什么是5G专网？

  5G专网，称为local 5G network，或者private 5G network，指专门用于特定行业或企业的移动通信网络。与特殊网络不同，我们今天使用的智能手机连接的2/3/4/5G移动通信网络被称为公共网络。公共网络是一个公共场所。数亿移动用户共享相同的网络、相同的频段资源和网络设备。专网的概念并不陌生，早在2/3/4G有铁路专网、公共安全专网、军用专网等时代。G时代，专网会越来越火。这是因为5G最大值是2B垂直行业市场，在于走进各行各业。未来，工厂、园区、运输、医院、油田、电网、港口等各行各业都可能拥有5G专网，用5G实现大带宽、低延迟、高可靠性、多连接的网络能力和边缘计算，实现数字化转型，提高生产效率。

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  既然5G如何部署专网如此重要？

  本文介绍5G专网七大部署方案。企业基于专网频段独立建设，与公网完全隔离。

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  在解释这张图之前，让我们先了解一下5G网络的组成。简化，5G网络主要由UDM、5GC CP、UPF、MEC和gNB组成。?UDM(统一数据管理)管理用户数据，包括用户标识、用户签约数据、鉴权数据等。GC CP（5G5.核心网控制面)G包括核心网控制面AMF、F本文简化了多种功能，统称为控制面，主要负责连接管理、会话管理、移动管理、承载信令或控制信息。UPF(用户面功能)指5G核心网络的用户面负责无线接入网络和数据流量Internet转发流量，报告流量使用情况，QoS策略实施等。?MEC(多接入边缘计算)，5G核心网用户面UPF下沉与MEC它可以形成边缘节点，将数千英里外的云计算能力下沉到接近数据源的边缘，使数据可以在本地存储和处理，从而减少网络延迟，更好地保护本地数据的安全和隐私，使各种5G专网应用。gNB，就是5G基站。如上图所示，5G虽然专网规模远小于5G公网，但麻雀虽然小五脏俱全，也是由UDM、5GC CP、UPF、MEC和gNB组成。上图5G专网部署是基于5的垂直产业G专网频段，自建一个包括UDM、5GC CP、UPF、MEC和gNB的5G移动专网，并与5G公网完全隔离。所谓5G专网频段是指决策者专门为垂直行业分配的5个G频段。有了5G专网频段意味着垂直行业可以建立自己的专网，而不制，而是可以建立自己的专网。目前，世界上许多国家已经分配了5个垂直产业G专用频段，或5G例如，德国分配了3个本地频段.7-3.8GHz，英国分配了3.8-4.2GHz日本分配2575-2595频段MHz、28.2-28.3GHz、4.6-4.8GHz和28.3-29.1GHz频段。这种部署方法的优点是：

  ?可以保证企业数据的绝对安全(因为与公网完全隔离)

  ?网络延迟较低（从核心网络到无线接入网络部署在本地，数据来回传输只有几公里，当然延迟较低）

  ?网络是独立可控的（端到端网络是自己建造的，与公共网络完全隔离，即使公共网络的光缆被挖掘机切断，拥堵，也不影响特殊网络）

  但缺点也很突出，主要是部署成本高，一般小企业根本负担不起，后期运维成本也高，还要培养一批专业的运维人员。

  基于公网频段，运营商帮助企业建立独立的专网，与公网完全隔离

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  类似于第一种部署方式，主要区别在于频率资源不是5G专网频段是运营商的5G频段。

  例如，中国移动目前拥有5G频段为2515-2675MHz和4800-4900MHz，基于这种部署方式，中国移动可以使用4800-4900MHz部署一个油田频段和中国移动5G公网完全隔离的5张G专网。

  专网与公网之间RAN共享

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  企业专网仍在部署UDM、5GC CP、UPF和MEC，但5G基站（gNB）与公网共享。

  在这种部署方式下，无线数据流量为5G实现基站分流，属于公网的数据流量将传输到公网UPF，属于专网的数据流量传输到专网UPF。

  换句话说，如工厂传感器和超高清摄像头，产生的数据将保留在企业内部；企业员工的智能手机上网、视频等数据流通过公共网络传输。

  这种部署方法的优点与第一种和第二种相同，可以保证企业数据的绝对安全和网络的低延迟。区别在于共享RAN，企业可以节省部署和维护成本。

  专网与公网之间RAN与控制面共享

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  不仅5G基站（gNB）与公网共享，控制面也与5G公网共享。

  所谓控制面共享，就是专网和公网的控制面功能(身份验证、移动管理等)。)都是公网的5GC CP和UDM执行。

  在这种部署方式下，企业专网gNB和UPF分别由N2和N4接口连接5G公网的5GC CP，企业网络中设备的用户信息也存储在运营商的5中G在公共网络中，而不是存储在企业内部。因此，数据安全性和隐私保护可能较差。

  但由于MEC和UPF仍然部署于企业内部，仍然可以保障网络低时延。

  公网和专网端到端共享

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  从UDM、5GC CP、UPF、MEC到5G基站包括控制面和用户面，5G专网与公网端到端共享。

  实际上是端到端网络切片。G公网，为5G专网端到端切出切片网络。

  用户信息和数据流量的安全性取决于网络切片能力。低延迟保证取决于运营商的边缘云（UPF和MEC）部署位置。假如运营商边缘云的位置离企业很近，那么网络。

  N3 LBO

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  LBO，Local Break-out，本地疏导。

  先解释一下网络中的新设备MEC DP，即MEC在数据表面，它负责在无线接入网络和核心网络之间提供数据转发通路，实现数据流量的本地卸载。

  MEC DP具备对N3 GTP例如，MEC DP来自基站的GTP分组数据包的目标IP如果IP如果数据包是本地流量，则将其路由到内部专网。因此，通过MEC DP，可将公网流量与专网流量分开，从而保证专网数据的安全。

  但为什么不像第四种部署方式那样直接在企业专网部署呢？UPF呢？

  因为UPF太贵。UPF成本远高于MEC DP。

  因此，N3 LBO部署有利于降低企业部署专网的成本。

  F1 LBO

  5G专网 5G-LTE专网布局方案

  这里得先解释一下5G基站（gNB）的架构。

  5G基站划分为CU、DU和RU三部分：

  CU，处理中央单位RRC、PDCP负责非实时配置和控制决策的高层协议。

  DU，分布式单元处理实时层2功能和部分物理层功能。

  RU，天线单元是指一些物理层和RF、天线部分。

  其中，CU云部署可以与核心网络一起使用UPF和MEC融合部署。DU/RU通过F1接口连接CU。

  不难看出，F1 LBO与N3 LBO区别在于，5G基站采用了CU与DU、RU其中架构，其中CU与UPF和MEC部署在运营商的边缘云中，DU/RU在企业内部部署，使专网流量不再通过N接口是通过的F接口到边缘云。

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