随着网络技术的不断进步，CBRS -即市民宽频无线电服务-已经成为电信领域的一个热门话题。简单地说，CBRS是一种适合部署的无线电频率频谱4G LTE和5G网络．
因此，依赖高速无线连接的机构特别渴望利用CBRS以前限制的频段来建立专用LTE网络。
从私有网络的安全性和可靠性中受益的行业和用例很广泛，包括医疗保健、制造业、农业、教育设施、智慧城市、零售、仓储和供应链以及工业运营。
在这篇文章中，我们将更多地解释CBRS是如何促进当今私有LTE网络的发展的。我们还将探索:
- 企业为何投资建设专用LTE网络
- 当考虑私人LTE网络供应商时，应该寻找什么
- 哪些行业已经实现了私有LTE的用例
cbr是什么?
也被称为3.5 GHz波段或LTE波段48,CBRS表示无线电频率从3.5 GHz到3.7 GHz。在过去，CBRS只对美国联邦政府和固定卫星服务开放，但到2019年，“创新的乐队的部分可用作商业用途。
为了保护关键任务用例，FCC实施了一个频谱共享模型对cbr的使用。对CBRS频谱的访问分为三组:
- 一级-保留给现有用户(主要是美国海军和卫星地面站)。
- 层2—适用于企业用户优先级访问许可证(朋友)。
- 3级-免费向一般授权用户开放。
行业观察人士都说过，“CBRS将把巨大的无线网络能力交到各个组织的手中。”有了专用LTE网络，企业将能够扩展——在某些情况下还可以替换——缺乏所需的公共4G和5G网络性能和可靠性今天最先进的无线用例。
什么是私有LTE?
我们已经讨论了CBRS许可的影响——但是什么是私有蜂窝网络?企业为什么要关心这个问题?
专用LTE网络使用小细胞在概念上类似于Wi-Fi接入点，建立一个可覆盖数万平方英尺的专用专用无线网络，这是公共蜂窝网络的小规模版本。建立一个独立的LTE网络比依赖现有的公共网络需要更多的时间和资源。2022世界杯G组
私人LTE vs公共LTE
你可能会想——为什么要求助于私有网络呢?毕竟，公共LTE和Wi-Fi网络已经成为现代生活的必需品，甚至是一种期望。当企业可以利用电信巨头已经建成的网络时，为什么还要投资建设自己的网络呢?
对于许多企业组织来说，无线已经成为“第四大公共设施”——一种与电力、水和互联网连接一样重要的资源。
当公共LTE和Wi-Fi网络由于覆盖范围限制而无法使用，或者由于容量问题而无法正常运行时，数据驱动的运营和关键服务就会陷入停滞。
为了克服这一挑战，美国的组织越来越多地关注基于cbr的专用蜂窝网络的选择，以满足他们的业务连接需求。有三种常见的情况下，公共LTE和Wi-Fi不理想的网络:
- 要有覆盖范围的限制，不要扩展到有问题的网站。
- 工作不正常或由于高流量而传输数据缓慢。
- 不满足应用程序、用例或行业的适当安全需求。
私有LTE vs Wi-Fi
虽然LTE和Wi-Fi网络的基本概念和架构相似，但使用这两种无线技术的体验却截然不同。让我们讨论一下性能和安全性方面的关键差异。
LTE网络使用无线电波频率，在大的表面积上提供良好的覆盖，信号可以穿透相对致密的材料。虽然Wi-Fi网络也使用无线电波，但它们的访问点为家庭或办公室中常见的短程覆盖而设计。
甚至当你比较Wi-Fi - 6和私有LTE时，后者在性能、可靠性和运营效益方面都更胜一筹。私有LTE提供更快的传输、更高的带宽和更好的覆盖，使其成为需要以下需求的企业的更好选择:
- 可靠的高速连接可传输来自物联网设备的持续数据流。
- 更多地控制漫游移动设备，以在接入点无线电之间提供不间断的切换。
- 安全的、可扩展的网络，可以限制对白名单设备的访问，即使是在远离集中式IT的位置。
私营LTE的好处
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各行各业的企业都在越来越多地考虑如何利用专用蜂窝网络解决不可靠连接带来的问题。开发专用网络可以在不拥挤的频谱中提供专用的LTE网络，专用设备可以增加设备和数据容量。
采用这种方法还具有在公共网络中不可能实现的内置控件的优势。与公共LTE或Wi-Fi网络相比，专用LTE网络还提供了更好的:
