Prywatna sieć komórkowa to temat bardzo nowy i zdobywający coraz większą popularność na świecie i w Polsce.
We wrześniu 2023 roku UKE, ogłosił dostępność dedykowanego pasma komórkowego do budowy prywatnych sieci komórkowych.
To dobry moment, żeby zastanowić się, kto potrzebuje sieci prywatnych?
Chociaż bardziej zasadne jest pytanie, jak można na sieci prywatnej oszczędzić lub zarobić.
Jest to również dobry moment, żeby uświadomić sobie, z czym wiąże się taka inwestycja od strony biznesowej i technicznej.
Zacznę od strony biznesowej.
Od strony potrzeb właściciela.
Komu potrzebna jest prywatna sieć komórkowa?
Czy wystarczy sama chęć, żeby zbudować sieć prywatną?
Zdecydowanie to za mało.
Dlaczego?
Dlatego, że zainwestować trzeba niemałe pieniądze.
Przez lata trzeba też będzie dbać o utrzymanie i rozwój tej sieci.
Ważny zatem jest dobry i opłacalny powód biznesowy.
Budowa sieci prywatnej jest podobna do budowy dużej sieci komórkowej tyle, że w mikro skali.
Skala jest mikro, jednak wiele systemów, procedur i procesy operatora komórkowego muszą być zapewnione.
Oznacza to konieczność opanowania wielu aspektów technicznych, operacyjnych i prawnych.
Sieć prywatna to temat teraz bardzo na topie, a nie jest to temat łatwy.
Jak 5G pomoże w budowie prywatnych sieci komórkowych?
Sieci prywatne zyskały popularność wraz z pojawieniem się standardu 5G.
Analitycy zaczęli się zastanawiać, gdzie mogą się sprawdzić takie sieci.
Bardzo ciekawie szanse rozwoju sieci 5G zdefiniował w swojej prognozie Harvard Business (HB).
HB podzieliło nowy potencjalny runek na kilka obszarów.

Wszystkie gałęzie przemysłu po prawej stronie rozwiną się dzięki standardom 5G.
Sieci 5G dostarczą o wiele więcej niż tylko łączność Internetową (connectivity).
Kilka z tych obszarów idealnie pasuje do realizacji sieci prywatnych.
- Przemysł 4.0.
- Inteligentne miasta
- Zarządzanie sieciami energetycznymi
- eZdrowie, sieci szpitalne
- Zastosowania militarne
- Inteligentne rolnictwo, czy
- Bliska komunikacji pojazdów (V2X).
Od wielkich założeń przejdę do konkretnych zastosowań.
Odbiorcy sieci prywatnych
Klient, który będzie miał konkretne potrzeby i będzie umieć je zdefiniować.
Te potrzeby, w zrozumieniu nowych technologii, to aplikacje albo zestaw aplikacji w dedykowanej, prywatnej sieci.
Aplikacji spełniających określone zadanie.
W sieciach prywatnych nie chodzi tylko o zaspokojenie zapotrzebowania na samą łączność (connectivity).
Takie usługi i to w ogromnym zakresie dostarczają już duże sieci operatorskie.
Chętny na zbudowanie sieci prywatnej będzie szukał czegoś skrojonego pod swoje potrzeby.
Firma VIAVI przygotowała ciekawą macierz łączącą obszary biznesowe z funkcjami sieci 5G.

Przykładów zastosowania (use cases) sieci prywatnych są tysiące.
Raporty pokazują, że sieci prywatnych na świecie uruchomiono nawet około 2900 (Q4 2023).
Wyróżnia się kilka głównych trendów:
- Smart factory – zamknięte sieci 5G tylko dla wewnętrznych użytkowników. Obsługujące roboty AMG (Autonomous Mobile Robot), AGV (Automated Guided Vehicle). Wspomagające analitykę działania linii produkcyjnej poprzez wysokiej jakości systemy video połączone z AI. Poprawiające procesy produkcyjne – poprawa jakości.
- Transport i logistyka – obsługa ogromnej ilości kontenerów w porcie (IOT) lub ogromnej powierzchni magazynowej. Obsługa pojazdów poruszających się po dużym terenie np. ciężarówek.
