Private 5G

5G 专网

兑现高性能 5G 专网的承诺

5G 专网是工业 4.0 和未来智能工厂、发电厂和建筑的催化剂。随着面向私营企业的 5G 部署选项列表的增长,准确高效的 5G 网络测试的重要性也在增长。VIAVI 开发了直观、经济高效且全面的 5G 网络测试组合,非常适合在整个网络生命周期内进行 5G 专网测试和保障。

安全性、上市时间、经济性和可靠性只是企业考虑实施 5G 专网的几个原因。虽然 5G 专网的可配置性可能非常引人注目,但它也可能在整个网络生命周期中带来复杂局面。

从设计开始,一直到部署和激活,只有通过部署一个系统来测试和监督整个专用网络,您才能满足您的 SLA 要求。

为何选择 5G 专网? 

多功能港口、机场、拥有数千台互联设备的高密度工厂只是受益于 5G 专网 (P5G) 的可靠、持续服务的企业中的一部分。私有网络可以从头开始定制,具有高度的安全性和灵活性。此外,它们可以实现高级服务灵活性和基本的 5G 功能,如网络切片。这在多操作环境中可能非常关键,例如一个拥有多个业务的大型港口,每个业务都有不同的特征和 SLA。 

按垂直行业划分的机会

5G 专网允许根据垂直行业的具体要求定制每个网络的特征。虽然医疗保健和公共安全等使用案例寻求优化延迟和可靠性方面的性能,但游戏和移动宽带等其他垂直行业更重视带宽和移动性。 


系统集成商面临的挑战

5G 专网的可配置性引人注目,但它也可能在整个网络生命周期中带来复杂局面。系统集成商通过为各种企业开发专用网络模板,在 5G 专网生态系统中发挥着关键作用。许多公司还提供网络即服务 (NaaS) 产品,允许客户在 5G 专网激活后外包网络管理、运营和维护。


设计 5G 专网

5G 专网必须经济高效地开发,并确保与商业网络一样的高质量运营。专用网络的使用案例多种多样,这意味着网络必须支持一系列端点,每个端点都有不同的要求。例如,自动化智能工厂将拥有传感器、M2M 数据交换、自主机器人、V2X 等,而大学校园将需要支持更少的物联网类型设备,更多的人类用户都在他们的设备上通话、发短信和“刷抖音”。 

为了确保成功部署,在实验室中采用经济高效的测试方法有助于查明潜在问题,并允许工程师在问题出现在现实场景之前进行故障排查和采取措施。部署前测试提供了洞察信息,以确保 5G 专网能够满足这些不同使用案例的要求,并确保网络能够抵御安全威胁。

专用网络能否满足支持 URLLC 应用所需的低延迟要求? 如果网络被不良流量淹没,会受到多严重的影响? 

作为规划和设计 5G 专网的系统集成商,您应该考虑以下试验台前提条件,这将使您处于领先地位:

  • 一种模拟最终用户(如购物中心)或端点(如联网工厂)的行为、流量和移动配置文件的解决方案
  • 一种支持每个小区或载波的大量 UE 来评估容量的选项
  • 一种可以模拟 5G SA 核心网络的产品,用于在发布前测试将 5G 专网连接到核心网络的效果
  • 真实有状态流量与威胁和恶意软件的组合,用于彻底测试网络安全协议

测试必须经济高效地进行,并在网络部署之前进行,以确保企业和运营商都能获得足够的投资回报。在设计阶段与正确的测试公司合作,可以确保您的专用网络支持多种多样的场景,并且在部署之前就非常安全。 

了解 VIAVI 5G 和 O-RAN 实验室产品组合,包括 TeraVM 虚拟化解决方案。 
 

部署、激活和管理 5G 专网

5G 专网通常承担可靠交付关键任务服务和高价值内容的任务。这给系统集成商和运营商带来了压力,要求他们积极应对技术挑战,包括:

