5G 时代虚拟专网对企业运营影响研究

□文/钱悦欣 胡永铨

（浙江工商大学杭州商学院管理学院 浙江·杭州）

［提要］ 5G 技术蓬勃发展。本文将先进企业管理服务技术进行连接与整合，以5G 服务能力平台为基础，探索企业运营运维新模式，以便对企业发展提供一些管理启示。

当今，5G 在网络部署、应用创新等关键领域已实现系统领先，实现5G 与企业应用创新发展，建立5G 服务能力平台为基础，探索运营运维新模式是企业发展的大势所趋。

一、概念定义

5G 服务能力平台是以5G 无线、承载和核心网的网络能力、IT 能力、网管平台、切片管理平台、MEC 管理平台等能力为基础，通过能力开放技术等的一系列虚拟专网服务能力，封装标准API 接口，提供给企业定制化、可部分自主运营等网络服务，实现企业对5G 网络自主运营。

二、企业运营服务平台框架构建（图1）

图1 企业运营服务平台框架图

三、研究分析

（一）5G 网络向5G 行业虚拟专网演变，为企业提供个性化服务。其中，企业对5G 网络的自主运营中5G 网络向行业虚拟专网演变。5G 网络存在“四高”难题：5G 网络定制化成本高、5G网络与行业融合难度高、企业对网络自主运营需求高、行业对网络安全要求高，驱动5G 2C 网络向5G 行业虚拟专网演变。核心网集中式大区制部署转向为核心网分布式下沉部署，独立网络转向确定性融合网络，运营商独立运营运维转向为运营商与行业“共管共维”。为企业服务的5G 虚拟专网趋向开放化、可定制、可管理。现已有企业入局迅速扩大5G 专网“朋友圈”。例如，阿里巴巴联合中国移动推动创新性5G 专网。2020 年3月10 日，阿里巴巴下属达摩院成立XG 实验室，进行5G 技术和应用的协同开发。

（二）基于网络切片与三个重要切片类型，实时感知响应客户。而虚拟专网的基础是网络切片，以混合网络为主流，UPF 等核心用户面网元下沉保证数据不出厂区。网络切片技术将一张物理5G 网络，根据不停的用户数、QOS、带宽等业务切割成多张相互独立的逻辑5G 网络，而每个独立的逻辑5G 网络（网络切片）可完全独立定义和部署。重要的三个切片类型：（1）eMBB（增强型移动宽带）：采用业务QoS 保证，mMIMO 等关键技术；（2）mMTC（大规模的机器通信业务）：采用核心网计算存储分离、超密集异构网络、无线多用户共享投入；（3）URLLC（超可靠低时延通信业务）：承载网FlexoFlexE 技术、MEC 移动边缘计算、无限新型帧结构，运营商和企业可快速部署网络，最终快速获取客户需求并反馈，实现客户需求实时感知，建立敏捷响应的客户服务体系，加速实现各环节协同联动一体化。

（三）CTM 为CRM 提供数据基础，实现企业数字化。发展5G行业虚拟专网服务能力平台CTM 可通过CRM 数据获取，转送到CRM 客户关系管理系统，实现决策支持应用、基团管控应用。5G 技术的发展为数据传输，经济社会数字化转型，发展数字经济，实现信息化开辟新路径、提供新引擎。根据获取的数字数据建立起数字化模型，转变为一系列二进制代码后引入计算机内部，进行统一处理。这有利于推动企业数字化转型，为企业集团化管控、模块化经营、专业化管理蓄势赋能，提供支撑。5G确定性网络产业联盟2021 年全员会议成功召开，5G 将与行业深度融合，联盟将继续发挥产业助推器作用，助力行业数字化转型成功。杨泽民表示，联盟应聚焦成员单位需求量最大公约数——5G 根技术供给，引领5G 确定性技术在行业的应用，此外，他希望联盟能继续发力5GtoB，推动社会数字化转型，与企业互相合作，成为产业政策的推动者。

（四）企业自建数据中心+私有云，推动数字化与云网结合。数字化与云网结合，企业采用自建数据中心+租赁私有云服务。数据化中心是承载信息化应用的设施载体。分布式数据中心业务可分为传统数据中心业务和云服务，目前云计算和云服务业务发展迅猛。企业开发平台、使用云主机和云存储，应用OA、CRM、财务等SaaS 类产品，发展私有云，应用于企业办公系统和办公系统，以及支持企业内部IT 系统。上海Iaas 市场云服务商阿里云一家独大。2017 年8 月，华为正式宣布将云BU调整为一级部门。运营商远期业务模式是为企业提供一套式数据分析解决方案，向行业输出定制化私有云服务，开发用于创建仪表盘、报表系统、数据分析的平台。