- Smart City – obsługa parkingów (IoT), szybkie reagowanie na wypadki (Broadcast, Multicast), obsługa pojazdów V2X. Patrolowanie miasta dronami. Nadzór nad śmieciarkami, odśnieżarkami itp.
- Energetyka – zarządzanie rozprowadzeniem i magazynowaniem energii elektrycznej. Jedna z najbardziej pożądanych gałęzi biznesowych korzystających z zalet sieci prywatnych. Szczególnie w dobie odnawialnej energii z paneli słonecznych i wiatraków.
- Port lotniczy, port morski – obsługa urządzeń wspierających pracę lotniska. Obsługa dużej ilości kontenerów. (logistyka)
- Sieci kampusowe – zamknięte sieci do obsługi połączeń (connectivity) i bezpiecznego dostępu do Internetu. Gwarantowane pokrycie i szybkość działania sieci (dedykowane pasmo i częstotliwość). To przykład „konkurencyjnej” sieci komórkowej dla operatora MNO.
- Video monitoring, video streaming – obsługa dużej przepustowości usług połączenia video do obserwacji lub wysyłania sygnału video. Również w połączeniu z przemysłem 4.0 lub inteligentnym miastem.
- Drony – synchronizacja działania sieci dronów w obserwacji ruchu ulicznego, nadzoru dużego systemu logistycznego (kontrola ruchu, bezpieczeństwo).
Po teorii, pora na praktykę.
Sieć prywatna w praktyce.
W raporcie GSA z Listopada 2023 możemy sprawdzić jakie prywatne sieci powstały do tej pory.

Ważna uwaga, raport GSA pokazuje wszystkie dane dla sieci o przychodach minimum 100 000 EURO rocznie).
Z tego powodu są to dane dla wybranej grupy sieci prywatnych, raportowane przez następujące organizacje i dostawców Nokia, Ericsson, Huawei, Mavenir, Airspan, Keysight Technologies, OneLayer i PrivateLTEand5G.com. Raport nie zawiera informacji od Huawei i wielu mniejszych dostawców Open RAN.
Dotyczy to wszystkich statystyk podanych w artykule.
Zdecydowanie liderem rankingu są prywatne sieci przemysłowe.
Dalej mamy edukację, górnictwo i sieci energetyczne.
Lubię tę statystykę, bo pokazuje jakie obszary zastosowania są dzisiaj praktycznie realizowane.
Oprócz ilości istniejących sieci pokazywane są również dane dynamiki przyrostu w poszczególnych segmentach.
W tej kategorii najszybciej rozwijają się sieci prywatne dla szpitali i magazyny (logistyka).
Raport GSA dokładniej podaje jakie firmy uwzględnia w obszarze Przemysł 4.0.

W kolejnych artykułach podam kilka konkretnych zastosowań z zagranicznych realizacji.
Znalazłeś tutaj swoją branżę i obszar biznesowy?
Tak? To możesz zobaczyć, jaki jest potencjał zastosowań, z których możesz czerpać inspiracje do swojego biznesu.
Nie? To masz szansę na zrobienie unikalnej sieci prywatnej.
Czy sieć prywatna może być zbudowana tylko na własne potrzeby?
Klientem sieci prywatnych mogą być różne firmy, z różnych sektorów.
Po zastanowieniu się doszedłem do wniosku, że nie można wrzucić wszystkich sieci prywatnych do jednego worka.
Różni odbiorcy (klienci) wymagają różnej skali zastosowania, różnych technologii oraz różnych procesów wdrożenia, rozwoju i utrzymania.
Co ciekawe, produkt sieci prywatnej jest tak popularny, że do jego zaoferowania przygotowuje się mnóstwo dostawców.
Na świecie, bo w Polsce temat dopiero zaczyna się rozgrzewać.
Odbiorców sieci prywatnych podzieliłem na cztery segmenty.