  • 频谱共存:每个网络节点都有可能经历一个可能拖上数年的审批过程。平衡许可与非许可频谱利用,并在 CBRS 等非许可频段可用时谨慎使用这些频段至关重要。
  • 多运营商接入网络:当 5G 专网涵盖一个大的地理区域时,这可能会将多个运营商和不同的 SLA 纳入其中。网络切片等敏感的 5G 功能的性能必须得到仔细监控,因为它们与该地区的其他无线和陆基网络交叉。
  • 设施访问:随着 5G 专网服务的部署和激活,对硬件、设施和基础设施的访问必须得到很好的定义和控制,以避免代价高昂的延迟。
  • 全天候现场支持:尽管最近重点关注无人值守(无人)网络运营以提高效率,但对于寻求满足传统 2 小时运行中断响应时间 SLA 的 5G 专网来说,24 小时现场支持非常宝贵。

克服最严峻的挑战

没有什么神奇的公式,它必须经过精心设计才能奏效。

为了使复杂的 5G 专网取得成功,必须无缝地执行设计、部署和监控,以确保网络将按计划全面运行,同时始终满足重要的 SLA。

随着先前包含其他服务的频带被重新分配给专用网络,频谱清理变得至关重要。

信号分析、时钟同步验证、天线指向校准、光纤认证以及覆盖和性能测试是支持高可靠性和服务质量 (QoS) 的最重要步骤。

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自动完成测试过程

作为系统集成商,您需要确保安装团队拥有可靠的构建和测试程序,并在整个过程中使用这些程序来确保网络构建正确。您可以通过自动化最大限度地减少培训,并在整个过程中提供一致性和可重复性,这将允许您获得对未来过程改进的洞察。

了解如何在网络生命周期中自动完成测试、验证和优化
 

监控、管理和自动化网络

一旦您验证了 5G 专网的部署,就需要监控性能和容量,以确保网络服务开始时的体验质量和投资回报,平衡高效运营支出的需求,以及确保其性能和可靠性,这意味着您应该提高管理、运营和维护的自动化程度。

了解评估网络可靠性所需的关键性能指标 (KPI)、仪表板和持续监控报告,同时自动完成许多传统步骤以优化平均维修时间 (MTTR),将确保网络发挥最佳性能。

在安装和部署测试期间看到的自动化的好处也延伸到更高效的 5G 专网管理和配置,包括从无线电到核心网络的端到端监控。 

了解基于 NITRO Mobility 构建的 NITRO 专用网络智能 (PNI) 解决方案

该解决方案可以集成到系统集成商网络管理、运营和维护产品中,因为它不仅可以为 5G 专网部署的 RAN 和核心方面提供保证,还可以为所有蜂窝连接的设备提供位置情报,以解决每个垂直行业特有的一系列企业用例。随着跨多个地区和国家的全服务 5G 专网管理快速发展,增强可见性变得更加重要。

 

在您的 5G 专网之旅中与您合作

如果您需要智能解决方案来降低复杂性,并确保 5G 专网在部署之前和之后都能提供所需的质量和性能,我们可以提供帮助。  

在整个网络生命周期中,VIAVI 始终是您值得信赖的合作伙伴:从设计、部署、激活,一直到管理、监控和自动化。无论是现在,还是将来。  


常见问题解答

什么是 5G 专网? 

5G 专网是指专为公司、个人或政府实体私人使用而建造和运营的 5G 蜂窝系统。由 3GPP 定义为非公共网络 (NPN) 的 5G 专网通常利用更小、更集中的部署来满足组织的特定可靠性、可用性和服务需求。 

采用 4G LTE 无线的传统专用网络提供增强的覆盖和定制选项。通过提供超可靠、低延迟通信 (URLLC),5G 专网支持先进的物联网、工业 4.0 和任务关键型公共安全应用,从而改变了这一局面。频谱接入的改善、使用案例的专业化以及网络安全方面的担忧是推动 5G 专网市场的其他因素。 

对 5G 专网有哪些要求? 

