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5G作为移动通信技术在行业数字化转型中的数据传输环节发挥着重要作用，尤其是5G专网，是推动5G与各行业融合的关键基础。5G专网是指采用3GPP 5G标准构建的企业或行业无线专网，在特定区域实现网络信号的覆盖，为特定用户在组织、指挥、管理、生产、调度等环节提供通信服务的专业网络。5G专网是为行业用户提供差异化、可部分自主运营等网络服务的核心载体。截止至2024年9月，我国5G行业专网数量超4.5万个，有效满足各行业对网络定制化、数据本地化、管理自主化的应用需求。
一、5G专网的两条建设路径
5G专网建设主要有两条路径，一是依靠运营商已经建设好的5G公网，利用网络切片、边缘计算等技术“切”成5G虚拟专网；二是行业用户申请5G频段，独立建设5G专频专网，即5G独立专网。基于第一条路径，以中国电信、中国移动和中国联通为代表的三大运营商正在积极部署5G专网。截止2024年12月，中国电信已面向行业推出5G应用项目超4万个，建设5G定制网超1.6万个，特别是在新型工业化、低空经济和智能网联车等领域取得了一些创新性的突破；中国联通已累计打造5G应用商业化项目超过4万个，5G工厂超过6000个，服务超1.5万家5G专网客户；中国移动打造5G+行业应用实践超过4.6万个，多行业发展领先。基于第二条路径，则需要企业拥有专用的5G频谱，由于频谱资源有限，自建5G专网门槛较高。工信部曾在2022年向中国商飞发放了第一张也是目前为止唯一一张企业工业5G无线专用的频段许可证。由此可见，目前，对于大量中小型企业来说，第一条建设路径更为合适。
二、5G专网的两个关键技术
5G行业专网的构建主要依靠两个重要的支撑技术：一是网络切片，通过网络切片能力可以构建端到端的5G虚拟网络，并且可以实现跨地域的虚拟专网形式，保障虚拟专网资源和公众网络的逻辑隔离甚至物理隔离。二是边缘计算，通过边缘计算能力，在工厂、园区等区域内构建一种独享或部分独享的虚拟网络资源。两种构建虚拟专网的技术也可以进行叠加使用，以更好的保障虚拟专网资源和质量。
三、5G网络切片技术的趋势和挑战
网络切片以其弹性扩展、定制化服务、建设成本低、可靠性强、安全性提升等优势在5G领域得到广泛应用。全球5G网络切片市场增长迅速。据统计，2022年全球5G网络切片市场规模为2.082亿美元，预计从2024年到2030年将以38.5%的复合年增长率（CAGR）增长。
物联网设备和人工智能技术是推动5G网络切片技术发展的主要驱动力。物联网设备数量的增长需要相应地扩展其物联网络，5G网络切片能够根据具体需求定制化创建新的网络切片以及分配网络资源，因而能够帮助物联网服务商快速占领物联网市场。人工智能技术在5G网络切片中发挥着重要作用，通过实时分析网络数据，深度学习算法可以帮助优化网络资源分配，提高网络效率，增强网络安全性。游戏应用中对增强现实（AR）和虚拟现实（VR）的需求不断增长将增加对智能网络切片的需求，因为智能网络切片技术能够为其提供专门的逻辑网络。
尽管网络切片具有诸多优点，但要大规模部署仍然面临一些挑战。一是标准有待统一，缺乏标准可能会限制不同供应商产品之间的互操作性，并阻碍市场的增长，因此需要业界共同制定统一的切片管理和编排标准。 二是跨域协同，如何实现无线网、传输网和核心网的协同工作是个难题。 三是运营的复杂性，维护和管理大量的网络切片会增加操作难度。四是安全问题，如何在保证切片间隔离的同时，防止潜在的安全威胁也是一项挑战。
四、5G边缘计算技术的趋势和挑战
5G边缘计算技术将高速网络技术与分散的计算能力结合在一起，因而具有低延迟、高可靠性、高安全性等优势。据统计，2022年全球5G边缘计算市场规模约为10亿美元，预计到2032年将增长到98.75亿美元，复合年增长率预计约为13.8%。
5G边缘计算技术发展的驱动因素分别有对低延迟应用的需求不断增长、物联网设备的日益普及、对实时数据处理的需求，以及边缘计算与人工智能技术的融合。此外，5G边缘计算技术更趋向于采用云和边缘混合模型，边缘云将云计算的能力延伸到了网络边缘，这意味着数据可以在靠近设备的地方进行处理和分析，而无需传输到云端。这将大大提高了数据处理的效率，降低了网络带宽的需求。
同时，5G边缘计算的发展面临以下挑战。一是边缘计算需要支持更多的服务种类和更高的服务质量，这需要对边缘节点进行更智能的调度和管理；二是边缘计算需要处理更多的数据流量和更高的数据传输速度，这需要对数据传输技术和网络架构进行优化；三是边缘计算需要更高效的资源管理和分配策略，以更好地满足用户需求并提高网络利用率；四是边缘计算还需要加强对安全和隐私的保护，防范潜在的网络攻击和数据泄露风险。
参考连接：
1. Grand View Research. 5G Services Market Size & Trends[EB/OL]. https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/5g-services-market.2025-02-05.
2. 新华网.5G商用5年，升格提质[EB/OL].https://www.news.cn/info/20240608/45388913c77c4aab919274b51357c542/c.html.2025-02-05.
3.前瞻产业研究院. 2024年中国运营商5G专网通信业务发展现状分析 三大运营商5G专网部署各有特色[EB/OL].https://bg.qianzhan.com/report/detail/300/240701-48eea26e.html.2025-02-05.
4.5G应用产业方阵. 5G行业虚拟专网网络架构白皮书[R]. 北京: 5G应用产业方阵, 2020.
5.Grand View Research.5G Network Slicing Market Size, Share & Trends Analysis Report[EB/OL].https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/5g-network-slicing-market-report.2025-02-05.
6.Market Research Future.5G Edge Computing Market Research Report [EB/OL].https://www.marketresearchfuture.com/reports/5g-edge-computing-market-40522.2025-02-05.
