- 私有 5G 释义
- 什么是专用 LTE?
- 5G 和私有 5G 有什么区别?
- 私有 5G 的工作原理是什么?
- 私有 5G 有哪些模式?
- 私有 5G 与专用 LTE 对比
- 私有 5G 的市场规模如何?
- 私有 5G 的主要用例有哪些?
- HPE Aruba Networking 如何实施私有 5G 和 Wi‑Fi?
- 什么是 5G AI?
- 客户端设备如何在 5G 和 Wi‑Fi 网络之间移动?
- 什么是 5G 独立组网 (5G SA)?
- 私有 5G 使用了哪些蜂窝频谱?
- 私有 5G 与 Wi‑Fi 优势对比
5G 和私有 5G 的区别
5G 是基于 3GPP 标准的第五代蜂窝技术。5G 在 4G(也称为 LTE)的基础上进行了创新,显著提高了网速、降低了延迟,并增强了无线服务的灵活性,以便更好地服务消费者和推动企业的数字化转型。由于 5G 标准不向后兼容,最终用户设备必须支持 5G 才能使用 5G 网络。
私有 5G 所用技术标准与公有 5G 相同,但私有 5G 中的“私有”意味着该蜂窝网络专为满足特定企业的需求而定制,拥有专属资源和完全控制权。由于资源仅供特定企业使用,私有 5G 更为安全、可靠。与使用未授权频谱的 Wi-Fi 不同,私有 5G 依赖于公共网络的网络切片或“轻授权”的频谱,例如 CBRS。
什么是专用 LTE?
专用 LTE 使企业能够基于 LTE/4G 3GPP 标准部署蜂窝网络,该网络提供私有资源专属访问途径。私有 5G 代表了蜂窝技术的发展,比专用 LTE 速度更快、延迟更低。
5G 和私有 5G 有什么区别?
公共 5G 是移动网络运营商向其用户提供的共享资源,而私有 5G 则可提供受企业控制的、对私有资源的企业专用访问。
私有 5G 的工作原理是什么?
私有 5G 由 3 个关键组件组成,可以在本地和云中进行管理,以即服务的形式或通过混合模式交付:
- 5G 移动核心
私有 5G 网络的管理层,企业通过用于管理现有 Wi-Fi 网络的相同工具操控它。
- 无线电接入网络 (RAN)
本地无线电网络,通常由小型基站组成,使用专为企业分配的共享频谱。
- 5G 客户端设备
网络的移动端点,使用物理或 eSIM 凭据。
私有 5G 网络可以在公有云、私有云、本地或混合模式下部署。
私有 5G 有哪些模式?
有以下几种模式:
- 企业自有私有 5G:企业拥有并管理所有设备,使用专用于企业的共享频谱。
- 5G 即服务模式:由服务提供商或系统集成商代表企业部署并管理网络。
- 中立主机模式:在上述任一部署模式中,专用网络接受来自公共蜂窝网络订阅用户的入站漫游,从而桥接蜂窝覆盖中的本地空白。
私有 5G 与专用 LTE 对比
5G 和 LTE 都是用于蜂窝网络的 3GPP 标准。LTE,也称为 4G,指 5G 之前的一代。因此,5G 在架构和性能方面均有所增强,旨在满足特定的企业网络需求。为此,它使用以下三项基本技术来提高频谱效率:
- 灵活的核心网络架构
- 5G 无线电
- 移动边缘计算,将资源从核心转移到更靠近数据消费和生成的地方
私有 5G 的市场规模如何?
根据 Analysy Mason 的预测(《电信公司资本支出:2018-2028 年全球趋势与预测》,2024 年发布),到 2028 年,私有 5G 市场规模预计将达到 90 亿美元。
私有 5G 的主要用例有哪些?
私有蜂窝网络(LTE 和 5G)作为新兴市场,迄今为止大部分投资在能源、采矿、制造、运输、物流、政府和公共场所领域。随着专用蜂窝网络与现有 Wi-Fi 网络的集成越来越紧密,其商机遍及更广的市场范围,包括覆盖更大的区域、将访客与后台流量隔离、确保高速物联网客户端的移动设备更具确定性,或者填补公共网络覆盖的空白。例如:
- 零售商可以操作移动销售点终端和库存扫描仪、连接建筑物联网系统、在叉车上配备经过加固的平板电脑,以及增强机器人仓库系统的功能
- 制造商可以使用无线操作的电动工具记录产品在生产过程中的各个方面,并将机器视觉系统应用于自动质量检查
- 公共场所可以进行门票扫描、实现工作人员之间的一键通 (PTT) 语音通信、运动队可以提供用于实时决策的安全边线数据终端
- 医院可以向护理站和电子病历服务器提供对延迟敏感的医疗遥测、为临床工作人员提供 PTT 语音通信,并增强为患者、家属和工作人员提供的楼宇内蜂窝服务
- 采矿和重工业可以使用私有 5G 覆盖大面积范围,而无需铺设电缆。
HPE Aruba Networking 如何实施私有 5G 和 Wi‑Fi?
