5G網(wǎng)絡(luò)切片究竟有多香？

齊旭

近日，中國電信宣布國網(wǎng)青島供電公司的5G智能電網(wǎng)項目一期工程正式投人使用，引人5GSA端到端動態(tài)切片方案后，恢復(fù)電網(wǎng)線路的停電時間從分鐘級縮短到秒級甚至毫秒級。今年4月，中國聯(lián)通聯(lián)手華為公司為格力電器打造了國內(nèi)首個智能制造領(lǐng)域的端到端5GSA切片網(wǎng)絡(luò)，幫助格力園區(qū)內(nèi)的5G終端到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的時延從原來的20ms降低到9ms。

切片技術(shù)作為5G深人垂直行業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵手段，正在工業(yè)制造、電力能源等越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)中釋放自己的價值。那么，5G切片究竟有多香？能夠切出多少應(yīng)用？對于行業(yè)用戶來說還有哪些選擇？

傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型點燃5G切片市場

華為云核心網(wǎng)產(chǎn)品線戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展部總裁戴繼盛指出，5G相對4G來說，關(guān)鍵就是具有提供確定性和差異化服務(wù)的能力。面對工業(yè)、智能制造、電力能源、軌道交通等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，4G這種主要為智能手機(jī)等消費類業(yè)務(wù)而生、“盡力而為”、邏輯和應(yīng)用場景“一刀切”的通信網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)難以滿足生產(chǎn)制造中對網(wǎng)絡(luò)連接的移動性、安全性時延、可靠性的要求。隨即，5G引人的一個全新概念——“網(wǎng)絡(luò)切片”，即通過對實際網(wǎng)絡(luò)的資源和功能進(jìn)行劃分，將一個物理網(wǎng)絡(luò)切割成多個虛擬的端到端的網(wǎng)絡(luò)，理論上任何一個虛擬網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障都不會影響到其他網(wǎng)絡(luò)。

三大運營商從2018年開始布局網(wǎng)絡(luò)切片，自2019年起圍繞不同領(lǐng)域的5GSA切片網(wǎng)絡(luò)展開測試。盡管5G尚未實現(xiàn)全面商用，但5G切片技術(shù)已經(jīng)率先在智能制造、智慧電網(wǎng)這些數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求迫切的領(lǐng)域落地商用。

家電企業(yè)格力電器致力于打通內(nèi)部生產(chǎn)與物流各個環(huán)節(jié)，提升企業(yè)整體智能制造水平，中國聯(lián)通攜手華為根據(jù)格力生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)對5G網(wǎng)絡(luò)的訴求和智能制造業(yè)務(wù)場景的規(guī)劃，為格力提供了端到端5GSA切片專網(wǎng)，于今年4月在珠海格力電器總部正式建成。

完成改造后的格力實現(xiàn)了園區(qū)內(nèi)5G終端到企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的時延從原來的20ms降低到9ms，降低了55%。一方面提升了首檢效率，實現(xiàn)了質(zhì)量追溯的信息化管理，節(jié)約紙質(zhì)成本;另一方面對產(chǎn)線電子檢漏、電氣安全檢測、運轉(zhuǎn)測試、工序檢驗等多個關(guān)鍵崗位人員的動作實時監(jiān)控，提升生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量控制。

電力能源也是實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求迫切的行業(yè)之一。7月11日，由國網(wǎng)青島供電公司、中國電信青島分公司和華為公司聯(lián)合開發(fā)的青島5G智能電網(wǎng)項目一期工程正式交付投產(chǎn)，采用端到端5GSA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，引人5G全自動多維動態(tài)切片解決方案，為電網(wǎng)應(yīng)用提供更快、更細(xì)、更準(zhǔn)的差異化和確定性網(wǎng)絡(luò)能力。借助5G切片網(wǎng)絡(luò)的超低時延和超高可靠性，能快速定位、隔離和恢復(fù)電網(wǎng)線路故障，把停電時間從分鐘級縮短到秒級甚至毫秒級;工作人員還可通過電力塔桿上的5G+4K超高清攝像頭來監(jiān)控輸電線路和配電設(shè)施，可以及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，能節(jié)省80%的現(xiàn)場巡檢人力物力。

5G網(wǎng)絡(luò)價值的最大化體現(xiàn)

到目前為止，網(wǎng)絡(luò)切片最有運營效益的優(yōu)點是對5G網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化，使5G網(wǎng)絡(luò)面向行業(yè)應(yīng)用的價值最大化地體現(xiàn)出來。英國皇家工程院院士王江舟在接受《中國電子報》記者采訪時表示，切片技術(shù)可以根據(jù)行業(yè)和用戶需求分門別類地分配網(wǎng)絡(luò)資源。就像在公路的設(shè)計中，車道、自行車道、人行道互不干擾，還可動態(tài)調(diào)整公路上道路的劃分。未來，4K/8K.VR/AR、全息影像這類大碼流視頻應(yīng)用，智慧抄表、智慧農(nóng)業(yè)這些大部分終端處于靜止?fàn)顟B(tài)但需要超廣范圍連接的應(yīng)用，以及自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧電網(wǎng)等需要0抖動低時延的任務(wù)關(guān)鍵性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都將有屬于各自的切片網(wǎng)絡(luò)。

