全球通讯!中国电信邢燕霞:5G专网要根据行业特点适配,适应差异化趋势
在日前举行的2022“5G网络创新研讨会”上,中国电信股份有限公司研究院6G研究中心技术总监邢燕霞发表《5G专网发展的问题与思考》的主旨演讲,介绍了当前5G专网的发展现状,发展过程中存在的问题,以及中国电信在解决问题过程中的创新实践。
5G专网是运营商增长新引擎
邢燕霞表示,5G天然具备ToB基因,从架构、技术、服务等多维度更好地满足垂直行业多样化的场景需求。5G专网是智慧数字经济发展的基础,国家、运营商及垂直行业三个层面推动5G专网的发展。经过2020年5G元年到2022年的三年时间,5G专网开始进入规模化发展阶段。
(资料图)
工信部最新数据显示,我国已累计开通近222万个5G基站,部署5G行业虚拟专网超过5300多个,5G正在工业、医疗、教育、交通等多个行业领域发挥赋能效应,形成多个具备商业价值的典型应用场景,已覆盖国民经济97个大类中的40个。
与此同时,5G行业应用为运营商带来实际的商业价值,成为运营商收入增长的新引擎。业界预测,2025年全球与ICT相关的行业数字化收入将达到4.7万亿美元,其中运营商5G ToB市场高达6020亿美金,5G ToB主要应用场景物联网用户数预计增至8300万。
邢燕霞介绍,对于5G专网,三大运营商有不同的组网部署。中国电信采用ToB和ToC融合网络,省级部署,SMF和UPF按需独立和下沉地市;中国移动和中国联通采用ToB和ToC独立网络,控制面大区部署,逻辑分省,UPF下沉地市。
虽然网络部署方式不同,但是5G专网的发展策略和目标相近,包括专网产品面向对象分类相近,专网产品模式定义趋同,网络能力基本相近,能满足近中期专网业务需求。
5G专网发展中存在五大问题
不过,ToB是有别于ToC的一种新的商业模式,发展过程中出现了在ToC中没有遇到过的难题和问题在所难免,技术需要跟进演进和发展。邢燕霞介绍了当前5G专网发展中存在的五大问题。
问题一:专网和大网之间的网络互联存在安全隐患。为了满足行业客户数据不出园区、功能定制等需求,运营商提供了园区级专网方案,将部分5GC定制网元入驻客户园区,这对于运营商大网来说是不可信网元,与大网网元直接互通,暴露了大网的设备IP地址和拓扑结构,会给大网带来黑客攻击、大量异常流量侵入、信令风暴等隐患。
问题二:由于N4接口解耦困难,无法灵活选择UPF产品。5G专网的三种服务模式中,目前市场以下沉UPF的场景为主,而下沉UPF的选择受限于业界N4接口的不开放。
问题三:网络能力没有差异化,客户需求定制能力不足。5G专网的架构和接口标准化程度高,虽然从一定程度上可保障技术解决方案的可复制性,但是项目同质化,客户新增的网管、监控等需求网元定制能力不足;依赖厂家开发周期长;专网运行状态不可见。这不利于根据个性化需求提供差异化的端到端解决方案,竞争上没有优势可言。
问题四:难以融合Wi-Fi/有线/5G各种接入并统一管理。一般来说,企业有长期保留Wi-Fi或有线接入的需求,根据不同场景灵活选择接入方式。如果引入5G专网,企业面临是否需要将所有接入方式都改造成5G终端接入的问题,进而也会产生多种接入方式如何进行业务管理的问题。
问题五:传统移动网络的容灾机制,无法满足工业专网的可靠性要求。随着5G技术深入工业制造、井下等行业,介入生产流程,生产线不能中断等的诉求对5GC提出了比公众客户更高的可靠性要求。而当前的5GC容灾机制仍然借鉴传统网络的机制,专网和大网之间如果因传输中断或大网网元升级、割接,导致专网的服务短暂中断,造成工业生产线停运,将对企业造成重大损失。
5G专网要根据行业特点适配
针对上述问题,邢燕霞表示,ToB应用于千行百业,没有固定的模式,网络要根据行业特点融合和适配,适应定制化和差异化的趋势。对此,中国电信在实践过程中梳理了六条5G专网发展建议。
建议一:实施专网和大网之间的安全隔离,保证大网的安全运行。采用中国电信创新提出的“混合专网模式的信令互通网关”架构及方案,实现客户专网与大网的安全隔离与拓扑隐藏,该设备相关的行标已在CCSA TC5成功立项。
建议二:打破N4解耦难的僵局,按需灵活选择不同厂家的UPF。建议考虑通过中间设备适配异厂家N4接口进行间接互通,以实现国内外主设备厂家的UPF接入,当前中国电信正积极利用信令互通网关进行这方面的探索与尝试。
建议三:加强运营商自研产品优势,提供差异化服务。通过运营商的自研产品体系,根据客户需求进行快速功能开发、融合创新和端到端能力整合;云化部署以达到快速集成交付、敏捷落地的目标;考虑可复制性与定制化间的平衡点,尽量在统一共性需求的基础上增强定制化能力。
建议四:引入固移融合多网协同能力,提升网络定制特色。通过N3IWF非受信网关和W-AGF受信网关方案实现Wi-Fi和有线网络接入到5GC,由5GC统一提供5G+Wi-Fi 6+有线的用户认证与多网协同业务管理,企业减少了终端的改造成本,可以按场景选择不同成本、不同形态的接入手段,同时也解决了引入5G专网后接入管理复杂的问题。
建议五:增强5G网络容灾能力,改进特定网元功能和部署方式,保证业务不中断或缩短故障恢复时长,满足工业生产需要。根据专网的特定要求,定制化网元的增强容灾功能,比如网元惯性运行、多个制式网络间逃生、部分场景下免鉴权、信令拥塞时分级流控等;优化核心网建设,考虑双平面、扁平化、多层级、多DC等容灾机制,不局限于国际标准,推进国内标准化,供运营商之间互相借鉴经验。
建议六:拓展ToB新技术,提升确定性网络能力,满足工业柔性制造需要。目前的5G网络基于R15版本建设,3GPP在R16-R18定义不少适用于ToB的新特性,建议依托不同的行业应用场景,推动确定性网络能力的试点,验证新特性带来的新体验如工业网二层接入、超低时延、时间精准同步、QoS智能保障等,丰富专网的网络技术储备能力,进一步吸引客户。
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