齊旭
近日,中國電信宣布國網青島供電公司的5G智能電網項目一期工程正式投人使用,引人5GSA端到端動態切片方案后,恢復電網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,中國聯通聯手華為公司為格力電器打造了國內首個智能制造領域的端到端5GSA切片網絡,幫助格力園區內的5G終端到企業內網的時延從原來的20ms降低到9ms。
切片技術作為5G深人垂直行業應用的關鍵手段,正在工業制造、電力能源等越來越多的傳統行業中釋放自己的價值。那么,5G切片究竟有多香?能夠切出多少應用?對于行業用戶來說還有哪些選擇?
傳統行業數字化轉型點燃5G切片市場
華為云核心網產品線戰略與業務發展部總裁戴繼盛指出,5G相對4G來說,關鍵就是具有提供確定性和差異化服務的能力。面對工業、智能制造、電力能源、軌道交通等傳統產業的數字化轉型需求,4G這種主要為智能手機等消費類業務而生、“盡力而為”、邏輯和應用場景“一刀切”的通信網絡,已經難以滿足生產制造中對網絡連接的移動性、安全性時延、可靠性的要求。隨即,5G引人的一個全新概念——“網絡切片”,即通過對實際網絡的資源和功能進行劃分,將一個物理網絡切割成多個虛擬的端到端的網絡,理論上任何一個虛擬網絡發生故障都不會影響到其他網絡。
三大運營商從2018年開始布局網絡切片,自2019年起圍繞不同領域的5GSA切片網絡展開測試。盡管5G尚未實現全面商用,但5G切片技術已經率先在智能制造、智慧電網這些數字化轉型需求迫切的領域落地商用。
家電企業格力電器致力于打通內部生產與物流各個環節,提升企業整體智能制造水平,中國聯通攜手華為根據格力生產制造環節對5G網絡的訴求和智能制造業務場景的規劃,為格力提供了端到端5GSA切片專網,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了園區內5G終端到企業內網的時延從原來的20ms降低到9ms,降低了55%。一方面提升了首檢效率,實現了質量追溯的信息化管理,節約紙質成本;另一方面對產線電子檢漏、電氣安全檢測、運轉測試、工序檢驗等多個關鍵崗位人員的動作實時監控,提升生產過程的產品質量控制。
電力能源也是實現數字化轉型需求迫切的行業之一。7月11日,由國網青島供電公司、中國電信青島分公司和華為公司聯合開發的青島5G智能電網項目一期工程正式交付投產,采用端到端5GSA網絡建設,引人5G全自動多維動態切片解決方案,為電網應用提供更快、更細、更準的差異化和確定性網絡能力。借助5G切片網絡的超低時延和超高可靠性,能快速定位、隔離和恢復電網線路故障,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超高清攝像頭來監控輸電線路和配電設施,可以及時發現故障隱患,能節省80%的現場巡檢人力物力。
5G網絡價值的最大化體現
到目前為止,網絡切片最有運營效益的優點是對5G網絡資源的優化,使5G網絡面向行業應用的價值最大化地體現出來。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,切片技術可以根據行業和用戶需求分門別類地分配網絡資源。就像在公路的設計中,車道、自行車道、人行道互不干擾,還可動態調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用,智慧抄表、智慧農業這些大部分終端處于靜止狀態但需要超廣范圍連接的應用,以及自動駕駛、車聯網、工業互聯網、智慧電網等需要0抖動低時延的任務關鍵性物聯網應用都將有屬于各自的切片網絡。
可以說,5G切片對于垂直行業和運營商是共同利好。對于垂直行業而言,中國聯通研究院技術委員會主任嚴斌峰對《中國電子報》記者表示,垂直行業的綜合解決方案服務商可以針對用戶需求進行深度定制,運營商通過開放的接口,把切片的調用開放給行業客戶,使其像使用專屬專網一樣自由使用和管理切片網絡。
對于運營商來說,通過5G切片帶來的新藍海市場一方面加速5G建設的邏輯支撐,向多連接與多樣化業務提供靈活的網絡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機遇,使得運營商的商業模式也從原來的向消費者“賣流量”擴展為向各行各業“賣網絡能力”或“賣服務”,從而實現網絡價值最大化,增加收人來源。
嚴斌峰指出,5GR16標準的凍結進一步提升了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行了增強,使得5G網絡側能夠選到正確的網絡切片,保障了網絡的兼容性和可用性。
公網切片和專網優勢互補
切片技術利好行業數字化轉型,也是整個信息通信行業未來發展的新出口。然而從目前來看,“行業數字化”這筆買賣,運營商和專網陣營都想做,未來亟須數字化轉型的垂直行業用戶該如何在公網切片和專網中做選擇?
對于未來5G的發展,運營商的公網切片和企業專網兩者各有利弊。通過運營商的5G公網進行切片,在速率和可靠性方面更有保障。優勢在于可以提升我國頻譜利用率,更好地實現5G引領,對垂直行業而言可降低成本并提升性能。然而5G切片短期內還無法替代5G專網,且5G切片技術還難以解決大量普通公眾用戶與行業用戶同時接,入導致的隨機接入的擁塞問題,同時也缺乏成熟的5G切片商業模式、收費模式及運營模式。
而專網更重要的是保證其關鍵通信能力可靠以實現有效的指揮調度,在這一方面其他技術依然難以撼動。對于鐵路安全問題,我國主要按照“專網為主,公網為輔”的原則。但是專網也存在諸多弊端。一方面,專網大多還在向4G過渡,對于5G的探索才剛剛開始,基于5G進行專網全方位改造成本極高。另一方面,業內專家普遍表示,5G頻譜可能很難分給單獨的一個行業,專網的建設是否會帶來頻譜的碎片化和資源浪費,還需要謹慎和全面地評估。
今年3月,工信部印發了《關于推動5G加快發展的通知》,提到要開展5G行業(含工業化聯網)專用頻率規劃研究,適時實施技術試驗頻率許可。此外,日前凍結的R16版本也對5G專網進行了基礎的定義,允許企業專網在5G網絡中可以享有行業終端專屬基站或頻段。
“隨著障礙被逐步掃清,5G公網切片和企業5G專網之間的競合關系也將坐實,在各自的優勢進一步結合之后,二者有望互為補充、長期共存。”B-Trun C產業聯盟代表李俠字表示,這對于垂直行業用戶來說,無疑是一件大好事。利用公網覆蓋特性可為行業用戶提供一般性的普遍接人和服務,通過專網為行業用戶提供特定高可靠和高安全性的定制化服務。