Podział jest mocno zbieżny z tym, co znalazłem w opracowaniach na świecie.
| Operatorzy komórkowi | Dostawcy rozwiązań do sieci telekomunikacyjnych i inni operatorzy | Dostawcy rozwiązań dla przedsiębiorstw | Odbiorcy wertykalni – budowa na własne potrzeby |
|---|---|---|---|
| Sieci regionalne, sieci lokalne | Dostawcy sprzętu komórkowego | Dostawcy IoT | Przemysł |
| Dostawcy sieci kablowych | Lokalne sieci IT | Porty, lotniska | |
| Dostawcy sieci FWA | Integratorzy sieci | Szpitale | |
| Operatorzy wirtualni | Instalatorzy sieci wewnątrzbudynkowych (DAS) | Sieci kolejowe | |
| Operatorzy infrastruktury wieżowej | Dostawcy sieci Cloud (AWS, GCP, Microsoft) | Logistyka i transport | |
| Właściciele powierzchni biurowych | Edukacja i instytucje publiczne (kampusy) | ||
| Zakłady energetyczne | |||
| Lotniska | |||
| Obiekty sportowe | |||
| Rolnictwo i hodowla | |||
| Miasta |
Zdecydowanie największy sektor to odbiorcy wertykalni.
Wynika to ze skali.
Dostawcy trzech pierwszych sektorów, dzisiaj budują sieci na własne potrzeby.
Wkrótce jednak mogą stać się dostawcami dla ostatniego sektora lub konkurencji.
Dokładnie tak, jak zrobiła to Meta (kiedyś Facebook).
Meta zbudowała na swoje potrzeby własną sieć prywatną.
Sieć działa we wszystkich oddziałach firmy, w USA
Na bazie tych doświadczeń, Meta postanowiła wejść na rynek z gotowym produktem, dedykowane sieci prywatne.
Ta tabelka przyda się przy analizie modelu rozwiązania, opisanej w dalszej części artykułu.
Czemu sieci prywatne nie powstały dawno temu i co spowodowało taki wzrost tego sektora?
Parę lat temu organizacja 3GPP odpowiadająca za standardy telekomunikacyjne, zaproponowała wprowadzenie standardu dotyczącego sieci prywatnych.
Jak wygląda architektura sieci prywatnej wg. standardów 3GPP? Wersja 16.
Standardy dotyczące budowy sieci prywatnej, a dokładnie sieci niepublicznej (Non Public Network) dotyczą technologii 5G.
Standard 3GPP bierze pod uwagę dwa typy sieci prywatnych:
- Stand-alone Non-Public Network (SNPN)* – sieć prywatna izolowana.
- Public Network Integrated NPN (PNI-NPN) * – sieć prywatna zintegrowana z siecią operatora komórkowego.
Dla chętnych przytaczam główne źródła informacji o architekturze i funkcjonalnościach wg Standardów 3GPP: TS 23 501, TS 22.261, TS 22.263.
Zanim przedstawię architekturę sieci, od razu was uprzedzę.
Prywatne sieci komórkowe można zbudować również na bazie częstotliwości i technologii 4G.
Nie ma zatem obawy o ograniczenie.
O tym potem.
Architektura sieci prywatnej w modelu Stand-alone Non-Public Network, SNPN. Zalety i wady
Architektura sieci SNPN jest bardzo prosta.

Wyizolowana sieć przeznaczona jest wg. 3GPP rel. 16 do oferowania usług data, w zamkniętej, izolowanej przestrzeni usługowej.
Tutaj bardzo ważna uwaga.
Jest to dokładnie ta architektura, która została dopuszczona do budowy przez UKE w Polsce.
Twoja prywatna sieć komórkowa powinna być zgodna z tym standardem.
Ten model w wersji 16 ma swoje ograniczenia.
Na szczęście, standardy się zmieniają, o czym dowiesz się już za chwilę.
Ograniczenia modelu SNPN w wersji 3GPP rel. 16.
Następujące funkcje nie są obsługiwane w przypadku SNPN:
- Standard zakłada, że sieć oferuje usługi na bazie architektury i rozwiązań 5G.
- Nie można obsługiwać połączeń alarmowych (112).
- Roaming krajowy i międzynarodowy nie są możliwe do włączenia. Nie można z telefonu/modemu pochodzącego z sieci prywatnej połączyć się w sieci operatora komercyjnego w innym kraju.
- Nie można wykonywać płynnego przełączenia połączenia pomiędzy sieciami SNPN i siecią MNO. (Brak handover’ów).
