【流媒体网】消息:近日备受各方关注的两大“国网”公司携手广电5G业务事宜,进一步传出消息,原来这将是一个物理隔绝的纯专网方案。广电人要如何理解这其中的相关信号?
一、源起:两大国网公司5G建设方案遭披露
周二,笔者先后在《独家|广电5G落地,两大“国网公司”携手的背后》、《两个“国网”公司能碰撞出什么火花?》两篇文字,从政策与时代变迁的角度描述了:(1)广电5G最终落地的特殊背景;(2)5G对于国家电网泛在电力互联网的意义;(3)5G“吃”电本色;(4)两大“国网”公司携手的各方面意义。
在后一篇文字中,笔者给出了自己的观点(1):国家电网通信系统面临的问题,正是700M广电5G网络最适合满足的应用环境,可以深入实践5G网络切片等关键能力;(2)如果双方以合资的形式开展5G合作,则参与广电5G的机构也将越加复杂,未来如何满足各方诉求,也是复杂问题。
不料,江湖多风雨,打脸不怕疼。昨日又有进一步的消息传来。首先,昨日证券报确定双方将在年底出炉合作方案。更进一步,某公众号传出两大国网公司合作的5G建设方案(因该号随即删除内容,故笔者不便透露)。该方案分为六个部分:核心网建设、承载网建设、基站建设、网管及支撑系统建设、安全体系建设和服务公司生产经营的自用业务终端建设。以下笔者将引用该方案并加以评述。
图为:国网5G网络整体架构图
二、5G建设方案及简析
1、核心网
该方案5G核心网建设以业务需求为导向,建设国干层、大区层、省层和地市层4个网络层级。在国干层设置骨干NRF(网络存储库功能)两套,在大区层设置6个核心网控制面网元,在省层部署27个核心网用户面网元,在地市层部署294个核心网用户面网元。请注意,国网公司的核心网包括2C公共业务和2B的行业应用。此处的“2C公共业务”应该就是广电国网公司负责运营的公开服务。这可以结合后续的描述进一步判断。
国干层部署于两个中心城市,负责网络功能的注册、发现和选择,将5G网络能力对外开放。大区层部署于国网公司6个分部,主要实现核心网控制面功能,负责终端的移动性和接入管理;SMF(会话管理功能)负责对话管理功能等。省层部署于国网公司27个省公司,地市层部署于294个地市公司,两者主要实现核心网用户面功能,负责数据汇聚、无线链路和媒体接入等。这里提及的网络能力开放,应该是指面向公开市场的服务,包括网络切片、边缘计算等应用。
图为:承载网与核心网对应关系
该方案还将基于核心网分级建设网管系统,包括综合网管系统、终端网管系统、无线网络运营支撑系统、无线网络运维支撑系统以及同步时钟。
2、承载网
该方案中5G承载网重点依托国网公司现有资源,分为省际干线、省内干线、本地网络三部分。这里的重点是:国网公司承载网将依托自身现有资源,并不借助于广电网络或电信运营商网络。
其中省际干线光缆以OPGW光缆为主,随500千伏及以上电网线路架设。由于跨区跨省光缆建设时间较早,光缆纤芯数量偏少,同时承载系统较多,资源利用率高,部分区段光缆资源出现瓶颈;接下来省际干线将优先利用现有光缆空余纤芯,同时对现网设备进行腾退、整合,部分区段根据实际需求对光缆进行改造。也即是说,在省际干线层面国网公司选择自行优化及改造(应是升级之意)。在省内干线部分,对于部分区段光缆资源出现瓶颈的情况,其处理方式也是“新建光缆”。
图为:本地网络业务传送结构
地市骨干层传输网为国网四级骨干网络,实现地市接入层业务的汇聚;接入层设备安装位置为110kV站机房、县公司机房为主的自有物业;地市骨干层110kV站机房大多采用一体化电源,难以满足新增设备电源接入需求,涉及大量电源改造,部分机房条件简陋,不满足设备运行环境,需进行改造。地市接入层备覆盖广、数量多、带宽需求大,采用40x100Gbps容量OTN设备;站址优先选用变电站、配电所、营业厅等自有物业,部分站址选用第三方物业。所用站址电源不能满足新增设备需求,大多数站点需要进行电源改造。
可见,该方案的承载网建设几乎都是自行建设或升级改造,只有少部分地市接入层站址选择第三方物业。
3、接入网
无线接入网充分利旧现有杆塔、机房等配套资源,新建基站11.31万座,并完善配套电源设施。5G基站选址方面,充分利用公司丰富的基础资源设施,尽可能选用自有杆塔和站所(电力公司、变电站、供电所、营业厅等),后期根据网络覆盖情况可考虑采用置换的方式租用铁塔公司杆塔。
