蜥蜴、青蛙等变温动物环境适应能力差,生存环境有限。猎豹等恒温动物,获得稳定敏捷身体体能,拥有更广阔生存环境。5G 要应对多种多样复杂业务,同样需要把自己变成“恒温动物”,成为确定性网络(5GDN),比如保证 5G 时延“稳定在 20ms、抖动不超过 600us”。
一直在推动 5G 行业应用落地的 5G 确定性网络产业联盟(5GDNA),又有新进展。在近日举行的 HC2020 上,笔者获悉,5GDNA 联盟伙伴在工信部“绽放杯”5G 应用大赛总决赛中成绩优异,获得 3 个一等奖、4 个二等奖,而且 5GDNA 工作组在工业制造、电力能源、多媒体、智慧医疗、交通五大行业基础上,增加了智慧矿业。
而且在本次 HC2020 上,中国移动、中国联通等运营商代表,体奥动力、南方电网、央视总台等垂直行业伙伴,分享了各自在 5GDN 领域的最新实践成果。笔者发现,成立一年多来,越来越多的 5G 产业伙伴加入 5GDNA,也认可基于网络切片、MEC 边缘计算等技术的确定性网络。
01、5GDN 启航:发展一年多,受各方认可
5GtoB 是 5G 最大的特点。而 5G 行业应用的发展关键,在于提供“差异化+确定性”网络服务能力。
2019 年,业界首次提出 5G 确定性网络(5G Deterministic Networking)的观点,以原生云、动态智能网络切片和超性能异构 MEC 为技术内核,打造一个有确定范围时延、丢包和时延抖动参数的确定性网络,保障极致用户体验,促进跨行业应用创新,使能千行百业。
之后,众多合作伙伴联合成立了 5GDNA 组织。经过一年的发展,5GDN 从概念普及期到各方达成共识。
“数字孪生需要 5GDN。”在此次大会上,中国工程院院士李培根如此表示。在李培根看来,新一代制造的最大特点——数字孪生。数字孪生恰是在 5G、物联网、大数据、工业互联网、仿真、虚拟现实 / 增强现实、人工智能等技术的应用中得以发展。
而不同场景数字孪生需要 5G,尤其 5GDN。因为 4G 是尽力而为,主要针对消费者,但 5G 是说到做到,主要针对行业客户。“5GDN 满足行业客户的确定性和差异化两个特定需求。”李培根说。
Strategy Analytics 研究总监杨光表示,业界用 5G 确定性作为“敲门砖”,可以更快速切入 toB 市场,实现多种场景都覆盖。如此一来,5GtoB 部署规模自然就能够扩大,运营商的利润率也自然就能够上升。“我们可以发挥行业联盟的作用,集中大家的智慧,做一些可复制、可重复的模型去帮助企业做这种规划、研究。”杨光说。
作为 5G 确定性网络产业联盟理事长,华为云核心网战略与业务发展部总裁戴继盛表示,5G 确定性网络是行业数字化转型的基石。5GDNA 在成立之初,就从三个方向发力,一是加速确定性技术部署(原生云、切片、MEC),二是聚焦五大关键行业,三是聚拢伙伴,对接行业需求。
经过一年多的发展,5G 确定性网络产业联盟推动 5G 确定性技术应用初见成效。在技术方面,网络切片 1.0 落地,已初步具备商业落地能力;MEC 从产业共识、网络架构、规范等手段推进复制;5G SA 规模落地,技术潜力释放。
在行业方面,工业制造、电力能源、多媒体、智慧医疗、交通等 5 大行业在绽放杯竞赛中受到广泛认可。因为智慧矿山也成为 5GtoB 第一波应用,所以也被 5GDNA 列为 6 大重要行业工作组之一。
在伙伴方面,5GDNA 联盟已经拥有运营商、供应商、行业客户和合作伙伴等 100 多家成员单位。5GDNA 还与 5G 切片联盟、CCSA 等海内外行业组织开启了合作。
此外,5GDNA 共同持续做深、做广产业应用。以获得了今年绽放杯一等奖的“5G 煤矿井下专网项目”为例,该项目由山西移动、阳煤集团、华为、中国煤炭工业协会、中移(上海)研究院和中国煤炭科工集团联合打造,是全国首座 5G 煤矿,通过部署 21 个井下基站、9 个地面基站和 MEC 平台,确保了数据信息安全,超千兆上行 5G 功能解决了井下设备人员难以通信的关键痛点,实现了 5G 智能巡检机器人、5G 掘进机控制等智能应用的部署,有效提升了矿山作业的效率和安全性,预计可带来每年数百万元的收益。
02、运营商实践:落地切片、MEC,推动公网专用
运营商是网络建设运营的主力,运营商在 5G 确定性网络方面的实践情况如何?中国移动上海产业研究院副总经理黄刚在此次会议上介绍,5G 融入百业,需要提供 3D(差异化、专属化、可自定义)服务能力的 5G 行业虚拟专网。5G 公网专用方案,满足行业 3D 技术需求具有独特的优势,全程全网,一省创新,全国复制,灵活部署运营。
中国移动以 5G 确定性网络联合伙伴,共同打造行业解决方案。目前,中国移动提供 5G 虚拟专网“优享、专享、尊享”产品,按客户的不同需求,基于切片和 MEC 通用能力,分级分层提供客户化组合产品。目前,中国移动联合华为等厂家共同推进 5GtoB 实践,成功打造产业标杆。
中国联通智网创新中心核心网总架构师王常玲表示,5GtoB 催生 6200 亿元 ICT 领域新收入,运营商机遇与挑战并存。行业应用需要差异化、确定性、自主灵活的专属网络。中国联通构建 5G 确定性网络使能行业创新应用,引领智慧网络服务。