（五）建设企业信息化管理平台与企业业务系统相连接。本框架还设计企业信息化管理平台（OTM），能将信息从公共数据如Internet 信息资源中获取，针对市场提出的多样化和个性化需求，将规模化与个性化相结合，客户关系管理系统（CRM）能辅助企业更加深入了解用户的消费需求及行为。

企业在建设信息化管理平台时，需要在企业内部实施一套适用于本企业各个环节的信息化系统，而这就需要与咨询公司、系统集成商进行知识转移。企业管理信息化是企业信息化的核心组成成分。企业信息化是技术的转移，显性知识与隐性知识都是企业信息化过程所要必备的。企业用户的隐性知识包括自身的文化、管理体制、组织结构和工作模式等，提供方的隐性知识包括实施过程中的方法论、模板和技术诀窍，软件所包含的管理思想、流程设计和行业经验，以及软件所带来的对企业组织结构、管理制度和文化的影响。企业用户在知识转移过程中能更好地理解信息软件系统所隐含的管理思想制度和流程，再以此提升改变企业的管理模式和流程、决策支持，有效实现管理变革。在此基础上，企业对软件系统的管理方法进行创新和发展，核心是管理信息化，才能更好地实现企业信息化，实现企业资源的优化配置。联想在实施信息化中实现知识转移。

常见企业信息系统：（1）SCM（供应链管理）：以需求为导向，将需求与供应链上下游企业合成一个有机整体，实现信息共享和市场经营协调；（2）CRM（客户管理系统）；（3）ERP：ERP能够发挥企业能动性，管理企业内部资源的信息流和外界信息，如客户需求、市场资源整合，实现按需经营、供应链管理的信息集成，实现个性化定制。

企业业务系统：（1）MES（制造执行系统）；（2）ERP。

ERP 是一种基于网络的全球化企业合作与虚拟企业运营集成化企业管理系统，可为架构的构建助力。ERP 是以ERP 管理思想为核心的、以ERP 管理软件与相关人机系统为基础的现代企业管理系统，对个性化需求进行业务重组，实现动态控制。ERP 面向供应链管理的信息集成，对实现企业信息化，供应链快速反映整体集成与优化有重要作用。未来ERP 趋于动态企业建模（DEM），全面集成的企业软件在开放的环境中，使业务流程不断改善，动态ERP 系统，能够实现实时更新，职能化配置资源。而ERP 作为一种新型管理思想和管理工具，支持企业经营管理各方面集成，更面向市场，强调企业流程与工作流程，财务以及金融投资管理、项目管理等，其未来趋势是与其他先进管理思想融合和拓展功能。

制造执行系统（MES）与ERP 整合，加强ERP 对生产过程的控制力。

企业信息化管理平台（OTM）与企业业务系统（MES/ERP等）连接，将促进基于Internet/Extranet 的支持全球企业合作与敏感虚拟企业运营的集成化经营管理系统，是促进企业的重组优化和管理现代化的过程。

（六）NEF 为AF 和5G 核心网提供信息转换。NEF 提供了3种能力：监控网络状态、让应用提供可用于5G 系统的UE 信息、根据应用请求提供UE、Qos 和计费策略。

AF 向 NEF（AF 由企业来部署和管理时）或 PCF（AF 由运营商来部署和管理时）发送AFrequest 消息来交互UE 和App路由等信息，PCF 根据信息生成PCC 规则，通过SMF（Session management function）来选择合适UPF/MEC 将业务路由到本地数据网（LDM）。SMF 与本地数据网建立绘画，访问特定应用，当用户发起的业务请求不在MEC 内时，UPF 则需将业务通过N9接口回传至5G 核心网处理。

5G 行业虚拟专网服务能力平台CTM 又可以标准API 接口等技术为基础，将对象要素汇总至企业信息化管理平台，供给企业业务系统（MES/ERP 等）辅助决策，大幅提高企业运作效率。

（七）5G 专网与运营网管商、核心网的连接与运用。5G 借助互联网与云架构产生的服务化架构、云网一体化、核心网部署助力企业集成。5G 技术是通信技术有更开放的体系，云化的技术设施，服务化的控制体系，虚拟的网元功能，但运营商还存在着技术成熟性、商业模式、运营方式等不确定性。5G 网络借鉴了互联网平台的技术开放性优势，除了云架构的作为底层基础计算、存储平台外，还采用便捷的服务化架构作为信令的控制的技术架构，技术架构为5G 核心网“软化”提供了技术基础，使5G 核心网功能增减、服务升级、资源配置更加灵活。5G业务的2B 业务对网络的快速配置、个性化定制需求很高。网络切片、客户定制核心网络将会是5G 业务成功的关键。5G 商业模式从原来的流量经营，拓展到网络定制、质量定制、服务定制、网络能力开放等多种模式组合，结合网络云化，把网络从通信领域拓展到信息服务领域，数值经济领域，成为企业经济转型、技术创新的驱动力。运营商的商业模式转型是要以连接为主、多种商业模式协同的多种业务发展模式，通过SDN 等技术，提供端到端的质量型专线管道服务；连接为主，特定对象的网络切片业务；云网一体化业务，提供“管道+云+安全”的企业信息化基础设施资源业务，为企业提供资源和集成方案等。5G商业模式创新中的网络切片管理系统是提供行业定制网络的关键手段，是组网型业务、高质量业务等业务生成工具，建议企业自主开发。

