深度科普：有了5G我們還需要專網(wǎng)嗎?

導(dǎo)讀：2020年，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入快車道，公共通信網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱公網(wǎng))正以前所未有的態(tài)勢飛速發(fā)展。

2020年，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入快車道，公共通信網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱公網(wǎng))正以前所未有的態(tài)勢飛速發(fā)展。近日有媒體報道稱，相較于各大運營商積極投建運營的公網(wǎng)而言，專網(wǎng)領(lǐng)域的布局整體相對落后，還有待被5G技術(shù)的光芒點亮。

2020年，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入快車道，公共通信網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱公網(wǎng))正以前所未有的態(tài)勢飛速發(fā)展。近日有媒體報道稱，相較于各大運營商積極投建運營的公網(wǎng)而言，專網(wǎng)領(lǐng)域的布局整體相對落后，還有待被5G技術(shù)的光芒點亮。

什么是專網(wǎng)?專網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀如何，和公網(wǎng)相比存在哪些差異?5G時代，專網(wǎng)技術(shù)將迎來怎樣的發(fā)展機遇?科技日報記者就此采訪了相關(guān)專家。

為特定用戶提供安全可靠的服務(wù)

在生活中，人們用手機撥打電話、在網(wǎng)頁上瀏覽資訊，借助的都是公網(wǎng)。所謂公網(wǎng)，就是指由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商建設(shè)，供公共用戶使用的通信網(wǎng)絡(luò)，它與我們的日常生活結(jié)合最為密切。而提到專網(wǎng)，多數(shù)普通人可能會感到很陌生。

那么，到底什么是專網(wǎng)?北京理工大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)及對抗技術(shù)研究所所長閆懷志介紹，所謂專網(wǎng)，是指在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋，為特定用戶在組織、指揮、管理、生產(chǎn)、調(diào)度等環(huán)節(jié)提供通信服務(wù)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

簡言之，專網(wǎng)就是為專業(yè)用戶提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的專用網(wǎng)絡(luò)，這樣稱呼也是為了與運營商為公眾提供的公網(wǎng)相區(qū)別。專網(wǎng)本身包括無線和有線兩種通信方式。多數(shù)情況下，專網(wǎng)通常指的是專用無線網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)即使在公共網(wǎng)絡(luò)連接受限的環(huán)境中，也能保證持續(xù)、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接覆蓋，并且不易遭受來自外界的數(shù)據(jù)剽竊和攻擊。

“專網(wǎng)的技術(shù)原理與公網(wǎng)基本相同，專網(wǎng)一般都是基于公網(wǎng)技術(shù)并定制專網(wǎng)特殊應(yīng)用，不過，專網(wǎng)在采用的通信標(biāo)準(zhǔn)上可能與公網(wǎng)有所不同?！北本┕I(yè)大學(xué)信息與通信工程學(xué)院教授張延華舉例道，比如目前專網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn)陸地集群無線通信標(biāo)準(zhǔn)(TETRA)就源自全球移動通信系統(tǒng)(GSM)。

從業(yè)務(wù)特點來看，除去專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)，其他專網(wǎng)以語音業(yè)務(wù)為主。即便能在網(wǎng)絡(luò)中同時傳輸語音和數(shù)據(jù)，語音的優(yōu)先級也是最高的，這也是由專網(wǎng)用戶對語音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫的快捷性要求決定的。

在實際應(yīng)用中，專網(wǎng)通常服務(wù)于政府、軍隊、公安、能源、消防、軌道交通等部門或領(lǐng)域，大部分情況下被用來進(jìn)行應(yīng)急通信、調(diào)度指揮。性能可靠、低成本、定制化的特點，令它在行業(yè)應(yīng)用中具備不可替代的優(yōu)勢。即便5G時代呼嘯而來，專網(wǎng)依舊能找到用武之地。張延華認(rèn)為，過去專網(wǎng)服務(wù)的對象群體較為集中，與5G技術(shù)側(cè)重的垂直行業(yè)有一些差異，但這種差異在逐漸減小。

與公網(wǎng)不是競爭對手沒有可比性

有報道指出，專網(wǎng)技術(shù)整體落后公網(wǎng)1.5代，目前主流仍然是相當(dāng)于2G的技術(shù)，僅有部分領(lǐng)域例如政務(wù)網(wǎng)廣泛引入4G。這是否意味著專網(wǎng)通信發(fā)展相對遲緩?

