为何工业企业如此偏爱5G专网?

进入5G时代，5G不只属于运营商，垂直行业也可以拥有自己独立的5G专网，这一现象在国外尤为明显。

9月21日，德国联邦网络管理局（BNetzA）最新数据显示，到目前为止，已收到78份5G独立专网许可证申请。其中，74份已获得批准。不止德国，日韩、英国等国家在5G专网方面都有所动作，尤其是这些国家的工业企业对5G专网抱有很大的热情和期望。

为何工业企业偏爱5G专网呢？

德国汽车巨头戴姆勒曾表示，如果我们拥有自己的5G网络，那些敏感的生产数据就不会流到第三方。同时，通过自建5G网络基础设施，我们还能在系统发生故障时更快的做出反应，不必等待外部支持。

“有了自己的5G网络，我们可以自己决定网络的质量，还能保障数据的可用性、机密性和完整性。”德国化工巨头巴斯夫表示：“我们会与技术提供商、设备供应商等伙伴开放合作建设5G网络，不过，德国电信、沃达丰和Telefónica这些运营商可能不会在里面。”

德国这些工业巨头的想法可能就是大多数工业企业的要选择自建5G专网的理由。尤其是在工业互联网领域，5G专网似乎被提及的越来越多。

德国和日本走在前列

目前5G专网有多种部署方案，但这其中绝大部分都有赖与运营商，其实真正独立于运营商5G公网的5G专网才是工业企业最想要的5G专网。

但要想实现独立于运营商的5G专网就要有专门用于区域或本地5G网络建设的专网频段，但从全球范围来看，当前主流方案仍是向运营商发放授权频谱，服务工业企业。但目前尝试为工业企业发放频谱的只有德国和日本。从当前的发展进程来看，德国和日本在频谱规范和发放、牌照申领程序、及实施上都已经走在了前列。

2019年，德国联邦网络管理局将5G频率拍卖给了德国电信、沃达丰、Telefónica等运营商，并同时保留了3700-3800MHz给企业自建5G专网使用。11月21日，德国正式对外开放3700-3800MHz的5G专网频段申请。企业可申请这段频谱，获得许可后，并支付较低的频谱使用费，便可利用这一频段自建独立于运营商5G公网的5G专网。

其中，在德国联邦网络局开始接受无线电频谱申请之后的几个月中，宝马、博世、大众、巴斯夫和德国汉莎航空等公司已申请建立本地5G网络。9月21日，德国联邦网络管理局已收到78份5G独立专网许可证申请，74个份获得批准。

日本也紧跟德国步伐，推行“5G公网+Local 5G”双轨发展战略。在2019年4月就开始了对本地5G进行规划，日本总务省向日本四大移动运营商分配了总计2200MHz带宽的5G频率资源。随后在9月，又计划为Local 5G分配总计1100MHz带宽的5G专网频段，分别是4.6GHz-4.8GHz频段和28.2GHz-29.1GHz频段。并于12月24日，日本内务和通信部电信局宣布垂直行业可申请Local 5G频率牌照，值得注意的是，申请范围仅限于28.2GHz-28.3GHz频段。

其中，提出申请的实体包括：东京都政府、NTT East公司、NEC、京瓷、Avid、富士通、有线电视服务提供商Jupiter Telecommunications、IIJ（（Internet Initiative Japan）和Optage等。

目前，日本富士通、NEC、NTT East、秋田有线电视等企业已经申请了本地5G许可证。其中，富士通于今年2月18日第一个获得本地5G无线许可。

5G专网为何受到“热捧”？

德国、日本为何专门给垂直行业分配5G专用频谱？前文已经提到了，但其实更多的是随着第四次工业革命的到来，现有的通信方式及网络环境已经不能满足工业生产所需，垂直行业希望可以获得对5G网络的所有控制权、高度的可靠性、安全性、隐私性等，而公网无法完全满足这些特定需求。