- Brak obsługi CIoT. CIoT (Cellural Internet of Things) to Komórkowy Internet Rzeczy. Rozwiązania IoT na bazie sieci komórkowych. W grupie tej mieszczą się NB-IOT, LTE-M. Nie oznacza to, że nie można obsługiwać rozwiązań IoT w sieci prywatnej. Można to robić na bazia architektury sieci 5G SA oraz aplikacji obsługujących IoT.
- Brak wsparcia dla grup CAG (Closed Access Group). Mechanizm używamy w drugim modelu sieci prywatnej (PNI-NPN).
Te ograniczenia, uniemożliwiają zastosowania tego modelu do niektórych rozwiązań.
Podstawowy model sieci SNPN jest w swoim zakresie i zastosowaniu niezmiernie ograniczony.
Tyle że w zamyśle izolowane sieci prywatne mają być uproszczone.
Prostota jest w tym przypadku zaletą.
Technologicznie i kosztowo.
Dla innych zastosowań powstał drugi model architektury sieci.
O tym za chwilę.
Zapoznam Was przedtem z pewnym wytrychem oraz drugą architekturą standardu 3GPP.
Połączenia głosowe przychodzące i wychodzące z izolowanej sieci prywatnej SNPN.
Architekci zaproponowali odmienne, alternatywne rozwiązanie do obsługi połączeń głosowych wychodzących/przychodzących z sieci prywatnej.

Na rysunku zobaczycie, że poza obsługą standardowych połączeń 3GPP, architektura 5G pozwala na połączenia rozwiązań typu Non-3GPP.
Interfejs nazywa się N3IWF (Non 3GPP-InterWorking Function).
Przykładami rozwiązań N3IWF są sieci WiFi lub LoRa.
Nie tylko.
Może to być również inna sieć IP.
I tak nagle magicznie telefon w zakresie sieci SNPN może wykonać połączenie z sieci PLMN operatora.
Są to połączenia na bazie sesji IP.
Jest jedno ważne, ale…
Operator MNO (PLMN) musi się na taką usługę zgodzić.
Potrzebna jest umowa między operatorska.
Nie jest to jednak to samo co „nadzór” poprzez model PNI-NPN.
Architektura sieci prywatnej w modelu Public Network Integrated NPN, PNI-NPN. Zalety i wady
Architektura sieci PNI-NPN jest dużo bardziej skomplikowana.

Największą różnicą jest konieczność pełnego podporządkowania sieci prywatnej interfejsom i procesom nadrzędnego, operatora komórkowego.
Ten model sieci został stworzony stricte pod odbiorców, którzy chcą nawiązać współpracę z dużymi operatorami komórkowymi.
Zalety modelu sieci PNI-NPN
- Obsługa połączeń głosowych
- Możliwość oferowania usług roamingu
- Obsługa Handoveru
- Network slicing. Stworzenie równoległych sieci dostępowych dla różnych klas usług (URRLC, mMTC). Każdy slice zarządza parametrami QoS.
- Kontrolowany (obszarowo i w zakresie identyfikacji) dostęp do sieci prywatnej dla abonentów sieci publicznej w sieci prywatnej i odwrotnie.
- CAG (Closed Access Groups) – mechanizm pozwalający kontrolować dostęp do sieci prywatnej. W przypadku Network Slice bez tej zmiany nie można było kontrolować dostępu.
- Niższa cena budowy dedykowanej części sieci (IMS, VAS, Slice, etc.)
- Obsługa połączeń alarmowych 112
- Zapewnione usługi Legal Interception (zależne od kraju)
- Obsługa procesów abonenckich w ramach sieci operatora.
Wady modelu sieci PNI-NPN
- Karty SIM i rejestry HSS są w zasobach operatora. Dla właściciela sieci prywatnej oznacza to zależność. Z kolei dla operatora komórkowego to silne przywiązanie, czyli zaleta. Podobną zależność mają dzisiaj operatorzy MVNE opierający swoje sieci o sieci operatorskie.
- Zależność od strategii działania operatora komórkowego.
