当前，5G正快速融入工业、能源、医疗、交通、媒体、教育、生活娱乐等各行各业，成为推动实体经济数字化、网络化、智能化转型升级的关键驱动，为数字经济创新发展开辟了新路径，提供了新引擎。日前，中国通信标准化协会副理事长闻库在题为《5G网络发展创新与垂直应用》报告中表示，现在5G竞争已经进入下半场，竞争焦点从抢占技术产业高地转向5G应用。
我国5G融合应用百花齐放
“十四五”规划纲要中多次提到产业数字化转型、数字社会建设、数字生态，提出构建基于5G应用场景的产业生态，在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧医疗等重点领域开展试点示范，并设置数字化应用的场景专栏，包括智能交通、智慧能源、智能制造、智慧农业及水利、智慧教育、智慧医疗、智慧文旅等多个应用场景。
近日，工信部联合十部委发布《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，提出具体目标，到2023年，5G应用关键指标大幅提升；5G个人用户普及率超过40%，用户数超过5.6亿；5G网络接入流量占比超50%，5G网络使用效率明显提高；5G物联网终端用户数年均增长率超200%。
到2023年，重点领域5G应用成效凸显。在垂直行业领域，大型工业企业的5G应用渗透率超过35%，电力、采矿等领域5G应用实现规模化复制推广，5G﹢车联网试点范围进一步扩大，促进农业、水利等传统行业数字化转型升级。
闻库表示，目前我国5G融合应用百花齐放，呈现经济发达地区引领趋势。5G“绽放杯”比赛，从2018年只有330个项目，到2020年报名4289个项目，涉及工业互联网、医疗健康、智慧交通、城市管理、文体娱乐、智慧教育、公共安全应急处理等10多个领域。在长三角、珠三角等地形成5G行业应用创新及落地聚集区。
通过5G“绽放杯”三年来项目报名情况可以看出，2018年、2019年基本都是演示型、概念型的项目，从2020年起已经有接近三成项目可以落地应用。
构建垂直行业5G虚拟专网
目前来看，5G应用的难题在于5G网络如何支撑垂直应用。“从1到N的规模化复制是5G能够大规模推广的基础。”闻库说。5G应用规模化在网络侧遇到“三高”难题：5G网络定制化成本高、5G网络与行业融合难度高、企业对网络自主运营需求高。“三高”难题驱动5G 2C网络向5G行业虚拟专网演变。5G要从一个2C网络演变成5G 2B网络，涉及几个领域，包括核心网分布式下沉部署、轻量化部署网络设备、运营商与垂直行业“共管共维”以及确定融合网络。
5G行业虚拟专网对公网是有要求的，即为行业用户提供能够满足行业自身需求，可定制、安全可靠性高、高质量的网络及可以让行业用户自己运营的网络架构。
建设5G行业虚拟专网已经逐渐形成共识，进入了规模部署期。在三大运营商的共同努力下，5G行业虚拟专网数量持续增长，截至2021年第一季度，在全国的建设总量已经超过1000张。
5G行业专网有三种模式，一是公网共用，利用公共网络通过QoS、网络切片技术做到业务优先保障、业务逻辑隔离；二是公网专用，通过核心网UPF下沉做到网络专用，实现本地流量卸载；三是定制专用，通过基站等设备的专建专享，做到按需定制，为客户提供专用5G网络。
通过实践可以看到，既要满足垂直客户的需求，又要兼顾大网布网的要求，还要做到整个网络社会成本最低，行业虚拟专网已经成为目前各个行业的首选，其中，以公网专用UPF下沉模式为主。
闻库表示，有三大元素驱动5G行业虚拟专网演进。一是价值大化，要充分发挥运营商公网价值，实现2C网络向2B网络转变，需要在网络架构、技术和管理模式上进行创新。二是融合可控，5G网络与现有行业网络及系统融合，满足业务承载需求，实现网络“可管可控”。三是安全保障，5G网络一定要满足垂直行业的需求，要保证业务数据不出园、业务端到端安全隔离及加密等需求。
目前，5G行业虚拟专网有几种方案。第一个方案是以5G服务能力平台为基础，探索运营运维新模式。在5G行业虚拟专网服务能力平台上，一头连接企业信息化管理平台，一头连接运营商能力，垂直行业把自身业务系统与5G的数据系统打通。在这个方案里，企业可以自主选择运营套餐，三大运营商可以根据垂直企业不同的需求定制适合企业的套餐。
第二个方案是5G网络全量下沉，与运营商建立管控接口。这个方案的特点是，企业“说了算”。轻量化全量核心网在企业内部部署，企业根据需求定制核心网的配置及未来演进方向，减小对运营商大网的影响。同时，运营商也“管得住”。运营商和企业之间有核心网管控接口，实现5G网络的“共同管理”。
第三个方案是构建重点行业的5G网络模板。需要面向钢铁、电力、矿山等重点行业研究制定5G行业虚拟专网模板标准。根据行业业务承载需求和原有业务框架，构建行业定制5G行业虚拟专网模板，包括行业专属部署架构、端到端能力等。这个方案的特点是，行业业务框架“改变小”。依据行业现有业务网络架构和业务流程，构建行业5G融合架构，实现5G网络“即插即用”，尽量不改变行业企业现有业务架构及流程。网络“确定性”强和业务“意外少”，根据行业业务承载需求，运营商提供5G端到端能力，保障垂直行业业务的安全性。
闻库认为，5G行业虚拟专网的目标是实现5G网络低成本、高价值、高安全、可管可控的模式，并下沉到行业企业。他表示，未来5G行业虚拟专网还要从三个方面进行探索：第一，跨界研究，探索5G全量网络下沉模式；第二，制定重点行业5G模板标准，形成规模化推广基础；第三，建立重点行业5G试验体系，形成迭代输出渠道。
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