文 聶煒玲 黃 嘉 王麗秋

1.背景

1.1 概述

5G垂直行業(yè)的需求帶動了運營商業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和收入增長。云計算與邊緣計算協(xié)同的“云-邊-網(wǎng)-端”成為未來垂直行業(yè)數(shù)字化發(fā)展趨勢。中國信通院發(fā)布《云計算與邊緣計算協(xié)同九大應(yīng)用場景（2019年）》白皮書顯示：未來云邊協(xié)同將主要集中在九大應(yīng)用場景上，聚焦協(xié)同，以應(yīng)用為導向。因此，應(yīng)對垂直行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)資源儲備迫在眉睫。

1.2 5G垂直行業(yè)應(yīng)用細分

5G垂直行業(yè)應(yīng)用主要分為視頻及泛娛樂類、智慧城市、智慧園區(qū)、智能電網(wǎng)、智慧教育、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智慧醫(yī)療、智慧農(nóng)業(yè)、智慧金融、智慧媒體、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)視頻、網(wǎng)聯(lián)無人機、智能服務(wù)機器人等14類共計86種應(yīng)用。具體情況如表1所示。

1.3 5G垂直行業(yè)用戶的分類

運營商將5G垂直行業(yè)用戶分為三類，不同類型的用戶采用不同的網(wǎng)絡(luò)配置滿足客戶需求，具體分類如下：

表1 5G垂直行業(yè)應(yīng)用細分表

優(yōu)享用戶：公網(wǎng)共用，采用切片模式完成業(yè)務(wù)邏輯隔離，實現(xiàn)特定網(wǎng)絡(luò)速率、時延及可靠性優(yōu)先保障。

專享用戶：公網(wǎng)專用，采用覆蓋增強+邊緣計算模式，滿足數(shù)據(jù)不出場、超低時延等業(yè)務(wù)需求，提供專屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

尊享用戶：專網(wǎng)專用，建設(shè)專用核心網(wǎng)，實現(xiàn)高安全性、高隔離度、定制化建網(wǎng)需求。

2.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對部署策略

2.1 公用資源部分

2.1.1 云計算

云計算為垂直行業(yè)提供計算能力，運營商需要提升IaaS/PaaS/SaaS多樣化產(chǎn)品服務(wù)能力，打造具備競爭優(yōu)勢的行業(yè)云解決方案。目前國內(nèi)運營商的云計算主要為集中部署，在面向5G+垂直行業(yè)業(yè)務(wù)時期需要考慮計算能力下沉的模式，需要提前搭建云計算集中+邊緣的計算架構(gòu)，應(yīng)對公有業(yè)務(wù)需求到來。

因此，云計算能力的部署需要同步考慮中心+邊緣的模式，按需下沉，解決垂直行業(yè)用戶邊緣計算能力需求。

2.1.2 人工智能

人工智能為垂直行業(yè)提供語音處理、圖像識別、分析預測等AI能力，滿足對市場、營銷、網(wǎng)絡(luò)安全分析、智慧運營、智慧管理、智慧辦公的需求。運營商需要依托IT云構(gòu)建AI平臺、移動云和邊緣云，實現(xiàn)AI資源的提供。

因此，5G+垂直行業(yè)業(yè)務(wù)需要打造全范圍的AI平臺，該平臺依托IT云構(gòu)建AI平臺，提供語音處理、圖像識別、分析預測等AI能力，對內(nèi)滿足對市場、營銷、網(wǎng)絡(luò)安全分析的需求，對智慧運營、智慧管理、智慧辦公的需求；通過AI資源的提供、內(nèi)部數(shù)據(jù)AI變現(xiàn)，對外開放大數(shù)據(jù)服務(wù)能力，開展數(shù)據(jù)變現(xiàn)，為5G行業(yè)客戶提供AI資源和AI平臺，加強與政企、金融等行業(yè)的數(shù)據(jù)合作。