- Myśląc przyszłościowo, trudność w implementacji zmian lub nowych aplikacji xApps, jeżeli serwery brzegowe MEC znajduje się w sieci i zasobach operatora. Tę wadę można zminimalizować. Zaimplementować serwer MEC po stronie sieci SNI-NPN. Tyle że aplikacje xApps będą cały czas musiały być zintegrowane z siecią operatora w jakimś sensie (RAN, transmisja, sterowanie ruchem – nadrzędny UPF).
- Zależność od dostawców operatora komórkowego. Roadmapa produków.
- Nadzór sieci, częściowo w firmie operatora.
- Network Sharing – współdzielenie sieci przez kilku operatorów.
Czy to model zły?
Oczywiście, że nie.
W modelu PIN-NPN można zaoferować wiele usług, o ile założeniem jest oferowanie usług telekomunikacyjnych innym klientom.
Jeżeli koncentrujemy się na własnych potrzebach, to pierwszy model SNPN jest wystarczający.
Poza tym, jak wspomniałem, standardy się zmieniają i do obu modeli dochodzą nowe funkcje.
Zmiany architektury sieci prywatnej planowane w standardach 3GPP wersja 17 i wersja 18.
Inżynierowie 3GPP rozumieją limity zastosowań sieci, głównie architektury SNPN.
Prace w ramach nowych standardów skupione są wokół kilku obszarów.
- Dopuszczenie do sieci prywatnej abonentów z innej sieci. To była największa bolączka standardu w wersji 16. Nowa wersja standardu dopuszcza dostęp dla terminala zarejestrowanego w zewnętrznym rejestrze (CN). CN – Credential Holder, może być systemem AAA lub AUSF wraz z UDM. To ciekawa zmiana, bo oznacza, że nie tylko operator komórkowy może pełnić tę rolę.
- Dostęp abonentów jednej sieci prywatnej do ekwiwalentnych sieci prywatnych. Jeden właściciel może mieć kilka geograficznie położonych sieci (miasta, porty, fabryki).
- Połączenia głosowe na bazie systemu IMS. Operator sieci SNPN musi zainstalować drogą platformę IMS. 3GPP cały czas szuka rozwiązania alternatywnej architektury w tym zakresie. Jak wyżej wspomniałem można stosować rozwiązania alternatywne Non-3GPP, ale nie są one natywnie zintegrowane z telefonem.
- Obsługa połączeń alarmowych (112) na bazie systemu IMS.
- Obsługa połączeń Video, Obrazu i Audio dla Profesjonalnych Aplikacji (VIAPA).
Podstawowe i najważniejsze zmiany dotyczą sieci SNPN.
Czy te zmiany są krytyczne?
Moim zdaniem są potrzebne.
Jeżeli jednak budujemy sieć prywatną bazującą na dostępie do własnych urządzeń i sterowanych przez wewnętrzną aplikację, to model SNPN jest wystarczający.
Rynek na sieci prywatne wymaga wsparcia technologii 4G oraz 5G.
W trakcie przetargów na świecie, spotkałem się z wieloma podejściami do budowy zintegrowanych sieci prywatnych.
Piękno standardów polega na tym, że budowę sieci prywatnej można rozwiązać na wiele sposobów, nie tylko podążając za wspomnianymi wyżej rekomendacjami.
Można modyfikować architekturę sieci i sposób działania, tak długo, jak uda się spełnić potrzeby klienta.
Potwierdzeniem tego są dane z Listopada 2023, przedstawiane przez GSA.
Gdyby stosować standardy 3GPP literalnie, to można byłoby mówić o sieciach tylko na bazie technologii 5G.

Tak nie jest, bo pasmo 4G jest równie dobrym pasmem do budowy sieci prywatnych.
Dostawcy zaczęli szukać rozwiązań na bazie pasm 4G oraz kombinować z architekturą sieci.
Tak się stało głównie za sprawą braku wsparcia dla usług głosowych w obecnych wersjach standardów 3GPP dla sieci prywatnych.
Może już dość drążenia standardów.
Popatrzmy jakie usługi w praktyce oba te modele pozwolą zaoferować.
Jakie konkretnie potrzeby usługowe mogą zaspokoić sieci prywatne?
Żeby zrozumieć dla kogo, jakiego odbiorcy, są obydwie architektury, popatrzyłem na to z perspektywy potrzeb klientów.
