Page 23 - 网络电信2021年4月刊下
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使得日益膨胀的工业网络用频需求与可用频谱资源短缺之间的 处理，公共网络服务等控制面数据会接入到运营商公网核心网
矛盾日益突出，所以如何根据工业领域产业需求来分配现在及 [11] 。该模式可以使用运营商公网频率，也可使用工业互联网专
未来可用工业频谱的难题亟待解决。 用频率。
目前我国已规划和分配的频率资源，分别包括公众移动 在专网建设中可以选择由网络运营商代为建设及维护整套
通信系统频率（2G/3G/4G/5G）、专用移动通信系统频率、免 专网系统，由于有建网运营丰富经验的运营商参与，该代建代
授权的无线局域网（无线接入系统）频率以及免授权的微功率 维方式可相对减少企业的成本支出，也可以促使运营商和企业
短距离无线电设备使用频率（微功率频率）。其中，我国为城 合作建网，充分发挥各自优势，实现双赢，但企业内部设备数
市轨道交通、机场、港口、公共安全、应急通信等特殊场景规 据的私密性将不能被保证。在专网建设中也可选择租用运营商
划了部分专用频谱资源，也为微功率短距离设备提供了免许可 公网核心网设备，由企业自行建设部署本地接入网及核心网并
频谱。然而，已规划的专用许可频率在使用条件上具备严格的 设专人进行本地网络的维护，这种共建专网的模式虽然会增加
行业和场景限制，并不适用于工业智能制造的多种复杂用网场 企业的投资，但可以增强企业自主性，有效保障企业用户数据
景。 的安全，但是对安全性要求极高的企业可能不太适合这种建网
截至目前，国内四家移动运营商均已经获得全国范围5G中 模式。
低频段频率/试验频率使用许可。中低频兼备的频率分配方案兼 4.3 企业自建5G专网模式
顾了覆盖和速率，100MHz连续大带宽的频率分配方案也可以充 使用5G工业互联网专用频率，由企业在厂区自行建设完备
分发挥5G的技术优势。但由于运营商公网资源拥挤且宝贵，在 的接入网、承载网和核心网等端到端设施，由企业独立进行专
公网无法完全承载工业领域业务的情况下，尚未分配的频谱资 网的运营，与运营商公网完全隔离。这种企业自建5G专网的模
源也可成为工业领域专网候选频率。因此，我国目前工业领域 式能够有效保障企业专网的安全性及灵活性，用户数据全部在
潜在可用的频谱资源主要分为两类，可作为未来国内工业互联 本地厂区内安全的流转 [12] ，同时可以在不干扰附近大网的情况
网频率规划的参考依据，如表1所示。 下灵活使用专网频率、安排厂区上下行时隙配比。
但企业自建专网模式会导致企业的建网和维护投资巨大，
4 工业互联网解决方案 除此之外，由于频谱资源具有稀缺性，目前国内已分配的频谱
5G工业互联网有三种解决方案，作为先进的通信技术手 资源中，并未包含5G专网频率，我国仍在探索工业互联网频率
段，以其大带宽、高速率、低时延、高可靠等诸多优势，可满 分配的方式。故企业自建专网运营模式仍然需要较长的时间去
足农业、医疗、矿业、制造等多种工业应用场景的需求，针对 探索。
不同行业建设5G专网，找到适合不同场景的用频解决方案，可
以让5G最大化赋能千行百业。 5 结束语
4.1 公网5G切片模式 根据我国具体国情，建议根据全球其他国家频谱分配政策
当前工业领域用网场景多种多样，故无法用统一的一张 的经验，限定频谱使用主体和使用范围，这将对未来工业互联
网络来满足千差万别的需求。为了实现不同行业用户的多样化 网频率使用的监管更为有利。为满足工业互联网多样化应用的
业务功能，可以用公网端到端切片方式灵活快速地按需进行网 用频需求，因此，在未来工业互联网频率规划与分配中，可参
络定制。不同的切片共用运营商的基础设施，在逻辑上进行隔 考国外频谱分配的模式，按不同行业应用场景中高、中、低通
离，保证切片间相互独立工作。 信速率和可靠性的差异化需求适配可用的频谱资源，提高频率
公网切片模式由公网运营商负责网络运营支撑，不需要企 利用率。
业部署本地化的网络硬件基础设备，适合对数据安全性要求不 根据目前我国的频率分配及使用情况，建议我国频谱管理
高的企业进行5G专网部署。在满足企业基本需求的同时有效减 机构将工业互联网频谱和与公网频谱共享使用纳入5G网络规划
少投资，是网络运营商进入5G专网领域的有效模式。 的框架需求，并对现有公网频率用于工业等垂直行业领域网络
4.2 企业与网络运营商共享模式 建设的可行性进行论证和研究，争取为工业互联网领域分配未
企业及运营商共建5G专网模式是由企业共享网络运营商 使用的频率。可考虑向工信部申请国内已分配的5G公网频率与
的现有公网核心网设备，在企业园区内建设接入网以及下沉本 工业企业共建5G专网，同时考虑将国内未分配的频谱资源用于
地的核心网。在使用时企业本地用户数据在园区核心网内进行 专网建设。
表 1 工业领域潜在可用的频谱
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