尤其是在工业互联网大背景下，5G专网不仅提供企业定制化网络的自由度，还可以根据使用场所、工作类型提供不同的配置，在隐私和安全方面都有明显的优势。

“在我们对未来工厂的愿景中，只有地板、墙壁、天花板是固定的、静止不动的，而其他的一切都是灵活的、可移动的，且会不断进行自我更新和调整。”

博世表示，未来工厂里的移动机器人、自动运输车辆，以及AR眼镜等辅助工具，都得基于高性能的无线基础网络来实现人、机器和系统之间的高效通信。而5G不仅可以确保移动设备和无线传感器的高效联网，还将与边缘计算、AI等融合，可实现通过本地云实时控制机器人。

汽车巨头奥迪表示，在我们的工厂里已经广泛使用机器人，但是，如果用Wi-Fi来控制这些机器人，无法保障通信质量。

奥迪工程主管Arjen Kreis举了一个例子：当我们的员工或访客在生产线穿行时，他们的手机通常会连接Wi-Fi上网，我们不能也不希望禁止他们连接Wi-Fi，这样一来，工业Wi-Fi会受到干扰而可能会导致机器人停止运行。网络规划人员指出，目前奥迪的4G专网已经证明了比Wi-Fi要稳定得多，一旦获得5G专网频率许可，我们将立即升级到5G。

总的来说，5G专网的发展，对工业企业、电信运营商、及整个工业产业的影响将是巨大的。对于工业化水平较高、生产规模巨大的德国和日本来说，积极发展本地5G业务，有利于促进德国工业4.0和日本智能工厂战略的发展。

挑战几何？

虽说业内都已经意识到5G专网建设的重要性，但5G专网建设还面临不小的挑战。

首先就是频谱问题，建立专网不是一件容易的事，目前网络切片仍处于发展阶段，其他几种5G专网部署方式面临的关键问题还是频谱的获取。频谱资源是有限的，并非随需随得，在大多数国家，频谱被视为一种自然资源，其使用受到国家主管部门的控制，国家主管部门根据国家的需求分配资源。

而德国给企业分配专门的频谱资源，一方面是因为专网可以自主决定网络质量，快速响应故障，还能保障敏感数据的隐私性和安全性。另一方面，估计是考虑德国是制造业强国，监管层在分配5G频谱时专门为这些工业巨头们分配了5G专网频段。

因资源有限，所以当前，5G专网进入垂直行业理论上有两种路径可走，一种是运营商通过网络切片技术，使用UPF分流，将用户的数据直接传送到用户的内网；另一种是国家提供专用的5G频段，用于行业用户自建5G专网。此外，还可以像Wi-Fi模式一样采用5G非授权频谱的方式。

其次，就是国家政策扶持，专网要想大规模地部署，除了频谱技术的不断发展外，还需要国家的支持。目前一些国家正在思考开放更多的频谱资源，提供政策保障，让5G专网能够快速发展。

目前国内也有不少地方已提交申请5G专用频段，如广东省工信厅发文《关于应对疫情影响进一步促进信息服务和消费的若干政策措施》的通知，广东省工信厅联合通管局等9个省直部门提出向国家申请1.4G专用频段建设10个以上的5G专网，在多个重点领域探索5G专网试点应用、5G专网设备研发。

但是针对国内5G专网发展路径，中国信息通信研究院副院长王志勤则表示要对5G专网专频持包容审慎的态度。在5G的初级阶段，行业应用不是很广，专网比较分散，产业链集聚要求很高，专用设备和终端价格较高。“5G频谱可能很难分给单独的一个行业，一方面我们积极探索行业的模式，另外积极研究5G行业应用是不是真的需要单独的专用频率，包括必要性、可行性及具体模式。”

虽说国内5G专网建设需要衡量多种因素的存在，但德国、日本5G专网的建设方式或许就是国内大多数企业所希望专网服务的最终形态。
       责任编辑：tzh

戴姆勒网络5G系统

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