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有哪些私有5G网络部署方案!哪种专网更适合国内5G应用!

发布时间:2021-11-25 浏览次数:2471

       5G网络的出现进一步推动了物联网发展进程,是未来智能联网发展必不可少的通信技术,5G网络三大应用场景弥补了4G在物联网应用的诸多缺陷,能够满足物联网应用盖广、高速稳定等需求。而私有化部署的5G专用网络,可为企业的数字化转型提供更丰富的服务形态和业务创新能力,帮助企业实现从传工业生产过度到智能化物联网的5G应用生态,然而要实现5G的场景化的应用,应当首先建设和部署一套行业5G专用网络。哪么私有5G网络部署方案有哪些!哪种专网更适合国内5G应用!

目前全球私有5G网络大致分为7种部署方案,接下来由小编为大家介绍


第一种是 自建5G局域网(自有频段,完全私有,不共享)

       在企业内部署全套5G网络设备,包括核心网承载网业务控制平台与信号覆盖的硬件终端,使用自有5G频率,企业通过使用本地5G频率构建自己的5G局域网,从而摆脱传统的有线局域网和无线局域网的烦恼。

优点:隐私和安全性更高,专用网络与公用网络形成物理隔离,数据在自有频段传输,杜绝了数字泄漏的可能。独享带宽,拥有更低的延时,更强的通信能力。业务的自主可控,以及业务创新能力的空间更大。

缺点:成本过高,一般企业无法购得私有频段,且全套专频5G网络硬件价格高昂。需要极强通信专业运营团队,自主业务管理运维。

第二种是移动运营商构建的隔离5G局域网(运营商许可频段,完全私有,不共享)

       专用5G网络架构与方案1类似。唯一的区别是,采用移动运营商许可的5G频率构建和运行5G局域网。

       目前中国移动拥有的5G频段为2515-2675MHz和4800-4900MHz,基于这种部署方式,中国移动就可以用4800-4900MHz频段为某油田部署一张与中国移动5G公网完全隔离的一张5G专网。

 

5G切片网


第三种是公网和专网之间的RAN共享 

   UPF、5GC CP、UDM和MEC部署在企业中,并与公共网络在物理上是隔离的。专用网络和公共网络之间仅共享企业内部的5G基站(gNB)(RAN共享)。属于私有切片专用网络,通过移动运营商边缘计算技术实现。尽管基站不是物理上而是逻辑上分离的,但是在RAN级别的私有网络中收集数据信息几乎是不可能的,因此企业中专有网络数据流量的安全性得到了保证。

优点:核心业务信息和操作信息可以在内部存储和管理,安全性非常高。通信低延迟,非常适合使用于自动驾驶和实时机器人、无人机控制。


第四种是 公网和专网之间的RAN和控制平面共享

不仅5G基站(gNB)与公网共享,而且控制面也与5G公网共享。所谓控制面共享,就是专网和公网的控制面功能(身份验证、移动性管理等)均由公网中的5GC CP和UDM执行。在这种部署方式下,企业专网的gNB和UPF分别由N2和N4接口连接5G公网的5GC CP,企业专网里的设备的用户信息也存储在运营商的5G公网里,而不是存储在企业内部。因此,在数据安全性和隐私保护方面可能会差一点。但由于MEC和UPF仍然部署于企业内部,仍然可以保障网络低时延。


第五种是 公网和专网之间的RAN和核心共享(端对端网络切片)

      从UDM、5GC CP、UPF、MEC到5G基站,包括控制面和用户面,5G专网与公网端到端共享。实际就是端到端网络切片。基于5G公网,为5G专网端到端切出一个“切片子网络”。在这种部署方式下,用户信息和数据流量的安全性取决于网络切片能力。而低时延保障取决于运营商的边缘云(UPF和MEC)的部署位置。如果运营商的边缘云的位置离企业很近,那么网络时延也就很低。

第六种是 N3 LBO(Local Breakout):韩国SK Telecom的案例


       先来解释一下网络中的新设备MEC DP,即MEC的数据面,它负责在无线接入网及核心网之间提供数据转发通路,实现数据流量的本地卸载。MEC DP具备对N3 GTP数据流的解析处理能力,比如,MEC DP对来自基站的GTP分组数据包的目标IP地址进行解析,如果IP数据包是本地流量,则将其路由到内部专网。因此,通过MEC DP,可以将公网流量和专网流量分开,从而保障专网数据的安全。

但为什么不直接像第4种部署方式一样,在企业专网中部署UPF呢?因为UPF太贵。UPF的成本远远高于MEC DP。因此,N3 LBO部署方式有利于减少企业部署专网的成本。


第七种是 F1 LBO(Local Breakout):韩国KT案例

       与case 6相同,但区别在于仅部署了企业中的RU/DU,并且CU放置在移动网络的边缘云中,专用网络流量是从F1接口本地断开,而不是从N3接口。

700M专网

        以上7种私有5G网络部署方案虽然涵盖的国际主流5G专网部署方案,但并不一定适合我们,特别是以中小型企业为主的国内市场?2020年11月鸿天科技公司携手陕西广电网络公司公共研发成功开通了国内首个基于700MHz的电力5G专网,并基于该专网研发开展场景化落地应用。此次试点的5G专网应用也标志着鸿天科技在中国未来专网市场有着更精准的行业定位,填补了国内对700MHz专网在企业集团化部署、跨网属地化部署、小型化企业部署的应用空白。