Warto zaznaczyć, że wybór odpowiedniego typu sieci zależy od indywidualnych wymagań i budżetu danego odbiorcy.
Implementacja może znacząco poprawić komunikację i wydajność w wielu dziedzinach, ale musi być dostosowana do konkretnych potrzeb i warunków danego przedsiębiorstwa czy organizacji.
Poniższa tabelka pokazuje usługi wraz z ich głównymi zaletami i wadami na bazie obu modeli sieci prywatnych.
| Usługa dla klienta | Stand-alone Non-Public Network (SNPN)* | Public Network Integrated NPN (PNI-NPN) * | ||
|---|---|---|---|---|
| Połączenia głosowe | Tylko wewnątrz sieci. Platforma IMS (VoLTE, VoNR) wsparcie dopiero od rel. 17 3GPP. Brak interworking i roaming. Brak połączeń 112. Brak handover z siecią operatora. N3IWF jako rozwiązanie uzupełniające. | Sieć operatora siecią nadrzędną. Zapewnia każdą formę połączeń i interworkingu. | ||
| Data Access (connectivity) | 5G lub 4G algo hybryda. Dostęp do/poprzez lokalne, własne ISP. | Sieć operatora siecią nadrzędną. ISP operatora komórkowego. | ||
| Częstotliwość – gwarantowane pokrycie | Dedykowana lub pożyczona od operatora | Częstotliwości operatora lub dedykowana. | ||
| Pasmo – pełne wykorzystanie pasma – szybkość | 4G, 5G lub hybryda (3GPP wspiera tylko 5G na razie). | 4G, 5G lub hybryda, ale nie interferujące z pasmami makro operatora (skoordynowane). | ||
| Aplikacje klienta | MEC + aplikacje | Sterowanie ruchem po stronie operatora komórkowego. UPF + Slicing | ||
| Usługi dodatkowe i specjalne | Wymagane postawienia dodatkowych, dedykowanych platform (SMS, MMS, etc.). | Współdzielone zasoby z siecią operatora. | ||
| Push To Talk – usługi dyspozytorskie | Wymagana dedykowana platforma (MCPTX) | Współdzielone zasoby z siecią operatora. | ||
| Własna baza klientów HSS | Własna, zarządzana wewnętrznie | Po stronie operatora komórkowego, zintegrowana z siecią operatora. | ||
| Dostęp z każdego terminala | Tylko z dedykowanym SIM, tylko w obszarze sieci prywatnej, tylko na dedykowanym paśmie | Dowolny telefon z SIM operatora z odpowiednimi parametrami sieci prywatnej (parametry URSP z NSSP) w dowolnym miejscu na świecie. | ||
| Bezpieczeństwo | Pełna niezależność i izolacja możliwe. | Wymaga współpracy z operatorem w obszarze bezpieczeństwa. | ||
| Slicing i CAG | Slicing możliwy wewnątrz sieci prywatnej – skomplikowanie architektury. Brak wsparcia CAG | Sieć operatora jest siecią nadrzędną i zarządzającą. Wdrożenie, wymaga zmian w sieci operatora. | ||
| QoE – zarządzanie jakością | W ramach sieci prywatnej | Sieć operatora jest siecią nadrzędną i zarządzającą. Wdrożenie, wymaga zmian w sieci operatora. | ||
| Zarządzanie siecią | W ramach sieci prywatnej bądź dostawca/integrator. | Sieć operatora jest siecią nadrzędną i zarządzającą. Wdrożenie dedykowanego zarządzanie możliwe do pewnego stopnia. | ||
| TSN (Time Sensitive Networking) | Rozwiązanie wymaga implementacji systemu TSN. | Ze względu na opóźnienie (latency) mniej preferowany przypadek zastosowania. | ||
| Lokalizacja (positioning) | Wymaga implementacji platformy i wdrożenia interfejsów. W zależności od wersji 3GPP różne techniki możliwe. Zmiany przewidziane w rel. 17 i rel. 18. | Wsparcie lokalizacji ograniczone do technik używanych przez operatora komórkowego. | ||
| Lawful interception | Wymaga stworzenia interfejsu i odpowiedniej jednostki organizacyjnej | Wspierane przez procesy i systemy operatora komórkowego. |
Trudno jednoznacznie ocenić, które rozwiązanie jest lepsze dla klienta.