王常玲同样认为,“公网专用”模式充分满足主流行业应用场景。而一体化 BSS/OSS 贯通,实现全网智能化运营运维,专属定制平台提供灵活自主的企业自服务。
据悉,中国联通匠心打造可视、可控、可售的 5G 专网自服务平台(融合 MEC/ 切片),为客户提供业务监控、业务配置、运营管理等定制化 / 专属化的能力。中国联通希望基于 MEC 边缘云,实现网业协同 / 开放生态,做大 toB 行业朋友圈。
目前中国联通在 5G 确定性网络领域有大量实践,比如今年 4 月广东联通携手格力、华为,在珠海建成了国内首个基于 MEC 边缘云+智能制造领域 5G SA 切片的专网。通过 5G 专网,实现了企业业务与公众用户业务物理隔离,确保了企业数据不出园区,保障生产数据安全。
03、垂直行业成果:从试点走向初步商用
5GDN 最终服务的对象是垂直行业伙伴以及行业企业,那么目前 5GDN 在各自领域的发展情况如何?
体奥动力(北京)体育传播有限公司是拥有中国足球顶级赛事版权的赛事运营服务商,也是 5GDNA 的重要成员。体奥动力总工程师祝建平表示,其与华为战略合作,打造全球首个 5G 智慧场馆方案,并携手业界发布了《5G 智慧场馆白皮书》。今年 6 月 4 日,5G 智慧场馆在济南中超赛事中实现了全球商用首秀。
据介绍,现网使用效果很好:投入 1 个 4.9G 宏站(单扇区)位于鲁能泰山足球俱乐部看台,覆盖整个球场,5G 网络和 MEC 部署调测仅用了 4 天,机位部署 1 天;比赛时段产生上行流量:7 个机位×10Mbps×2 小时= 约 60GB;球场整体 RSRP-70dBm,平均上传速率 202Mbps,最大上传速率 276Mbps,直播视频端到端时延小于 1s(实测 800ms),感知流畅无卡顿。
在此次大会上,中国南方电网电力调度控制中心通信处高级经理、5GDNA 联盟能源互联网行业组组长&专委会专家洪丹轲表示,5GDNA 能源互联网行业组成立一年来,在技术、商业、生态、标准断点推动上取得了丰硕成果。
2020 年 7 月,3GPP R18 立项 5G 智能电网标准项目。2020 年 8 月,《5GDN@电力系列白皮书:需求、技术及实践》发布——5G 确定性网络旗舰白皮书的第一本系列化行业衍生白皮书之一。同样在 8 月,遵循 3GPP 国际标准的全球首款 5G 授时+安全 CPE 成功问世。
在顶层设计方面,南方电网正在与三大运营商开展集团层面的商业模式统谈,基本形成了基于流量、基于切片、基于专项服务的三种商业模式,匹配“优享”、“尊享”、“专享”网络服务保障等级。预计今年年内,业界将成功构筑起面向中长期的、基于切片的电力行业广域专网商业模式基线,并具有极强的可推广复制性。
国网青岛供电公司、中国电信和华为 5G 应用联合创新实验室主任、国家电网电力规划领军人才徐群博士阐述了电网对 5G 确定性网络的能力需求,并分享了国网青岛供电公司从 2019 年 8 月开始打造的“一大三新”5G+智能电网先行示范区实践成果。
据介绍,该项目 1 期已经在 4 大示范区部署 30 多个 5G 基站,2 套电力专用 MEC,并上线 60 余个电力终端,可以面向各种复杂的真实商用环境开展充分技术验证,实现技术、商业和生态的三轮驱动创新。该项目基于公网专用理念,开创性的提出了基于 5G 确定性网络的电力行业虚拟专网解决方案,并成功签署了业界首个基于网络即服务模式的 5G+智能电网商业合同,标志着 5G+智能电网真正从应用试点迈向商用落地。
中央广播电视总台技术局工程管理部主任、5GDNA 联盟多媒体行业组组长&专委会专家梅剑平博士表示,5G+4K/8K 超高清制播是新基建的重要组成部分,但对 5G 有确定性联接+计算能力需求。为此,央视总台制定了 5G+4K/8K 超高清制播示范平台新基建项目。5G+VR/AR 双轮驱动行业创新,应用空间巨大。XR 应用对 5G 有确定性联接+计算能力需求。云游戏成为新趋势,也有 5G 确定性的低时延、增强计算需求。
以上三大业务,都需要 5G 确定性网络+多媒体领域的探索和创新。据介绍,自 2019 年 6 月成立以来,多媒体行业组已聚合 25 家龙头单位,开展了 5 个领域 6 大场景课题的联合研究。目前,央视总台 5G+超高清制播新基建项目等多媒体领域产业样板正逐步落地,行业应用实现创新融合。
5G 确定性技术在工业制造领域也有出色进展。海尔卡奥斯副总经理谢海琴分享了海尔以及卡奥斯平台如何实践 5G 技术。据介绍,海尔卡奥斯实现多个“首次”5G 实践,包括建成首个智能+5G 互联工厂中德冰箱、落成首个智能+5G 智慧园区天津波轮、建立全球首个 5G 中央空调应用示范基地、发布全球首个“5G+机器视觉”。目前,海尔已将 5G 覆盖多家互联工厂、融入多项解决方案,建设了全球首个“智能+5G”大规模定制模式及先进技术融合测试验证平台。
谢海琴指出,5G 与 AGV 小车、智能安防、AR 产品检测等场景融合,可以推动工厂全要素互联。这就需要 5G 确定性网络与智能互联工厂的充分融合。而且,开放的生态体系,推动 5G 变革性价值的显现。为此,卡奥斯工业互联网正逐步构建起开放的生态体系。
04、深耕 5GDN:下一步产业该怎么做?