2.1.3 大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)為垂直行業(yè)提供全域數(shù)據(jù)，需要沉淀公共模型，構(gòu)建模型超市，加強5G+等重點業(yè)務(wù)的支撐能力。對5G+垂直行業(yè)用戶，運營向的需要完成全域數(shù)據(jù)的完善和建設(shè)，沉淀公共模型，構(gòu)建模型超市，加強5G+等重點業(yè)務(wù)的支撐能力。以“數(shù)據(jù)中臺”為紐帶，為網(wǎng)絡(luò)、市場、服務(wù)、安全、管理全流程及全環(huán)節(jié)注智，賦能網(wǎng)絡(luò)運維智能化、業(yè)務(wù)營銷智能化、用戶服務(wù)智能化、運營管理智能化。重點支撐金融、交通、旅游、公安、城市規(guī)劃。

2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)為滿足不同垂直行業(yè)應(yīng)用需求，構(gòu)建NB-IoT、LTECat1及5G融合發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系。面向5G+垂直行業(yè)業(yè)務(wù)，運營商可充分利用存量NB-IoT及LTE網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)展垂直行業(yè)業(yè)務(wù)并承接2G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)量遷入，5G專網(wǎng)以復用公網(wǎng)資源為主、結(jié)合效益按需部署無線專網(wǎng)（頻率/基站專用），建設(shè)專用ToB無線網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)。

大數(shù)據(jù)為垂直行業(yè)提供全域數(shù)據(jù)，需要沉淀公共模型，構(gòu)建模型超市，加強5G+等重點業(yè)務(wù)的支撐能力。

2.2 專用資源部分

2.2.1 邊緣計算

邊緣計算為垂直行業(yè)提供邊緣的接入和計算能力，為搭建5G網(wǎng)絡(luò)邊緣云架構(gòu)，分階段滿足規(guī)劃期海量連接（智慧城市、銀行、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等業(yè)務(wù)）、大帶寬（云游戲、智慧文旅、行業(yè)視頻、高清視頻）、低時延高可靠業(yè)務(wù)接入（遠程手術(shù)、無人駕駛）業(yè)務(wù)接入。網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)業(yè)務(wù)時延、覆蓋范圍、安全容災、規(guī)模效益等因素，部署共享型邊緣計算節(jié)點和專用型邊緣計算節(jié)點。

邊緣計算節(jié)點需要貼近用戶部署，因此共享型邊緣節(jié)點主要設(shè)置在運營商自有機房，下沉至地市或縣級機房設(shè)置，滿足多租戶的業(yè)務(wù)需求。在地市以下按需部署面向某企業(yè)的專用型（獨享型）網(wǎng)絡(luò)云邊緣節(jié)點，滿足企業(yè)數(shù)據(jù)本地分流/隔離，低時延等需求。

2.2.2 傳輸及承載

傳輸及承載作為配套網(wǎng)絡(luò)，主要為滿足無線和邊緣節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)連接。承載主要滿足各級TOB UPF接入CMNet、云專網(wǎng)、IP專網(wǎng)及流量承載的需求。傳輸主要滿足針對垂直行業(yè)的核心網(wǎng)UPF下沉和無線網(wǎng)末端專用基站的承載和接入需求。

3.基礎(chǔ)資源配置模型

根據(jù)垂直行業(yè)的主要應(yīng)用與功能需求，不同類型需求于網(wǎng)絡(luò)的對應(yīng)關(guān)系，如表2所示。

表2 5G垂直行業(yè)與網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)關(guān)系

3.1 基站配置模型

基站配置模型分為室外覆蓋和室內(nèi)覆蓋兩種：

室外覆蓋：適用業(yè)務(wù)發(fā)生在室外的應(yīng)用場景，或可通過室外覆蓋解決的室內(nèi)應(yīng)用場景，采用室外基站覆蓋，如表3所示。

5G已覆蓋區(qū)域（700M/ 2.6G/4.9G），優(yōu)先通過既有基站資源承載（基于QoS保障、切片、劃分專用頻率資源）5G未覆蓋區(qū)域，或5G覆蓋不滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，參考每平方公里新建基站模型。

