拥有私有5G网络的企业的未来

私有5G网络是承载5G所有关键功能但与任何移动网络运营商（MNO）提供或以受限方式连接的公共5G网络隔离的网络。私有5G网络以这样的方式进行定制，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），可提供对一组特定设备的优先访问，以确保最低延迟（5毫秒），必要的带宽和有保证的可用性。

私有5G网络的重要性

随着Wi-Fi网络逐渐受到覆盖范围，容量，可靠性和时序问题的困扰，对5G的需求正在蓬勃发展。由于Wi-Fi网络使用未经许可的频谱，用户在公共领域容易受到攻击。私有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差距。

最新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E比其前身提供了重大改进，例如增强的带宽，更低的延迟，更高的速度和安全性，但5G技术在超低延迟，对大量设备的精确寻址性，隐私和户外性能方面是无与伦比的。来自电信、OEM和半导体的积极投资势头导致了私有5G网络的快速发展，最终简化了部署并降低了成本。

私有 5G 网络的类型

集成5G专网：集成或混合私有5G网络在共享的基础上使用基础设施（RAN / Core），频谱或来自公共5G网络的服务运行，以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。

独立的5G专网：独立的5G专网是为拥有基础设施（RAN、核心、边缘计算节点）和为其保留的无线频谱的单个企业而构建的。它管理和控制整个网络，它所连接的设备与公共MNO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

5G频谱在三个主要范围内进行分配：

低频段范围低于 1GHz

中频范围介于 3.3 千兆赫至 3.8 千兆赫、6 千兆赫和 CBRS 之间

高频段（毫米波）范围为 26 千兆赫、28 千兆赫和 40 千兆赫

有三种类型的频谱，每个频谱的分配可能因地区而异。

许可频谱：对于私有5G网络，企业可以从政府机构或MNO购买/租赁频谱。对于关键通信要求，专用的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，但它不能保证提供优质服务，因为它可能完全拥挤或未使用

共享频谱：公民宽带无线电服务（CBRS US）频段的授权接入（GAA）层等共享频谱也可用于专用5G网络。但是，共享许可频段需要管理系统以避免干扰

私有5G网络的用例

私有5G网络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，为移动网络运营商开辟了新的业务途径。

汽车制造业

汽车制造业是私有5G网络的早期采用者之一。将私有 5G 网络与最新的工业物联网 （IIoT） 标准相结合，可为汽车行业提供工业级边缘到云的可部署解决方案。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，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私有5G网络用例的关键因素。通过添加AR / VR来流式传输医学成像数据，需要高容量的数据传输，而不会出现任何滞后。私有5G提供可靠的通信链路，允许实时诊断，并帮助医疗从业者做出时间紧迫的手术决策。

仓储物流

由于近代电子商务的快速扩张，仓储及相关供应链管理具有重要意义。提供 mMTC 和 URLLC 的私有 5G 网络可以通过显著改善库存管理、货物运输和安全性来帮助提高整体效率。货物可以从制造单元跟踪到最终消费者。5G的mMTC功能能够寻址到数百万个紧密间隔的设备，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，从而提高了生产力。

5G专网部署面临的挑战

监管：许多国家的5G频谱分配和许可仍未完成，阻碍了几种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专用网络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，并使其现有设备做好5G准备。因此，这些公司在决定部署私有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一点是，在职工作人员需要接受管理和操作网络的技术培训。

审核编辑：郭婷