可以說，5G切片對于垂直行業(yè)和運營商是共同利好。對于垂直行業(yè)而言，中國聯(lián)通研究院技術(shù)委員會主任嚴(yán)斌峰對《中國電子報》記者表示，垂直行業(yè)的綜合解決方案服務(wù)商可以針對用戶需求進(jìn)行深度定制，運營商通過開放的接口，把切片的調(diào)用開放給行業(yè)客戶，使其像使用專屬專網(wǎng)一樣自由使用和管理切片網(wǎng)絡(luò)。

對于運營商來說，通過5G切片帶來的新藍(lán)海市場一方面加速5G建設(shè)的邏輯支撐，向多連接與多樣化業(yè)務(wù)提供靈活的網(wǎng)絡(luò)部署能力和分類管理能力。另一方面迎合運營商迫切需要的商業(yè)機(jī)遇，使得運營商的商業(yè)模式也從原來的向消費者“賣流量”擴(kuò)展為向各行各業(yè)“賣網(wǎng)絡(luò)能力”或“賣服務(wù)”，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值最大化，增加收人來源。

嚴(yán)斌峰指出，5GR16標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)進(jìn)一步提升了5G切片的可用性。一方面在注冊過程中，增加切片對終端的認(rèn)證過程，提升了切片安全;另一方面在4G到5G切換時，對切換和注冊流程進(jìn)行了增強(qiáng)，使得5G網(wǎng)絡(luò)側(cè)能夠選到正確的網(wǎng)絡(luò)切片，保障了網(wǎng)絡(luò)的兼容性和可用性。

公網(wǎng)切片和專網(wǎng)優(yōu)勢互補(bǔ)

切片技術(shù)利好行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，也是整個信息通信行業(yè)未來發(fā)展的新出口。然而從目前來看，“行業(yè)數(shù)字化”這筆買賣，運營商和專網(wǎng)陣營都想做，未來亟須數(shù)字化轉(zhuǎn)型的垂直行業(yè)用戶該如何在公網(wǎng)切片和專網(wǎng)中做選擇？

對于未來5G的發(fā)展，運營商的公網(wǎng)切片和企業(yè)專網(wǎng)兩者各有利弊。通過運營商的5G公網(wǎng)進(jìn)行切片，在速率和可靠性方面更有保障。優(yōu)勢在于可以提升我國頻譜利用率，更好地實現(xiàn)5G引領(lǐng)，對垂直行業(yè)而言可降低成本并提升性能。然而5G切片短期內(nèi)還無法替代5G專網(wǎng)，且5G切片技術(shù)還難以解決大量普通公眾用戶與行業(yè)用戶同時接，入導(dǎo)致的隨機(jī)接入的擁塞問題，同時也缺乏成熟的5G切片商業(yè)模式、收費模式及運營模式。

而專網(wǎng)更重要的是保證其關(guān)鍵通信能力可靠以實現(xiàn)有效的指揮調(diào)度，在這一方面其他技術(shù)依然難以撼動。對于鐵路安全問題，我國主要按照“專網(wǎng)為主，公網(wǎng)為輔”的原則。但是專網(wǎng)也存在諸多弊端。一方面，專網(wǎng)大多還在向4G過渡，對于5G的探索才剛剛開始，基于5G進(jìn)行專網(wǎng)全方位改造成本極高。另一方面，業(yè)內(nèi)專家普遍表示，5G頻譜可能很難分給單獨的一個行業(yè)，專網(wǎng)的建設(shè)是否會帶來頻譜的碎片化和資源浪費，還需要謹(jǐn)慎和全面地評估。

今年3月，工信部印發(fā)了《關(guān)于推動5G加快發(fā)展的通知》，提到要開展5G行業(yè)（含工業(yè)化聯(lián)網(wǎng)）專用頻率規(guī)劃研究，適時實施技術(shù)試驗頻率許可。此外，日前凍結(jié)的R16版本也對5G專網(wǎng)進(jìn)行了基礎(chǔ)的定義，允許企業(yè)專網(wǎng)在5G網(wǎng)絡(luò)中可以享有行業(yè)終端專屬基站或頻段。

“隨著障礙被逐步掃清，5G公網(wǎng)切片和企業(yè)5G專網(wǎng)之間的競合關(guān)系也將坐實，在各自的優(yōu)勢進(jìn)一步結(jié)合之后，二者有望互為補(bǔ)充、長期共存?！盉-Trun C產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟代表李俠字表示，這對于垂直行業(yè)用戶來說，無疑是一件大好事。利用公網(wǎng)覆蓋特性可為行業(yè)用戶提供一般性的普遍接人和服務(wù)，通過專網(wǎng)為行業(yè)用戶提供特定高可靠和高安全性的定制化服務(wù)。