- 隐私:在专用LTE网络中，数据从不离开客户的网络。这对于医疗保健或金融等监管严格的行业尤其重要。
- 安全: SIM卡安全保证了设备在网络上有一个唯一的标识，并经过适当的身份验证，确保了对网络上允许的设备的严格控制。
- 灵活性:可定制专用LTE网络，以满足组织独特的应用需求。
- 能力:私有LTE网络使用专用或共享频谱，允许组织根据其需求调整其基础设施密度。
- 服务质量(QoS)蜂窝技术在Wi-Fi上提供了改进的QoS和数据流量优先级，允许业务和关键任务应用程序在其他网络过载的情况下运行。
- 延迟:私有LTE支持确定性延迟——为数据传输设置固定长度的时间，这对于需要设备紧密同步的用例来说是非常重要的。
- 弹性:使用专用LTE，企业客户可以部署额外的小单元，以增加弹性和正常运行时间。如果需要的话，它们还可以允许使用相同的蜂窝设备切换到公共LTE。
- 流动性:与Wi-Fi相比，私有LTE移动性，即私有LTE小单元之间的交接，是无缝的，可以与公共LTE相媲美。
- 成本:虽然单个小蜂窝的成本高于企业级接入点，但需要更少的小蜂窝才能提供与许多Wi-Fi接入点相同的覆盖。使用私有LTE基础设施，运行电缆、电源和维护大量节点的成本显著降低。由于这个原因，大多数人认为私有蜂窝网络比公共网络节省成本。
构建专用LTE网络
在计划构建和部署私有网络在美国，企业在选择前进的道路之前，有许多选项需要考虑。每个组织都需要根据其特定的业务需求来权衡相关的成本。
建立专用LTE网络的成本
如果不清楚公司的预期用例和网络需求，私有LTE网络成本会迅速增加。取决于你的方法，LTE网络成本可以包括:
- 底层基础设施的建筑材料和人工(包括私人LTE基站)
- 购买和安装小型无线收音机
- LTE服务的月费，根据使用的频谱而定
部署移动专用网络的总成本取决于各种因素，但最大的差异来自于您的组织选择的频谱。
私营LTE网络供应商
企业可以租用专用频率——这是迄今为止最昂贵的选择。他们也有能力从拥有PAL的公司租赁第2层CBRS连接。提供这些选项之一的私人LTE供应商名单包括:
- 美国电话电报公司(AT&T)
- 威瑞森
- 三星
- 诺基亚
- 摩托罗拉解决方案
- 谷歌云
- 亚马逊网络服务(AWS)
虽然为专用或第2层CBRS网络服务付费有明确的好处，但企业也可以选择利用免费的第3层访问CBRS频率。
如何建立私有网络
实现私有LTE部署需要三个关键步骤。
首先，确定你的连接需求
整个过程从选择您的网络将使用的频谱开始。
- 许可频谱要建立一个高度可靠的专用LTE网络，企业可以选择租用AT&T或Verizon等移动网络运营商拥有的专用频谱。每个国家都有独特的法律规定了许可频谱内的频段如何使用。
- 频谱共享。另一种创建专用LTE网络的方法是通过CBRS的共享频谱——更具体地说，是使用第2层和第3层。虽然专用频段可以提供更好的性能，但共享频谱提供了一种更实惠的方式来获得私有LTE的好处。
- 免许可频谱LTE专用网络可以设置在与Wi-Fi网络相同的UNII-3等非许可频段。虽然这可能比其他选择成本更低，但由于流量较大，在性能方面，无许可证频谱并不理想。
建立核心网络
接下来，您需要设计和设置核心网络架构，其中包括LTE进化包芯(LTE EPC)。核心网络由多个节点组成，在设计时考虑到组织的移动性、安全性、身份验证和流量管理需求。
EPC连接到外部网络和现场基站(称为演化的nodeb或enb)，它们作为私有LTE信号的中心源。
安装访问点
最后，您需要安装和连接LTE接入点，为您的站点和用例提供足够的覆盖。LTE和5G路由器与WiFI接入点相比，它们的覆盖范围明显更广，这使它们成为许多工业和商业用例的理想选择。在选择和安装路由器时，寻找以下选项:
- 大规模简化部署和管理的特性。
- 完全集成的蜂窝解决方案与智能备份连接。
- 强大的设备安全和安全的边缘计算能力。
使用CBRS频谱的企业还需要实现一个频谱访问系统(SAS)，为CBRS接入点分配频率通道。
采用私营LTE技术的业界
