私有5G網絡是承載5G所有關鍵功能但與任何移動網絡運營商（MNO）提供或以受限方式連接的公共5G網絡隔離的網絡。私有5G網絡以這樣的方式進行定制，即網絡基礎設施只能由授權設備使用，從而提供安全性，隱私和數據隔離。

專用網絡具有專用頻譜（許可/未許可），可提供對一組特定設備的優先訪問，以確保最低延遲（5毫秒），必要的帶寬和有保證的可用性。

私有5G網絡的重要性

隨著Wi-Fi網絡逐漸受到覆蓋范圍，容量，可靠性和時序問題的困擾，對5G的需求正在蓬勃發展。由于Wi-Fi網絡使用未經許可的頻譜，用戶在公共領域容易受到攻擊。私有5G網絡使用專用頻譜，提供eMBB，mMTC和URLLC功能的技術彌合了上述差距。

最新的Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E比其前身提供了重大改進，例如增強的帶寬，更低的延遲，更高的速度和安全性，但5G技術在超低延遲，對大量設備的精確尋址性，隱私和戶外性能方面是無與倫比的。來自電信、OEM和半導體的積極投資勢頭導致了私有5G網絡的快速發展，最終簡化了部署并降低了成本。

私有 5G 網絡的類型

集成5G專網：集成或混合私有5G網絡在共享的基礎上使用基礎設施（RAN / Core），頻譜或來自公共5G網絡的服務運行，以保持其私有設備的隔離。

石油和天然氣行業、園區網絡、機場和體育場館是集成/混合網絡的一些典型用例。

獨立的5G專網：獨立的5G專網是為擁有基礎設施（RAN、核心、邊緣計算節點）和為其保留的無線頻譜的單個企業而構建的。它管理和控制整個網絡，它所連接的設備與公共MNO網絡完全隔離。

醫療保健、制造 （IIoT/TSN） 和采礦是獨立 5G 專用網絡的一些典型用例。

專用 5G 網絡的頻譜

5G頻譜在三個主要范圍內進行分配：

低頻段范圍低于 1GHz

中頻范圍介于 3.3 千兆赫至 3.8 千兆赫、6 千兆赫和 CBRS 之間

高頻段（毫米波）范圍為 26 千兆赫、28 千兆赫和 40 千兆赫

有三種類型的頻譜，每個頻譜的分配可能因地區而異。

許可頻譜：對于私有5G網絡，企業可以從政府機構或MNO購買/租賃頻譜。對于關鍵通信要求，專用的許可頻譜可以通過配置帶寬、速度、功率等來確保所需的 QoS。

未經許可的頻譜：未經許可的頻譜可供任何人免費使用，但它不能保證提供優質服務，因為它可能完全擁擠或未使用

共享頻譜：公民寬帶無線電服務（CBRS US）頻段的授權接入（GAA）層等共享頻譜也可用于專用5G網絡。但是，共享許可頻段需要管理系統以避免干擾

私有5G網絡的用例

私有5G網絡正在多個行業和領域積極部署，以實現新功能并增強現有服務，為移動網絡運營商開辟了新的業務途徑。

汽車制造業

汽車制造業是私有5G網絡的早期采用者之一。將私有 5G 網絡與最新的工業物聯網 （IIoT） 標準相結合，可為汽車行業提供工業級邊緣到云的可部署解決方案。5G網絡提供高帶寬、低延遲和高可靠性，有助于以協作方式連接無線物聯網節點和機器人，實現實時數據處理和時間關鍵型操作。使用5G網絡收集的大量數據用于驅動機器學習（ML）平臺，通過實施人工智能（AI）算法不斷優化生產并提高質量。

實時醫學成像

專用頻譜、高容量和超低延遲是推動醫療保健領域私有5G網絡用例的關鍵因素。通過添加AR / VR來流式傳輸醫學成像數據，需要高容量的數據傳輸，而不會出現任何滯后。私有5G提供可靠的通信鏈路，允許實時診斷，并幫助醫療從業者做出時間緊迫的手術決策。

倉儲物流

由于近代電子商務的快速擴張，倉儲及相關供應鏈管理具有重要意義。提供 mMTC 和 URLLC 的私有 5G 網絡可以通過顯著改善庫存管理、貨物運輸和安全性來幫助提高整體效率。貨物可以從制造單元跟蹤到最終消費者。5G的mMTC功能能夠尋址到數百萬個緊密間隔的設備，提供實時數據，如位置，單位數量，包裝數據等，而URLLC功能允許跟蹤快速移動的目標。私有5G本質上提供了增強的安全性和更好的可用性，從而提高了生產力。

5G專網部署面臨的挑戰

監管：許多國家的5G頻譜分配和許可仍未完成，阻礙了幾種解決方案的最終設計和部署。此外，使用專用頻譜需要付出高昂的代價。

成本和投資回報率：如上所述，頻譜許可是影響5G專用網絡的主要成本因素之一。愿意部署5G專用網絡的組織需要大力投資新的基礎設施，并使其現有設備做好5G準備。因此，這些公司在決定部署私有5G網絡之前，會批判性地評估他們的需求并考慮投資回報。最后但并非最不重要的一點是，在職工作人員需要接受管理和操作網絡的技術培訓。

審核編輯：郭婷