Każdy, indywidualny odbiorca może mieć inną potrzebę w zakresie wymienionych usług.
Klient może mieć też inne podejście do kwestii współpracy i zależności od nadrzędnego operatora.
Z jednej strony, jak widać, współpraca w modelu PNI-NPN daje dużo większe możliwości, ale wymaga też chęci i szybkości działania operatora przy wdrażaniu zmian.
Ja z praktyki wiem, że duży operator nie stawia na pierwszym miejscu potrzeb małego operatora/klienta.
Wiem za to jedno.
Technologia 5G i pojawiająca się wszechobecna chęć stosowania rozwiązań AI wymaga szybkiego adaptowania aplikacji i usług do zmieniającego się środowiska klienta.
W takim świecie właściciel sieci prywatnej musi być obsługiwany zgodnie ze standardami dostawców rynku ICT, a nie operatorów komórkowych.
To wiele definiujące wymaganie wobec dostawców sieci prywatnych.
Czy budowa sieci SNPN ma sens?
Oczywiście, że ma, chociażby przy budowie inteligentnej fabryki (przemysł 4.0).
Pokazują to ilości prywatnych sieci powstające na świecie w tej branży.
Można zbudować zamkniętą, izolowaną, bezpieczną sieć do obsługi linii produkcyjnych.
Nasuwa się jednak pytanie czy można zrobić izolowaną sieć obsługującą połączenia głosowe patrząc na standardy 3GPP?
Można na co najmniej dwa sposoby.
Zrobić modyfikację sieci zgodnej ze standardem lub poczekać na kolejne wersje standardów.
Co jest nieodzownym i najważniejszym elementem sieci prywatnej?
Pasmo i częstotliwość.
Pasmo. Najważniejszy element sieci prywatniej.
Dedykowane lub użyczone pasmo dla sieci prywatnej, to Szekspirowskie „To be or Not To be”.
Od tej możliwości wszystko się zaczyna i na tym się kończy, jeżeli pasma nie ma.
Można zbudować sieć prywatną na bazie pasma nielicencjonowanego jak WiFi.
Tyle że nie o to chodzi, aby mieć tylko połączenia i to bez gwarancji jakości (connectivity).
Gra idzie o jakość i pełną kontrolę sieci, pod dedykowane rozwiązania.
Wydzielone pasmo częstotliwości dla sieci prywatnych
Wydzielone, dedykowane pasmo na określonym obszarze geograficznym, ale też i szerokość pasma to niezmiernie ważne parametry.
- Częstotliwość to możliwość oferowania gwarantowanego, ciągłego pokrycia.
- Szerokość pasma to szybkość, zwłaszcza w przypadku sieci 5G.
Dużą rolą w przygotowaniu rynku do rozwoju sieci prywatnych, stanowią telekomunikacyjni regulatorzy, jak UKE w Polsce.
Jako wzorowe można podać działania, chociażby Offcom z Wielkiej Brytanii oraz regulatora z Niemiec.
W Polsce również możemy pochwalić się dostępem do pasma dla sieci prywatnych.
O warunkach wynajęcia używania pasma prywatnego, napiszę w oddzielnym artykule.
Wielu regulatorów na świecie zrozumiało to i przygotowuje pasmo i procedury do użyczania sieciom prywatnym.
| Kraj | Pasmo |
|---|---|
| Brazylia | n78 (3700 – 3800 MHz) (27. 5 – 27.9 GHz) |
| Finlandia | (2300 – 2320 MHz) n258 (24.25 – 25.1 GHz) |
| Francja | n77 (3800 – 4000 MHz) |
| Korea Południowa | n79 (4720 – 4820 MHz) n257 (28.9 – 29.5 GHz) |
| Niemcy | n77/n78 (3700 – 3800 MHz) n258 (24.25 – 27.5 GHz) |
| Norwegia | n77 (3800 – 4200 MHz) |
| Polska | n77 (3800 – 4200 MHz) |
| Stany Zjednoczone | N42-CBRS (3550 – 3700 MHz) |
| Szwajcaria | n78 (3400 – 3500 MHz) |
| Szwecja | n78 (3760 – 3800 MHz) n258 (24.25 – 25.1 GHz) |
| Wielka Brytania | n77 (3800 – 4200 MHz) n258 (24.25 – 26.5 GHz) |
| Chiny i Japonia | n79 (4400 – 5000 MHz) n257 (28.2 – 29.1 GHz) |
Jak przydział pasm prywatnych wpłynął już na ilość zaimplementowanych sieci?