5G 加速,未来可期。李培根院士建议,运营商发挥现有的 5G 建网优势,实现公网专用,使 5G 确定性网络服务于众多行业,与产业界一起实现行业数字化转型。
中国移动黄刚表示,5G 网络除了时延、带宽、运维等能力的可确定性,在定位能力上的确定性也是行业必须要有的。业界可以就 5G 定位开展进一步探讨。
央视总台梅剑平认为,随着运营商 5G SA 商用和 MEC 广覆盖,建议加快 MEC 联接+增强计算等商用能力构建,促进 5G+超高清视频直播、VR/AR 强交互应用和云游戏应用向移动边缘下移。
基于此,戴继盛分享了 5GDNA 联盟三大深耕发展方向。
深耕方向一,依托运营商网络,加速确定性技术的广泛商用。
当前 5GDN 的建设尚处于早期应用。第一波是 2019-2020,包括 AGV、港口自动运输、园区自动驾驶、无人矿山等。第二波是 2022 年开始,包括车辆合作操纵、远程会诊、VR 高密教学、AR 辅助远端操控等。
中国运营商在 5G B2B 业务具备很强的优势,拥有全球最大 5G SA 网络,到 2020 年底预计实现超 80 万 5G 基站,覆盖超 300 城市,预计 2022 年实现全国连续覆盖。中国划分给 5G 的频谱资源丰富,包括 Sub-6G、C-Band、毫米波等。中国运营商还拥有成熟的网络运维团队。
深耕方向二,聚合行业创新能力,加速 5G 确定性行业应用的商用复制。目前,5GDNA 正基于海尔智慧工厂、青岛电网、体奥超级现场以及新昌智慧医疗等积累的经验,通过联盟推动明确管理运维体系架构(白皮书),落地运维管理产业标杆(切片运维样板);同时在商业层面,推动基于 SLA 确定性能力的商业模式落地,达成合理的产业链分工,落实业务运营主体。
深耕方向三,发力行业标准,推动行业成熟度快速发展。在通信标准方面,5GDNA 将与 3GPP、ETSI、ITU、GSMA 等组织合作,积极参与行业标准制定,如中电联 5G+电力行标、国家医疗与互联网医疗中心团标 / 卫健委行标、5G+机器视觉标准规范、5G 云 XR 能力需求和解决方案架构研究报告等,打通从行业需求到通信行业标准的通道。
笔者观察:5GDN 是行业应用“敲门砖”
5GDNA 在 2019 年 6 月刚成立时,很多人还不理解 5GDN 理念,以为就是 5G 切片技术。如今,5GDN 已经得到大家理解,成为行业发展共识。今年 9 月,三大运营商正式商用 5G SA 网络,落地 5GDN,进一步打开 toB 行业应用市场。
笔者有幸参与了 5GDNA 的 2019 年 6 月成立大会、9 月联盟全员大会,解读了《5GDN 产业白皮书》,还参与组织了今年第一次常务理事会。可以说,笔者是 5GDNA 从无到有、从小到大,实现标准、商用等成果的见证者之一。
在近期 HC2020 上,笔者再次详细了解了各方的进展,五大行业成果喜人。而智慧矿山行业也被列入联盟重要方向。5GDNA 联盟成员积极主动的共同努力,让笔者乃至诸多行业企业,对 5GDN 助力行业数字化充满信心。
展望未来,我们倡议产业不忘初心,携手同行,深耕共赢。正如 5GDNA 理事长戴继盛所言,呼吁业界继续提升产业链聚力,明确 5GDN 的框架、节奏和实现路径;携手共赢,推动 6 大行业规模复制,打造 10 大关键场景的商业和产业样板;行业融合,实现 3 个行业标准突破,包括工业、电力、医疗。5G 确定性网络必将引领行业数字化转型进入商用快车道。