（八）建设网管平台，实现企业个性化管控。网管平台借助API 实现信息模块化处理，为企业提供个性化监测功能。

建立网管平台实现信息系统日常管理和调度功能，随时准确检测各信息系统运行情况。（1）高度模块化：采用分层、模块化的设计技术，模块与模块、层与层之间松散耦合；模块内部实现了优化整合，能够高效率地完成该模块各项功能；按需定制业务模块，实现适合自身情况的特需功能。（2）开放性：平台通过开放接口可以采集第三方系统、设备的资源信息、告警信息等，通过分析处理模块统一处理。（3）支持二次开发：利用API接口，扩展开发所需功能。（4）支持大规模网络：针对大规模企业的区域性特征，系统提供贴合实际应用的多级管理方案，在管理上可以做到分级管理和集中管理有机统一。在监控功能方面，系统提供一体化监控平台的同时通过插件机制，允许企业定制个性化监控能力，监控框架提供强大的基于脚本扩展的通用监控器和丰富的二次开发监控协议库，可通过脚本设置或二次开发，满足个性化环境监控管理需求。系统可提供基于SMMP 协议和脚本的监测扩展能力，企业可以直接通过界面配置实现监控；监控框架本身以插件体系构建，同时提供丰富的协议API 接口，可基于监控插件框架扩展开发满足特定的业务监控要求。在数据处理方面，接收第三方系统的资源数据、性能数据、告警时间等信息进行综合处理和统一调度，并通过数据汇聚接口和管理层对外提供数据汇聚和管理接口，第三方系统通过接口查询运行状态、性能指标数据、故障时间和告警信息，从而触发运维服务流程。华为T2000 网管系统将处理好的告警消息以Corba 接口方式向集中网管调度管理平台推送，接收到来自T2000 网管系统的告警后，对告警消息进行解析和标准化处理。智合网管平台Sugar NMS 全面监控网络设备、主机/服务机、虚拟机、中间件应用、数据库、软件和网络服务等，是一键式智能化网管平台，一键探索、发现、识别网络设备、资源、链路、职能分析链逻辑，从而自动生成拓扑图，智能化故障管理，全面全网地进行监控管理。通过自定义监控方式提供网络综合信息、设备综合信息、性能和故障的实时监控和清单展示。

（九）5G 专网应用于垂直行业、核心网，实现企业信息打通。5G 专网应用于垂直行业、核心网等领域，为企业专网的搭建、实现信息打通提供能力。5G 专网将广泛应用于大量垂直行业，市场研究公司ABIResearch 数据显示，到2036 年5G 专网的支出将超过5G 公网，在5G 边缘计算、核心网、专网等多个领域，互联网正体现其在5G 基础设施建设领域的不凡实力。在杭州移动布设的5G 网络基础上，XG 实验室通过自研基于5G 核心网的EAC 实现5G 鉴权信息与企业认证信息的打通，搭建起安全、职能、灵活扩展的5G 企业专网，这是全新的5G专网安全架构体系，可大幅提高5G 专网的安全性和易用性。

（十）UPF 是连接核心网和企业终端的纽带。UPF 向5G 基站和企业终端转发数据，再经MEC 设备，建成边缘一体化UPF，实现数据分流与纵向集成。5G 核心网最关键的网元UPF（用户面功能）是连接5G 核心网和MEC 的纽带，可提供数据分流及流量统计等功能，所有数据必须经过UPF 转发才能流向5G 基站和企业终端。运营网管商将5G 数据获取后转送到核心网处理，经过UPF 网元转发，再经MEC 设备，形成边缘一体化增强型UPF。MEC 可作为营运商和企业内网之间的桥梁。MEC 和UPF 联合进行灵活的数据分流，内网数据走内网通道，外网数据也可直通互联网。产业各方边缘计算理解为OTT 云计算厂商、电信运营商、工业企业等推动形成不同发展路线。OTT 云商边缘计算依托云端优势，关注云边协同，边端与运营商合作需求迫切。运营商边缘计算（MEC）依托网络优势，搞宽带业务本地分流，提高网络利用率，满足数据隔离需求，使网、云、业协同开放。垂直行业边缘计算依托行业专业优势，关注时延敏感应用，提升端到端集成能力。边缘计算作为数据第一入口，帮助企业实现数据纵向集成。