在接入网的前传网络方面,对于自有物业站所、自有物业杆塔两种基站站址,可利旧现有的电力光缆资源,部分供电所、营业厅无本地接入光缆资源或纤芯容量不足的,需要新建前传光缆;租用铁塔公司等第三方杆塔与站所的,需要视具体情况租用或新建前传光缆。
可见,该方案的接入网同样首选自建,后期则根据网络覆盖情况考虑以资源资源方式(这部分应该不涉及资金费用)使用铁塔公司杆塔资源和租用其光缆(这部分或涉及资金费用)。
三、国家电网5G网络安全体系
这方面,国家电网公司将重点打造涵盖公司专网与和5G公网的隔离防护、5G网络自身安全防护在内的网络安全建设;开展海量物联终端的接入防护与安全监控建设,确保边界安全与终端安全。
1、5G专网与和5G公网的隔离防护
该方案将在5G网络中保留专用信道承载电力专用业务,实现与5G公网之间的物理隔离,满足国家和行业监管要求,具体方案如下:
(1)终端方面,电力专用业务和5G公网业务使用不同终端;
(2)空口方面,电力专用业务和5G公网业务使用不同固定频段的频谱,实现物理隔离;
(3)基站方面,电力专用业务和5G公网业务经不同RRU(Remote Radio Unit,远端射频模块)接入不同的BBU基带板(Building Baseband Unit,室内基带处理单),共用BBU控制、电源等公共板卡和机框;
(4)回传网方面,通过电力回传网络采用时隙隔离方式,实现物理隔离;
(5)核心网方面,电力业务通过公司核心网络传输,公网业务通过广电核心网络传输,实现物理隔离。
图为:5G专网与和5G公网的隔离防护
可见,国家电网公司和广电国网公司的合作,除了在基站的BBU控制、电源等公共板卡和机框进行共享之外,5G电力专用业务与5G公网业务完全是物理上分离的,连RRU都是分离的,是一个不能再更彻底的物理隔离型专网合作方案!
此外,5G网络自身安全防护则包括:端到端的身份认证体系,边缘计算安全防护措施,网络切片安全防护机制,基于eSIM安全芯片和安全模块的物联网终端介入防护,等等。
2、业务及终端
按照该方案,5G网络运营主要面向2B和2C两类客户,其中2B业务又可以分为公司自有业务(如配电自动化、用电信息采集等)和其他行业(企业)用户业务。
由于2C业务的终端属于自购,因此该方案的终端部分主要为服务于国家电网公司的自用业务终端建设,主要业务类型包括配电自动化、用电信息采集、精准负荷控制、配变监测、分布式能源等。
图为:电力业务终端
四、小结
总的来看,该方案的建设方式可以说非常明确。如果属实,广电国网与国家电网完全是一种彻底的专网方案。国家电网的电力业务或能源互联网业务与广电国网的公开业务是严格分离的。严格意义上说,国家电网就不再是广电国网公司的业务客户。也就是说,此前业内人士包括笔者本人的网络切片应用设想已经被完全“打脸”(确实好疼)。 当然,国家电网的专网方案也有特定的安全需求与现实意义。据说,前些时候伊朗的核设施遭受严重打击,除了中东某国的轰炸外,还有米国黑客通过网络漏洞,向关键设备发出指令,导致设施拼命运作,导致毁坏。再如,米国通过互联网攻击委内瑞拉电网,导致该国大规模的停电。从这个角度,电力网必须是封闭式内网,否则不符合国家安全战略!
进一步,此方案中,从承载网到接入网基本都是利用国家电网现有杆塔与站址资源、光纤网络资源,依赖性非常显著。这一方面是基于快速实现5G网络建设的期望,另一方面则是由于广电国网公司自身资源稀缺的缘故。当然,这或只是从国家电网角度出发的初期建设方案,未来广电5G的发展必然要考虑更多行业性应用诉求,需要更多投入,尤其是要与各地有线网络公司的资源对接;毕竟,众多地方有线网络公司也在其中进行了大量试点工作,并且拥有很多实实在在的行业客户。
另一方面,该方案或表达这样的一个信号:国家电网公司对于2C公开业务没有太多想法。笔者原先对广电5G参与机构越加复杂的“担忧”也完全没有必要,这应该是一个良性的信号。事实上,作为广电有线行业的代表,广电国网公司还是要回归自身的本位,在广电5G的顶层设计中深入探索如何与各地有线网络公司的协同,共同做好5G网络建设、优化与5G业务开发运营等工作。这才是广电国网公司的初心吧。
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责任编辑:侯亚丽
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