从共享到专属:5G独立专网的探索和实践

发布时间:2025-07-16 作者:中兴通讯 倪燕子,王红欣

        作为实体经济数字化转型的重要引擎,中国5G专网建设正加速推进。随着5G商用进入第6年,我国已建成超439万个5G基站,累计落地超4万个行业虚拟专网项目,覆盖41个工业大类。运营商通过网络切片、边缘计算等技术构建的虚拟专网,在智能制造、智慧港口等领域形成规模化应用,2024年三大运营商5G专网收入同比增长超60%。

        尽管虚拟专网依托运营商公网资源实现了快速部署和成本优化,但垂直行业领域众多,ToB市场呈现需求碎片化特点,虚拟专网无法匹配所有行业诉求:工业巨头对网络控制权、数据隔离性要求严苛;制造、电力、铁路等行业需应对极端环境下的超高可靠性;中小企业在成本敏感与技术能力间寻求平衡。因此,业界也在积极探求5G独立专网的创新模式。

        政策层面,国家各项政策也为独立专网破局提供了支撑。《工业互联网创新发展行动计划》明确提出“探索5G专网建设及运营模式”;2024年工业和信息化部印发的《打造“5G+工业互联网”512工程升级版实施方案》中提出,要有序开展工业5G独立专网试点;全国工业和信息化工作会议中将“推进工业5G独立专网建设”列为2025年重点任务。

 

5G独立专网的三大优势

 

        相比当前广泛应用的虚拟专网,5G独立专网基于独享资源,独立于公网,所有5G网元及网管等均为企业独立建设,专网专用。5G独立专网具有网络资源独占、架构自主、数据和安全可控三大优势。
 

  • 网络资源独占性:从“共享资源”到“独享资源”
     

        虚拟专网依赖运营商公网切片或本地分流实现资源共享和逻辑隔离,本质仍是共享资源池中的动态分配。而独立专网通过网络专建实现物理隔离,企业拥有资源自主权,彻底规避公网流量干扰。
 

  • 架构自主性:从“受制公网”到“深度定制”
     

        虚拟专网受限于运营商公网架构,在行业适配上难度更大,如工业协议的深度对接、行业需求的定制匹配。独立专网可根据行业需求深度定制,如支持TSN(时间敏感网络)与工业以太网协议的无缝融合,可按需集成边缘算力、数字孪生等模块,构建真正的OT/IT融合底座,还支持个性化的自服务,企业可自主管理和优化网络资源分配。
 

  • 数据和安全可控性:从“逻辑隔离”到“物理独立”
     

        虚拟专网依赖网络切片或本地分流实现逻辑上的隔离,数据按照规则在本地或大网中传输,部分场景数据离开了行业客户的管控范围,同时基础设施仍是共享的,基础设施的安全防护遵循现有设计。独立专网通过物理隔离构建数据和安全边界,所有数据自主可控,企业能够自行设定从空口加密到数据流转的严格的安全策略,真正做到数据和安全的可控。

 

深度匹配行业需求,中兴通讯持续充实5G独立专网方案

 

        针对行业定制化、碎片化、多样化特点,中兴通讯持续丰富专网方案,紧扣行业场景,从网络技术和网络产品两个维度持续增强,按需打造5G独立专网方案,满足行业定制化需求。

        网络技术维度,中兴通讯为企业提供灵活可定制的5G独立专网解决方案。方案通过多层级架构适配行业需求:虚拟专网,5G切片技术保障基础隔离;混合专网,UPF/NodeEngine本地分流实现数据高效卸载;独立专网,端到端网络专建,不同专网组网匹配不同行业需求。同步推进5G-A升级,以万兆大带宽、毫秒级时延、微秒级抖动及高可靠性支撑核心生产域,结合RedCap技术降低终端成本与功耗,满足工业大规模连接需求(见图1)。


        网络产品维度,中兴通讯推出系列化行业定制方案(如图2),涉及功能增强、覆盖延伸、定位转变多维度。功能增强,从通信设备走向算网一体,打造超融合、轻量化5G工业专网产品;覆盖延伸,从大网走向各类生产场景,适配多样化及高危生产环境,提供本安/隔爆/防爆基站及游牧式基站;定位转变,从传统面向网络走向面向业务,推出IT化运维平台ToBeEasy、首款全功能便携测试5G行业综测仪、首款5G TSN工业网关等行业产品,实现业务快速部署与IT化运维,构建全场景5G独立专网能力。

精准需求对接,独立专网落地实践显价值

 