HPE Aruba Networking 认为,未来企业将同时依赖私有蜂窝网络和 Wi-Fi 来满足无线网络需求。许多企业表示,相对于孤立地部署私有蜂窝和 Wi-Fi,他们更青睐组合式解决方案,因为这种解决方案使他们能够使用现有工具并按照熟悉的规则进行管理。
对私有 5G 领导者 Athonet 的收购增强了 HPE 在 5G 云原生核心软件方面的能力,能够为企业提供本地、云端或混合部署的 HPE Aruba Networking 私有 5G 解决方案。为了简化企业对私有 5G 的部署,HPE 推出了一款一体化解决方案,包括云原生仪表板、核心、硬件设备、小型基站以及 SIM 或 eSIM 卡,目的是让私有蜂窝网络的部署变得跟 Wi-Fi 一样简单。
什么是 5G AI?
5G 在 AI 领域发挥着至关重要的作用。AI 不仅带来了流量增长、性能和延迟方面的挑战,AI 生成了更多数据,而这些数据不会只留在一个位置。这些数据呈动态,通常需要在多个位置对其进行多次操作,而这反过来又会导致客户网络环境中的数据负载大幅增加。
为了全面收集分布在不同位置的数据,企业需要采用各种连接技术,其中包括私有 5G。由于 AI 固有的并行处理特性,必须尽可能降低网络延迟。私有 5G 提供广域覆盖,支持多种最终用户设备,且具备极高的可靠性和超低延迟。
客户端设备如何在 5G 和 Wi‑Fi 网络之间移动?
HPE Aruba Networking Air Pass 使具有 SIM 凭据的 Wi-Fi 设备能够自动连接到本地 Wi-Fi 网络。Air Pass 服务、Passpoint 身份验证和 Wi-Fi Calling (WFC) 三者的结合确保了通过 Wi-Fi 提供可靠的楼宇内和园区蜂窝覆盖,同时还使基于 SIM 的身份与公司凭据保持一致。
什么是 5G 独立组网 (5G SA)?
从发展背景来看,5G 一开始推出时,通常依赖 5G 非独立组网 (5G NSA)。通过结合 4G (LTE) 核心网和 5G RAN 这一中间步骤,运营商可在不更换核心后端系统的情况下部署 5G,其网速和可靠性仍然比纯 4G 网络要高。不同于 5G NSA,5G 独立组网则采用 5G 核心网和 5G 射频技术,凭借云原生架构提供更大的灵活性和动态资源分配。当前的趋势正逐步转向 5G 独立组网的全面部署。
私有 5G 使用了哪些蜂窝频谱?
私有 5G 网络可以使用共享或“轻授权”的频谱进行部署。在美国等国家,可以使用 CBRS 或 Band 48 等未授权频谱实现私有 5G。而在未授权频谱不可用的国家,移动网络运营商通过网络切片技术提供蜂窝频谱。下图显示了未授权或轻授权频谱的可用性分布情况。
私有 5G 与 Wi‑Fi 优势对比
人们常常用“非此即彼”来谈论私有 5G 与 Wi‑Fi 的关系。然而,这两者具有高度互补性,各企业正在探索同时使用私有 5G 和 Wi‑Fi 6/Wi‑Fi 6E 的新方法。
私有 5G 和 Wi‑Fi 相互补充:
- 私有 5G 可提供更大的区域覆盖、高速移动性和确定性网络接入。
- Wi‑Fi 6 和 Wi‑Fi 6E (802.11ax) 在密集部署的情况下可提供最高网络容量,尤其是在室内。
行业应用示例有:
- 大型公共场所使用专用私有 5G 来确保后端应用安全,同时保留高容量 Wi‑Fi 供粉丝活动使用。
- 仓库使用私有 5G 为快速移动的机器人/自动驾驶车辆提供大范围无缝漫游,同时为办公室使用和物联网应用(如无接触门锁)提供 Wi‑Fi 6/6E。
- 高等教育机构为校园安全摄像头使用私有 5G,为高密度课堂和宿舍使用 Wi‑Fi。
- 政府组织将私有 5G 用于高度机密应用,同时将 Wi‑Fi 用于室内移动设备和访客接入。