用,5G作為一個(gè)“新人”,必然會(huì)經(jīng)歷不斷摸索的過(guò)程-怎么建網(wǎng)、怎么運(yùn)營(yíng)、怎么分配利益,都有待進(jìn)一步完善,”顛覆”行業(yè)專網(wǎng)的想法是不可取的。網(wǎng)絡(luò)切片、單獨(dú)建網(wǎng)、聯(lián)合建網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)租賃,在5G商用初期都將是可能的選項(xiàng)-這其中最重要的的確是網(wǎng)絡(luò)切片。
網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)堪稱5G進(jìn)軍垂直行業(yè)的一柄利器。無(wú)線電管理專家闞潤(rùn)田接受媒體采訪時(shí)指出-網(wǎng)絡(luò)切片可以對(duì)5G資源和能力按照不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和業(yè)務(wù)模型,進(jìn)行邏輯上的劃分、網(wǎng)絡(luò)功能的裁剪定制、網(wǎng)絡(luò)資源的管理編排,形成多個(gè)獨(dú)立的虛擬網(wǎng)絡(luò)-按需定制:以及相互隔離的、邏輯獨(dú)立的完整網(wǎng)絡(luò)。這將滿足大帶寬、低延遲、海量連接等行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。
網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,而且理論上也可以實(shí)現(xiàn),從而帶來(lái)行業(yè)專網(wǎng)無(wú)可比擬的成本優(yōu)勢(shì)。但在現(xiàn)實(shí)中,行業(yè)客戶會(huì)有自己的考量。StrategyAnalytics研究總監(jiān)楊光對(duì)C114表示,某些行業(yè)客戶,出于業(yè)務(wù)的特殊性,—方面要求擁有一張物理層面隔離的5G網(wǎng)絡(luò),而不僅僅是邏輯層面隔離,以保證網(wǎng)絡(luò)的高安全性。
所以,行業(yè)專網(wǎng)對(duì)定制化的要求非常高,而運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)上擅長(zhǎng)做標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,一個(gè)產(chǎn)品服務(wù)賣給盡可能多的用戶。面對(duì)千差萬(wàn)別的行業(yè)定制化需求-能否及時(shí)響應(yīng)、高效滿足,對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是非常大的考驗(yàn)。同時(shí)-運(yùn)營(yíng)商需要招聘很多開(kāi)發(fā)人員做各類軟件功能開(kāi)發(fā),對(duì)其成本管控也是一大挑戰(zhàn)。
競(jìng)爭(zhēng)促成模式的變化
僅僅有運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)等,用戶其實(shí)很難實(shí)際感受到5G的真正不同。作為5G時(shí)代離用戶最近的一環(huán),終端的重要性不言而喻。所以,站在全球的局面來(lái)說(shuō)-網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在5G的環(huán)境下-對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言會(huì)達(dá)成一個(gè)結(jié)果:政企專網(wǎng)市場(chǎng)新進(jìn)入者增多-尤其是信息通信一體化服務(wù)提供商,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。
出現(xiàn)這個(gè)結(jié)果的原因在于垂直行業(yè)主體網(wǎng)絡(luò)要求較高,企業(yè)傾向于自建專網(wǎng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),沒(méi)有頻率資源,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是無(wú)源之水,但隨著5G進(jìn)入垂直行業(yè),傳統(tǒng)的頻率劃分方式也遇到了某些挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,5G最被看好的兩大應(yīng)用方向,一是大視頻,一是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(正如我們強(qiáng)調(diào)的,5G的重點(diǎn)不是取代4G,而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))。而一些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)客戶也想要構(gòu)建自己完全掌握的專用寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
同時(shí),政府為垂直行業(yè)預(yù)留頻譜,允許企業(yè)自建專網(wǎng)。加上云網(wǎng)融合和SD-WAN等技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用,使Overlay上層網(wǎng)絡(luò)與Underlay底層網(wǎng)絡(luò)松耦合,降低企業(yè)組網(wǎng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)的門檻,服務(wù)提供商僅需要獲得互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)牌照即可。
例如,在2019年初,德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局發(fā)布了供本地使用的5G頻率框架條款-規(guī)定自2019年下半年開(kāi)始-工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)和林業(yè)企業(yè)可以申請(qǐng)3700MHz-3800MHz頻段內(nèi)頻譜,用于建設(shè)工廠和園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局將根據(jù)申請(qǐng)進(jìn)行分配,無(wú)須通過(guò)拍賣。大眾汽車、巴斯夫均已開(kāi)始計(jì)劃建設(shè)自己的5G網(wǎng)絡(luò),戴姆勒、西門子也表示對(duì)申請(qǐng)SG頻譜感興趣。
另外,政企專網(wǎng)的業(yè)務(wù)模式也由原來(lái)的出租管道獲取租金-轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┮?guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維、集成等服務(wù)獲得項(xiàng)目制服務(wù)費(fèi)。與傳統(tǒng)提供普遍、通用型服務(wù)不同-新的業(yè)務(wù)模式需要運(yùn)營(yíng)商能夠提供個(gè)性化服務(wù),而且由于行業(yè)屬性差異、客戶屬性差異,個(gè)性化服務(wù)方案數(shù)量將規(guī)模性暴增。
運(yùn)營(yíng)商曾設(shè)想通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)解決個(gè)性化服務(wù)需求暴增的問(wèn)題-但是由于技術(shù)本身尚未成熟、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)改造進(jìn)程滯后等問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)切片設(shè)想尚未實(shí)現(xiàn)。因此,運(yùn)營(yíng)商需要針對(duì)新業(yè)務(wù)模式進(jìn)行組織模式的調(diào)整,以保障能夠及時(shí)洞察、跟蹤、響應(yīng)、滿足、落實(shí)垂直行業(yè)客戶個(gè)性化專網(wǎng)需求。
寫在最后
實(shí)際上,5G進(jìn)軍垂直行業(yè)的謹(jǐn)慎樂(lè)觀態(tài)度,是一種正確的客觀的態(tài)度一重要但不盲目冒進(jìn)更是正確的發(fā)展方式。要知道,5G網(wǎng)絡(luò)的整體布局在未來(lái)幾年會(huì)漸進(jìn)式地前行,這期間運(yùn)營(yíng)商面對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)紅利一其網(wǎng)絡(luò)和新型基礎(chǔ)設(shè)施的價(jià)值占比相對(duì)較低,而邊緣云與政企專網(wǎng)服務(wù)聯(lián)系非常緊密一市場(chǎng)空間也相對(duì)較高。建立并重視獨(dú)立運(yùn)營(yíng)主體,如通信服務(wù)公司或系統(tǒng)集成公司一獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的公司機(jī)制體制改革的操作空間相對(duì)較大,將其作為拓展產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的子體,能夠補(bǔ)齊運(yùn)營(yíng)商母體面向個(gè)性化需求的能力短板。