在張延華看來，這種說法過于籠統(tǒng)。事實上，專網(wǎng)用戶都是行業(yè)用戶，普遍需要

安全、可靠、定制化的網(wǎng)絡(luò)能力，專網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)相對于公網(wǎng)雖然緩慢一些，并且?guī)捜砸哉瓗橹?，但一般的公網(wǎng)，例如5G網(wǎng)絡(luò)就具備了明顯的專網(wǎng)思維?！氨热纾瑸榱私档?G網(wǎng)絡(luò)時延而引入的邊緣計算，就是將5G網(wǎng)絡(luò)許多控制權(quán)限下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上就類似一個個局域網(wǎng)絡(luò)，這其實就是一種典型的專網(wǎng)設(shè)計?！?張延華說道，再例如5G的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，則主要針對不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的切片化處理，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上也完全類似于一張張獨立的專網(wǎng)。

同樣，閆懷志也認(rèn)為，由于專網(wǎng)通信具有很強的行業(yè)應(yīng)用特點，在政務(wù)、公安、鐵路、交通、電力、應(yīng)急等領(lǐng)域持續(xù)獲得廣泛應(yīng)用，從這個意義上來說，專網(wǎng)通信與公網(wǎng)通信不能進(jìn)行簡單類比，專網(wǎng)通信發(fā)展遲緩的說法值得商榷。

“但是毋庸諱言，多數(shù)專網(wǎng)確實仍然處于相當(dāng)于公網(wǎng)2G或3G水平的技術(shù)狀態(tài)?！遍Z懷志坦言，造成這種現(xiàn)象有多種原因。首先是專網(wǎng)具有鮮明的行業(yè)應(yīng)用特點，比如公共安全、工商業(yè)等，行業(yè)的特殊性決定了專網(wǎng)通信的高安全、高穩(wěn)定、低成本等需求，某種程度上也限制了專網(wǎng)迭代的速度;此外，專網(wǎng)通信規(guī)模相對較小且高度分散，研發(fā)投入較少，處于發(fā)展相對落后的境地也就不難理解了。

5G加持下公網(wǎng)專網(wǎng)將加深融合

當(dāng)前，隨著信息技術(shù)發(fā)展的日新月異和大數(shù)據(jù)時代的到來，各行業(yè)的應(yīng)用需求也發(fā)生了很大變化。高清圖像、高清視頻、大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用等寬帶多媒體業(yè)務(wù)漸成潮流。由于5G技術(shù)具有廣覆蓋、寬帶寬、低時延等顯著優(yōu)勢，專網(wǎng)行業(yè)也密切關(guān)注著5G的動向。不過采用5G技術(shù)實現(xiàn)專網(wǎng)通信技術(shù)的提升，卻注定是“風(fēng)雨之后方見彩虹”。

舉例來說，在安防、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧車聯(lián)等領(lǐng)域，采用5G技術(shù)建設(shè)專網(wǎng)具有非常顯著的優(yōu)勢，5G無人機、5G運輸車等應(yīng)用，都提升了專網(wǎng)應(yīng)用范圍，豐富了專網(wǎng)的內(nèi)涵。但是，數(shù)據(jù)傳輸僅僅是行業(yè)需求的一部分，更重要的是要保證其關(guān)鍵通信能力可靠以實現(xiàn)有效的指揮調(diào)度，在這一點上，傳統(tǒng)專網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢依舊無可取代。因此，無論是用4G還是用5G建設(shè)的專網(wǎng)，在短期內(nèi)都難以撼動傳統(tǒng)專網(wǎng)在垂直行業(yè)的地位。

“未來的專網(wǎng)技術(shù)，很可能是傳統(tǒng)專網(wǎng)技術(shù)和新一代通信技術(shù)相互取長補短，應(yīng)用于不同的業(yè)務(wù)場景。”閆懷志認(rèn)為，5G技術(shù)可能會在擴展專網(wǎng)邊界、推動新型應(yīng)用等方面大展身手。當(dāng)然，隨著LTE的普及和5G等新一代通信技術(shù)的快速發(fā)展，專網(wǎng)和公網(wǎng)相統(tǒng)一的可能性也會隨之增強。

在閆懷志看來，專網(wǎng)與公網(wǎng)同根同源，公網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模巨大，專網(wǎng)未來需要盡可能引入公網(wǎng)技術(shù)并增添專網(wǎng)需求。隨著技術(shù)的推進(jìn)，寬帶將首先成為專網(wǎng)發(fā)展的方向。4G寬帶、尤其是5G切片技術(shù)的發(fā)展，也從技術(shù)上為行業(yè)專網(wǎng)的寬帶化提供了充足的技術(shù)儲備。

張延華也認(rèn)為，專網(wǎng)仍然有強烈的應(yīng)用需求，這意味著公網(wǎng)并不能完全取代專網(wǎng)。在軍事、公安、金融、交通等特殊行業(yè)，出于對信息安全、網(wǎng)絡(luò)管理的需要，通常會采用獨立于公網(wǎng)運行的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。隨著5G時代的到來，專網(wǎng)和公網(wǎng)將出現(xiàn)更加深度的融合，例如電信運營商可能會基于5G技術(shù)切入專網(wǎng)，提供具有成本優(yōu)勢的行業(yè)應(yīng)用解決方案，為專網(wǎng)的技術(shù)提升創(chuàng)造條件。