        中兴通讯以创新网络技术与定制化产品为双轮驱动力,持续构建满足定制化行业需求的5G独立专网方案。凭借卓越的技术实力与深刻的行业洞察,中兴通讯精准把握不同行业的需求,量身定制网络架构,为众多行业量身打造了适配度极高的5G独立专网,展现出5G独立专网的强大潜力与广阔前景。

 

工业领域

        钢铁行业,打造基于5G工控专网的无人天车、铁水运输无人化应用。如武钢5G工控专网已应用于核心生产领域,无人行车业务已在热轧、冷轧、硅钢等多个生产车间规模落地,累计改造的行车超过50个,助力钢铁行业降本提效。

        矿山行业,使用5G防爆基站构建井下5G专网,支持巷道语音通信与智能巡检机器人等业务应用。如国家能源棋盘项目,采用5G中低频融合组网,实现地面厂区及井下场景5G无线信号全覆盖,实现“少人化”向“无人化”、“自动化”向“智能化”的过渡。

        在工业制造行业,5G独立专网提供低时延高可靠现场网保障AGV智能调度系统与PLC协同控制技术,实现设备互联与产能提升。如某汽车企业5G专网作为工厂的数智化基础底座,提供高可靠组网,支撑工厂内各类生产设备稳定接入,OICT全融合赋能汽车核心生产升级。

 

能源领域

        电力行业,5G专建网络结合物联网、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等技术,为智慧电厂建设提供数智化底座,实现生产控制、智能巡检、运行维护、安全应急等典型业务。如国能长源汉川电厂落地5G专网,实现了“5G+”高精度人员定位提高安全管理效率、“5G+”无人机巡提升检巡检效率、“5G+”远程辅助检修提高维修响应效率。

        核电行业,5G独立专网进行核岛全覆盖,保障网络的安全隔离。如辽宁红沿河最大5G核电专网,结合切片、定位、RedCap、网管自运维、系列化站型等5G特色软/硬件功能,打造智能化核电专网。

        石油与天然气行业,中海油5G海上油气生产专网,基于5G独立专网,实现钻井平台无人作业的生产数据信息上传,远程控制的高可靠传输,内部生产、办公网络与公众网络分离,保障智慧油田生产。

 

交通运输领域

        港口行业,提供从堆场到轮船全流程无人化水平运输与垂直运输作业的5G独立专网,加速港口无人化进程。如山东龙拱港5G独立专网,是全国首家“5G赋能+低碳运营+运河特色”内河自动化运输多式联运园区。

        轨道交通行业,5G专网统一接入列车视频监控(CCTV)系统、车载(PIS)系统、车辆和线网智慧运维系统,推进地铁走向多网融合,实现综合承载,降低网络建设和维护成本。在天津地铁3号线,运营商5G专网实现以租代建,得到更专业的服务和更高效的网络,真正实现降本增效、行稳致远。

 

文娱领域

        无线直播行业,新媒体正处于“高清化”“无线化”转型期,中兴通讯5G/5G-A极简专网方案适配新媒体高清化转型,连续两年支撑春晚直播,首创竖屏模式及5G-A 4K无线直播,并应用于马来西亚运动会等赛事,革新制播体验。

        面向VR大空间业务,5G独立专网以万兆高速率、低时延突破传统LBE VR背包渲染、头显算力不足及Wi-Fi串流干扰瓶颈,实现去背包高清体验,支持百路并发,推动VR大空间项目高效规模化落地。

 

其他领域

        教育实训行业,基于5G网络优势+深入行业研究,中兴通讯构建产教协同创新体系,产学研合作加速人才培养。例如,在洛阳,我们和龙门实验室(由河南科技大学、郑州大学牵头,联合18家科研院所、全国重点实验室与龙头企业组建),携手开展5G-A确定性网络技术攻关,双方形成专业知识和人才结构优势互补,联合培养行业急需人才,为智能制造赋能,为未来创新加速。

        应急保障领域,融合公专网基站的5G应急专网,确保语音、短信、视频通信畅通,提升救援效率。例如北京门头沟无人机救援网络,集成公网基站、PDT集群、Mesh自组网及卫星中继设备,为“三断”场景下的公众及救援队提供全流程通信支持。

 

        5G独立专网在政策的有力引领、技术创新的强劲驱动、应用场景的不断拓展以及产业各方协同合作的大背景下,正在释放其在行业发展中的价值和推动力,有望成为我国工业互联网丰富业态中的关键组成,加速我国新型工业化进程,开启工业网络新时代。