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随着越来越多的网络连接设备被用于客户交互和工业运营，物联网革命正在各行各业发生。专用网络非常适合于一系列用例:
- 医院
- 办公大楼
- 零售商店
- 购物中心
- 建筑工地
- 仓库
- 工业场所
- 农业操作
一个专用LTE网络可以处理这些网络部署中的设备生成的所有数据。在未来，随着机器学习和人工智能变得更加普遍，一个专用LTE网络将提供这些数据密集型程序所需的带宽。
私有LTE设置可以将物联网传感器、摄像头、自动设备和无人机连接到一个网络上，不受公共网络的限制，使其成为制造、能源和交通运输领域的热门选择。
民间LTE也越来越受欢迎在采矿业．LTE网络覆盖范围广，适合于跨越许多平方英里的采矿作业。至关重要的是，专用网络是不受未来影响的，因为它被设计用来处理大型采矿船队的高数据需求。
同样的好处也有助于全球港口．带有专用LTE网络的端口可以确保近乎完美的正常运行时间以及一致的数据传输速度。从停靠的船只到卸货的起重机，专用网络可以覆盖Wi-Fi无法覆盖的区域，并确保每个人都保持联系。当实现鹿特丹港口例如，一个专用LTE网络能够提供99.99%的正常运行时间。
私有LTE部署和用例
当一个公司或组织需要建立一个本地化的网络，而Wi-Fi不是一个选项，一个私有LTE部署可能是完美的解决方案。随着物联网的持续上升趋势，LTE可以支持不可避免的沉重流量负载，处理来自数万个物联网设备的传入数据。
LTE网络的渗透性也很好，可以穿透建筑物和其他可能阻碍Wi-Fi信号的障碍物。这些功能对于企业使用私有LTE实现的许多数据密集型用例来说非常重要。
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无论一个组织选择使用经过许可的LTE网络，还是在共享的频段上建立自己的网络——例如公民宽带无线电服务(CBRS)——他们都可以期望通过公共网络节省资金并享受更高的可靠性。在商业和消费领域，私人LTE网络将被越来越多地采用，以满足广泛的连接需求。
环境监测
环境监测对于工业组织来说，这是一个非常有价值的用例，因为这些组织经常将关键任务设备部署在条件多变的偏远地点。通过专用LTE网络进行远程管理，物联网设备可以传输数百万个数据点，然后可以对这些数据点进行分析，并用于保护现场工作人员，防止不安全情况的发生，并维持运营。
实时安全性和合规性监控
除了环境监测，管理远程站点的组织也可以从中受益IoT-enabled安全和合规监控。实时应用程序可以利用人工智能和机器学习(AI/ML)分析来智能评估风险，并做出反应以最小化漏洞，这使得私有LTE在数据安全要求严格的行业中特别有价值。
智能自动化和预测性维护
使用私有LTE可以让企业更可行地实现预测性维护，特别是在公共网络不太可能提供所需覆盖和带宽的远程工业站点。有了私有LTE，部署在制造设施、农业站点和能源工厂的物联网设备可以使用AI/ML应用程序智能自动化设备的使用、分配和物流，以及在问题出现之前识别安全或性能问题。
其他用例
数据密集型用例在零售、医疗保健、制造业甚至城市规划领域变得越来越重要。通过提供更好的性能、可靠性和安全性，专用LTE网络实现了正在改变我们周围世界运行方式的高级用例:
- 增强和虚拟现实
- 智能视觉检查
- 预防盗窃
- 病人实时监控
- 个性化的购物体验
基于CBRS和Digi的私有LTE部署
无论一个组织选择使用许可的LTE网络，还是在共享的频段上建立自己的LTE网络，他们都可以期望节省资金，并通过公共网络享受更高的可靠性。在商业和消费领域，私人LTE网络将被越来越多地采用，以满足广泛的连接需求。
当您探索如何建立自己的专用LTE网络时，Digi International有解决方案和专业知识来简化您的旅程。是否需要高度安全、可靠4G和5G蜂窝路由器或迁移到5G的路径，我们的团队可以根据您的业务需求帮助您导航所有选项，并确定最适合的选项。
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