Castle on a Cloud

在 上一篇文章 中, 介紹了企業專網, 以及其在 3GPP 中的角色以及兩種不同的應用情境. 接下來, 我們將從其佈建的方式, 詳細介紹其不同實作方案的差別, 本文主要的圖表和內容來自:  https://www.netmanias.com/en/post/blog/14500/5g-edge-kt-sk-telecom/7-deployment-scenarios-of-private-5g-networks 這篇文章詳細的敘述了7種不同的企業專網架構, 其中, 最為有趣的是 6 和 7 兩個韓國 SK 電信的實作案例. 本文專注於一般性架構 (前5種) 不會談到, 有興趣可以進入連結詳讀. 在之前介紹中, 我們說明了企業專網可以分成兩大類, 第一類是由場域主自行佈建, 維護從基地台至核網所有 5G 單元 (如下圖左), 按照實施者的不同, 在原文中拆成兩個方案討論. 第二類是由電信業者佈建, 此類專網會在一定程度上和電信業者的網路進行整合, 共享網路中的部分元件, 並使用網路分層 (network slicing) 的技術, 來達成場域主對安全性的需求 (如下圖右),  在此架構下, 我們將分成 3 種不同方案進行說明. 來自:  https://www.netmanias.com/en/post/blog/14500/5g-edge-kt-sk-telecom/7-deployment-scenarios-of-private-5g-networks 首先, 是方案一和方案二, 此兩方案在原文中的差異只有實施者是場域主或是電信商, 在網路架構上完全一致, 都是整套的獨立 5G 網路 (黑色部分),  並和電信商的 5G 網路 (藍色部分) 沒有任何實體上的重疊. 方案一, 二: 來自:  https://www.netmanias.com/en/post/blog/14500/5g-edge-kt-sk-telecom/7-deployment-scenarios-of-private-5g-networks   考慮到兩邊網路獨立, 在這兩個方案中, 企業專網必須有專屬頻譜 (圖中的 Local 5G freq.) 將墊高建置成本, 但另一方面, 由於企業專網的網路為實體上獨立, 因此, 有最高等級的安全性, 並能開發多樣附屬應用 (例如: 低延遲計算).

在 5G 的時代, 其中一個主要的應用就是物聯網, 透過拓展 5G 的應用情境, 5G 服務的使用者不再只是人, 而包含了各式各樣不同需求的裝置,  像是: V2X 中的車輛與路旁裝置, mMTC 中的感測裝置,  這些多樣的裝置與應用, 使得 5G 不只是單一種電信商 (Operator) 網路, 而是一種異質的網路組合, 用以服務不同的應用情境. 考慮到此特性, 5G 網路就產生了企業專網的延伸, 其基本想法就是透過專屬的頻寬 (專網), 提供給場域營運商 (企業), 使得場域營運商可以按照其需求, 佈建一個符合自己應用情境的服務. 在台灣, 企業專網的頻帶為 4.8~4.9 GHz 的頻段. 目前已有多家企業 (如: 鴻海, 台積電) 表示興趣, 電信商也提出各自的解決方案, 然而, 不可否認的是, 目前企業專網尚未擁有成功的布建案例, 企業專網可以帶來甚麼優點? 比起 4G 的解決方案, 5G 的架構有甚麼幫助? 各國企業專網頻帶 (Source: Nokia) 在 3GPP R15 和 R16 的規範中, 定義了企業專網的架構 (稱為 Non-Public Network, NPN) 請參考: https://www.3gpp.org/news-events/2122-tsn_v_lan 在 3GPP 的分類中, NPN 可以大致分成兩類: SNPN (Stand-alone Non-Public Network): 在此架構下, 核網與頻帶都為營運上所擁有. 此架構等於是場域主自行營運一個小型的 5G 網路, 無須電信商的介入. PNI-NPN (Public Network Integrated NPN): 此架構下, 一些功能由電信商核網支援. 在此架構下又可以按照不同程度的功能切分, 形成不同的架構. 大致來說, SNPN 需要較高的建置成本, 較低的營運成本, PNI-NPN 則相反, 在安全性上, SNPN 掌握所有資料, PNI-NPN 則依賴電信商的支援, 下圖為 3G4G blog 提供的簡易比較 (MNO 為 Mobile Network Operator 縮寫): https://blog.3g4g.co.uk/2020/03/5g-private-and-non-public-network-npn.html 若我們按照應用情境分析