专用5G网络如何塑造企业解决方案的未来

专用5g网络是承载5g所有关键功能的网络,但是,它与任何移动网络运营商(mno)提供的公共5g网络隔离或以受限方式连接。专用5g网络以这样一种方式进行定制,即网络基础设施只能由授权设备使用,从而提供安全性,隐私和数据隔离。专用网络具有专用频谱(许可/未许可),提供对特定设备集的优先访问,以确保最低延迟(5毫秒)、必要的带宽和有保证的可用性。
专用5g网络的重要性
对5g的需求正在迅速增长,wi-fi网络逐渐受到覆盖范围,容量,可靠性和时间问题的困扰。由于wi-fi网络使用未经许可的频谱,因此公共领域的用户会产生漏洞影响。专用5g网络使用专用频谱,提供embb,mmtc和urllc功能的技术弥合了上述缺点。
尽管最新的 wi-fi 6 和 wi-fi 6e通过提供增强的带宽、更少的延迟、高速和安全性,比其前代产品有了重大改进,但 5g 技术在超低延迟、对大量设备的精确寻址能力、隐私和户外性能方面无与伦比。电信,oem和semicon的积极投资导致专用5g网络的快速发展,最终简化了部署并降低了成本。
专用 5g 网络的类型
集成5g专网:集成或混合专用 5g 网络在共享的基础上使用来自公共 5g 网络的基础设施(ran/核心)、频谱或服务运行,保持其私有设备的隔离。
石油和天然气行业、园区网络、机场和体育场馆是集成/混合网络的一些典型用例。
小型企业 中小型企业 大型企业
来自移动网络运营商的专用5g线路及其所有服务被出租 虚拟专用网络是另一种类型的集成专用网络,其中公共5g网络使用端到端切片
完全共享 一种 5g 网络,其中公共 5g 网络的 mec 和 upf 单独部署用于私人用途,其中私人数据由本地网络
处理
独立的5g专网:独立的5g专用网络专为拥有基础设施(ran,核心,边缘计算节点)和保留供其使用的无线频谱的单个企业构建。它管理和控制整个网络,它连接的设备与公共移动网络运营商网络完全隔离。
医疗保健,制造(iiot / tsn)和采矿是独立5g专用网络的一些典型用例。
专用 5g 网络的频谱
基本上,5g频谱在三个主要范围内进行分配,即:
低频段范围低于 1ghz
中频范围介于 3.3 ghz 至 3.8 ghz、6ghz 和 cbrs 之间
高频段(毫米波)范围从 26 ghz、28 ghz 和 40 ghz 范围开始
有三种类型的频谱,每种频谱的分配可能因地区而异。让我们了解每个频谱及其在一些主要国家的分配:
许可频谱:对于专用5g网络,企业可以从政府机构或移动网络运营商购买/租赁频谱。对于关键的通信要求,专用许可频谱可以通过配置带宽、速度、功率等来确保所需的 qos。
未经许可的频谱:未经许可的频谱可供任何人免费使用,但它不能保证优质的服务,因为它可能完全拥堵或不使用
共享频谱:共享频谱,例如公民宽带无线电服务(cbrs us)频段的授权接入(gaa)层,也可用于专用5g网络。但是,共享许可频段需要管理系统以避免干扰
# 国家 许可频谱 未经许可的频谱 共享频谱
1 丹麦 3.74 – 3.8千兆赫 – –
2 芬兰 3.4 – 3.8千兆赫 – –
3 美国 – n96 (5925 兆赫 – 7125 兆赫) n48 (3550 mhz – 3700 mhz) – cbrs
4 德国 n77/n78 (3700 mhz – 3800 mhz) 和 24.25 – 27.5 ghz – –
5 法国 n38 (2570 兆赫 – 2620 兆赫) – –
6 荷兰 – – 2.3 – 2.4千兆赫
7 日本,中国 n79 (4400 兆赫 – 5000 兆赫) – –
8 韩国 – n96 (5925 兆赫 – 7125 兆赫) –
9 英国 n77 (3800 兆赫 – 4200 兆赫) – –
10 欧盟  – n96 (5900 兆赫 – 6400 兆赫) –
专用 5g 网络的用例
5g专网正在多个行业和领域积极部署,以实现新功能并增强现有服务。此外,它还为移动网络运营商开辟了新的业务途径。让我们详细了解一些私有5g网络用例:
汽车制造
汽车制造业是专用5g网络的早期采用者之一。将专用 5g 网络与最新的工业物联网 (iiot) 标准相结合,可为汽车行业创建工业级边缘到云可部署解决方案。 5g网络提供高带宽、低延迟和高可靠性,有助于以协作方式连接无线物联网节点和机器人,实现实时数据处理和时间关键型操作。使用5g网络收集的大量数据用于驱动机器学习(ml)平台,该平台通过实施人工智能(ai)算法不断优化生产并提高质量
实时医学成像
专用频谱、高容量和超低延迟是推动医疗保健领域专用 5g 网络用例的关键因素。增加ar/vr的医学成像数据流需要高容量数据传输,没有任何延迟。专用5g提供可靠的通信链路,允许实时诊断并帮助医生做出时间紧迫的手术决策
仓储物流
由于近年来电子商务的快速扩张,仓储和相关供应链管理获得了重要意义。提供mmtc和urllc的专用5g网络可以通过在库存管理,货物运输和安全方面带来显着改进来帮助提高整体效率。可以跟踪货物,从制造单位开始,直到它们到达最终消费者。5g的mmtc功能能够寻址数百万个紧密间隔的设备,这些设备提供实时数据,如位置,单位数量,包装数据等,而urllc功能允许跟踪快速移动的目标。私有 5g 本质上提供了增强的安全性和更好的可用性,从而提高了整体生产力。
阅读我们之前的博客,详细了解5g 技术如何彻底改变行业。
5g 专网部署过程中面临的挑战
监管:许多国家的5g频谱分配和许可仍未完成。这阻碍了几种为市场做好准备的有效解决方案的最终设计和部署。此外,使用专用频谱需要付出高昂的代价
成本和投资回报率:如上所述,频谱许可是影响5g专网的主要成本因素之一。愿意部署5g专用网络的组织需要大力投资新的基础设施,并调整其现有设备以支持5g。因此,这些公司在决定部署专用5g网络之前,会批判性地评估他们的需求并考虑投资回报。最后但并非最不重要的是,现有工作人员需要接受管理和操作网络的技术培训

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