（十一）lT 智能监控，助力企业自主开发、全功能应用适配。IT 职能监控运维体系监控大数据分析系统，赋能信息化，助力企业自主开放，实现全功能应用的适配。IT 智能监控运维体系监控大数据分析系统，赋能IDC 数据中心机房信息化基础设施管理，针对国产硬件、网络、操作系统和各种数据库、中间件，实现一体化监控运维解决方案，为企业服务。建立可扩展的一体化混合组网运维系统，智和网管平台可按照企业需求定制开发、接口集成，也可提供开放接口模式，助力企业自主开放，实现全功能应用的适配。

（十二）“5G＋MEC”，促进网络和业务融合。MEC 促进业务和网络深度融合，与5G 核心网一起，构建“5G+MEC”，提供IT服务和云计算能力，端网协同，MEP 提供无线网络信息获取等服务。MEC 是5G 网关键技术之一，是行业应用的业务平台，可以将应用本地化，促进网络和业务深度融合，与5G 核心网一起构成移动行业应用的基础，也是运营商连接行业应用的纽带，采用NFV 技术部署了服务化架构的5G 核心网，实现“5G+MEC”在垂直行业的应用。MEC 带有 NFV 属性，MEP（移动边缘平台）以应用虚拟机或容器方式部署在虚拟化基础设施中。MEC 在移动网络的边缘提供IT 服务和云计算能力，支持将业务处理卸载到移动网络边缘节点。面向企业服务门户、企业终端应用通过外部实体相关的接口传输到操作支持系统和移动边缘编排器，再经管理相关的接口传输至移动边缘平台管理器和虚拟化基础设施管理器，再传输至移动边缘平台，再经移动边缘平台相关接口传输至移动边缘应用和虚拟化基础设施以及其他移动边缘平台。5G 终端开启SA 功能，端网协同强力驱动5G 技术与产业前行。移动通信网络主要有基站和核心网两大部分组成，SA（独立组网）是 比NSA 更完整、独立的5G 网络，其能为企业提供更好的端到端业务体验。MEP 提供无线网络信息获取等服务，并从EEPM 和应用接收业务规则方面对虚拟化基础设施的数据平面进行指示。3GPP 在5G 核心网中增加了网络开放功能，支持MEC 部署。增加本地数据网（LDN）以支持在MEC 内实现内容访问。

MEC 和UPF 集成部署通过NFV 技术实现，和5GC 采用同一套网套和MANO（移动边缘应用程序编排器）系统进行统一管理和编排。企业业务通过5GTUE 终端接入5G 基站，在UPF上完成业务分流，当企业终端发起会话请求时，5GC 根据TAC信息完成UPF 选择。UPF 根据分流规则将业务通过N6 接口路由至本地数据网完成应用访问。MEC 和5GC 业务承接主要有管理和业务两个方面。

四、研究结论

本文将先进企业管理服务技术进行连接与整合，以5G 服务能力平台为基础，探索企业运营运维新模式对企业的发展提供了一些管理启示和理论价值。

本架构可使企业对网络自主运营，为企业制定趋向开放化、可定制、可管理的5G 虚拟专网，实现快速获取客户需求并反馈，实现客户需求实时感知，加速实现各环节协同联动一体化。推动企业数字化转型，为企业集团化管控、模块化经营、专业化管理蓄势赋能，提供支撑。数字化与云网结合，自建数据中心+租赁私有云服务，发展私有云，应用于企业办公系统和办公系统，以及支持企业内部IT 系统。针对市场提出的多样化和个性化需求，将规模化与个性化相结合，CRM 辅助企业更加深入了解用户的消费需求及行为。使管理信息化，优化配置企业资源，实现信息共享和市场经营协调，发挥企业能动性，管理企业内部资源的信息流和外界信息（如客户需求、市场资源整合），实现按需经营、供应链管理的信息集成，实现个性化定制。促进企业的重组优化和管理现代化。企业信息化管理平台，供给MES/ERP 等辅助决策，大幅提高企业运作效率。网络云化，成为企业经济转型、技术创新的驱动力。API 实现信息模块化处理，为企业提供个性化监测功能。企业定制个性化监控能力，智能化故障管理，全面全网地进行监控管理。5G 专网应用于垂直行业、核心网等领域，为企业专网的搭建、实现信息打通提供能力。UPF 向5G 基站和企业终端转发数据，再经MEC 设备，建成边缘一体化UPF，实现数据分流与纵向集成，提高网络利用率，满足数据隔离需求，使网、云、业协同开放。边缘计算作为数据第一入口，帮助企业实现数据纵向集成。IT 助力企业自主开放，实现全功能应用的适配。IT 智能监控运维体系监控大数据分析系统助力企业自主开放，实现全功能应用的适配，为企业提供更好的端到端业务体验。