5G 专网可以支持关键的通信信道,即使发生不可预见的事件,这些信道也必须保持可操作性。根据应用的不同,对专用网络 5G 可用性、可靠性、互通和服务质量 (QoS) 的要求可能比商业网络标准更严格。

  • 从以蜂窝为中心的架构过渡到以波束为中心的架构,其中静态和动态波束成形在性能、优化和位置智能方面发挥着核心作用。 
  • 实施基于服务的核心网络架构 (SBA)。 
  • 虚拟软件定义网络 (SDN),用于支持主要 5G 使用案例的网络切片和自动化服务交付:增强型移动宽带 (eMBB)、大规模机器类型通信 (mMTC) 和超可靠低延迟通信 (URLLC)。 

有哪些附加应用程序适合 5G 专网? 

工业 4.0 正在将自动机器人、运输系统和机器对机器 (M2M) 通信转移到工厂、发电厂和配送中心。用于可靠的高速、低延迟连接的其他专用应用程序似乎层出不穷。

石油和天然气精炼厂早就认识到专用网络的价值,许多都超出了商业无线网络的范围。这些站点涵盖更大的地理区域,包括许多关键的机器、传感器和安全功能。用于工业物联网的 5G 专网允许实时安全地监控和维护这些庞大的互联网络。 

室内场馆与 5G 小蜂窝技术和时分双工 (TDD) 传输兼容,因为在有限的空间内反弹或反射的信号可以增强冗余并增加信道容量。 

体育场馆和购物中心是在运营高峰期存在高连接需求的大型场馆。5G 的出现将增加对数据流内容、增强现实和其他高带宽应用的需求。5G 专用网络可以应对这些挑战,将大型场馆改造成容量增强的“智能设施”。物联网和波束成形技术可以简化设施运营和服务交付。 

智能城市代表着 5G 未来的乌托邦愿景。智能交通系统将使用低延迟、车辆到一切 (V2X) 技术,在同样智能的购物、娱乐和工作场所之间高效运送乘客。这个理想化的城市可能会采用独立的小型蜂窝网络、由商业 5G 网络提供商管理的专用网络和总体公共 5G 网络的组合。

有哪些 5G 专网部署方案? 

根据企业对隐私、服务质量、频谱利用率(许可与非许可)、多站点覆盖和 RAN 定制的偏好,5G 专网部署出现了几个可行的选项。 

  • 独立的 5G 专用网络完全独立于外部移动网络运营商 (MNO),并保持独立的核心网络和 RAN。 
  • 共享 RAN 网络(也称为混合网络)在企业内建立独立服务,但利用公共网络的 RAN 和频谱。此选项将一部分用户和网络控制权让给了 MNO。 
  • 网络切片选项基于将 MNO 网络的独立虚拟部分用于专用用途。定制的网络切片被隔离,仅供企业专用。 

小蜂窝在专网中起什么作用? 

顾名思义,小蜂窝技术利用小型、短距离、分布式节点来创建经济高效的室内或室外 5G 无线网格。在 5G 世界中,购物中心、写字楼、大学、制造工厂和许多其他专用网络都可以利用小蜂窝网络的出色移动性、稳定性和覆盖范围。

  • 部署成本低 - 小蜂窝硬件旨在降低复杂性。许多小蜂窝收发器可以很容易地安装到墙壁、电线杆和其他常见物体上。回传选项也很灵活,光纤、电缆和微波都是可行的。微蜂窝可以在较大的覆盖区域内持续满足大量用户的容量需求。 
  • 许可豁免频段 - 使用小蜂窝毫米波节点构建的 5G 专网可以使用 57 到 71 GHz 之间的无许可频段。这一 14 GHz 的免费、连续频谱为专用网络 5G 提供了一条实现高性价比、高带宽服务的途径。 

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