室內(nèi)覆蓋：適用業(yè)務(wù)發(fā)生在室外的應(yīng)用場景，需進行室外覆蓋，如表4所示。

5G已覆蓋場景，優(yōu)先通過既有5G室內(nèi)基站資源承載（基于QoS保障、切片、劃分專用頻率資源）。5G未覆蓋場景，結(jié)合需要室內(nèi)覆蓋的面積估算無線投資需求，參考新建5G室內(nèi)基站來滿足業(yè)務(wù)發(fā)展，室內(nèi)覆蓋建設(shè)以2.6G頻段為主。

表3 基站配置模型建議-室外覆蓋

3.2 邊緣計算節(jié)點配置模型

網(wǎng)絡(luò)云邊緣節(jié)點考慮到邊緣機房位置、承載容量規(guī)模，虛擬層與SDN(如有)資源等占用情況，將電信云邊緣節(jié)點分為大、中、小三個管理資源類型。

3.2.1 大型邊緣節(jié)點

大型邊緣節(jié)點多適用于地市和大型區(qū)縣（規(guī)模大于等于25臺服務(wù)器），包含VIM和SDN(如有)控制器，控制、計算和存儲組件進行物理隔離，保證控制組件的性能和可靠性。

3.2.2 中型邊緣節(jié)點

中型邊緣節(jié)點多適用于中型區(qū)縣（規(guī)模約為5-24臺服務(wù)器），包含VIM和SDN(如有)控制器，控制組件和計算組件在物理上可采用共部署方案，以提高資源利用率。

3.2.3 小型邊緣節(jié)點

小型邊緣幾點多適用于小型區(qū)縣和接入（規(guī)模為1-4臺服務(wù)器）(暫不考慮擴容情況)，可包含VIM，但不含SDN控制器，建議VIM控制組件和計算組件物理上共部署，但在節(jié)點數(shù)量小于3的情況下不能保證VIM控制組件可靠性。

邊緣計算節(jié)點根據(jù)大中小共分為4個模型配置，如表5所示。

表4 基站配置模型建議-室內(nèi)覆蓋

表5 邊緣節(jié)點配置模型建議

3.3 傳輸與承載配置模型

3.3.1 傳輸配置模型

針對客戶側(cè)ToB UPF部署，傳送網(wǎng)將主要解決其向上至承載網(wǎng)節(jié)點（CMNet+IP專網(wǎng)）和向下至5G基站的傳輸承載和接入問題，可結(jié)合以下傳送網(wǎng)資源配置模型進行方案選用。

UPF至承載網(wǎng)模型按UPF設(shè)備至承載網(wǎng)節(jié)點上聯(lián)距離及本地匯聚OTN覆蓋情況，分為以下幾種場景，如表6所示。

表6 傳輸配置模型-UPF至承載網(wǎng)部分

UPF至5G基站按行業(yè)客戶類別及無線基站策略分為以下幾種場景，如表7所示。

表7 傳輸配置模型-UPF至承載網(wǎng)部分

3.3.2 承載配置模型

TOB UPF主要接入CMNet和IP專用承載網(wǎng)，單UPF根據(jù)規(guī)模和接入需求不同，承載網(wǎng)側(cè)的投資也有不同，主要配置模型 如下，如表8所示。

表8 承載配置模型

4.總結(jié)及建議

目前垂直行業(yè)具體的需求不明確，成為垂直行業(yè)網(wǎng)絡(luò)儲備的難點。建議運營商應(yīng)從網(wǎng)絡(luò)成熟度及技術(shù)成熟度兩個方面進行綜合評估，對近期發(fā)展可行性大的業(yè)務(wù)需求進行必要的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。提前部署公網(wǎng)能力，搭建下沉至地市級的共享型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿足共享型用戶的業(yè)務(wù)接入。針對省內(nèi)重點企業(yè)可能存在的專用業(yè)務(wù)需求，預留項目投資，參考本文中的主要網(wǎng)絡(luò)配置模型，快速響應(yīng)專用業(yè)務(wù)需求，用自選菜單的方式配置業(yè)務(wù)模型及投資估算，利于下一步業(yè)務(wù)的商務(wù)談判。