Powyższy wykres pokazuje dobitnie, że Państwa, w których przyznano prywatne pasma dla sieci, cieszą się „eksplozją” ilości tych sieci.
Mowa o USA, Niemcy i UK.
W przypadku Niemiec, Korei Południowej i Japonii największy % sieci oparty jest o technologie 5G.
Polska jest na początku tej drogi.
Ceny najmu częstotliwości są atrakcyjne, co spowodowało powstanie wielu sieci w tych krajach.
Oprócz dyskusji czy „dać” pasmo, gorąco dyskutuje się jeszcze „ile go dać” prywatnym sieciom.
W Niemczech można wynająć pasmo C-band o szerokości 100 MHz.
W USA można wynająć pasmo CBRS o szerokości 150 MHz.
Najlepszy prezent podarował rząd Hiszpanii, przeznaczając 450 MHz pasma mmWave 26 GHz.
Pasmo mmWave to oczywiście zupełnie inna bajka.
To pasmo oferuje możliwości dla dostawców FWA.
W Polsce można wynająć do 100 MHz pasma dedykowanego.
Pasmo współdzielone
Co jednak zrobić, jeżeli regulator nie przygotował rozwiązania dla sieci prywatnej?
Tak samo co zrobić, kiedy regulator przeznaczył tylko pasmo 5G, a mamy ochotę na sieć 4G?
W takim przypadku jest jeszcze jedno rozwiązanie.
Współpraca z operatorem komórkowym lub innym właścicielem pasma.
Biznes może się okazać trudniejszy, ale nadal możliwy.
W takim przypadku jest ważna uwaga dotycząca decyzji rezerwacyjnej.
Nie każde pasmo może być użyte do takich celów.
Jest to podejście możliwe.
Zdarza się tak w innych krajach, przy odpowiednich regulacjach.
Czy operatorzy mają wolne zasoby częstotliwościowe?
A może nie używają pasma w 100% w swojej sieci na terenie wszystkich powiatów i mogę coś wysupłać?
Operatorzy komórkowi śrubują do maksimum użycie posiadanego pasma komórkowego, walcząc o pojemność i zasięg.
Dlatego nie chętnie dzielą się takim dobrem z mniejszym partnerem a prędzej czy później lokalnym konkurentem.
Z praktyki wiem, że możliwe jest wyodrębnienie „kawałka” częstotliwości na jakimś obszarze, ale już dostarczenie szerokiego pasma jest trudne.
Jest to jednak opcja do negocjowania w przypadku modelu PNI-NPN.
Sieci zależnej od sieci operatora komórkowego.
Sieci prywatne w terenie mało zaludnionym. Pasmo współdzielone
Sprawa jest prostsza w terenach mało zaludnionych.
Operator może przeznaczyć na ten cel wysokie częstotliwości o szerokim paśmie.
Zazwyczaj zasięg takiej sieci jest z natury lokalny.
Sieci prywatne w terenie miejskim. Pasmo współdzielone
Dużo gorzej ma się sprawa z wysupłaniem pasma operatorskiego w mieście.
Z reguły 100% zasobów pracuje dla klientów masowych, na usługi operatora.
Jeżeli sieć prywatna miałaby powstać w centrum aglomeracji, potrzebne jest odrębne pasmo.
To raczej zamyka tę opcję.
Inne aspekty przydziału pasm i częstotliwości
Są jeszcze dwa ważne aspekty dotyczące kwestii wyboru częstotliwości pasm.
- Dobór częstotliwości do obsługi terminali. Najpopularniejsze terminale stanowczo „szukają” konkretnych częstotliwości. Te częstotliwości naturalnie operator wykorzystuje do obsługi swojej sieci.
- Dostępność nadajników radiowych. Wielu dostawców rozwiązań RAN posiada ograniczone portfolio produktów. O-RU w takich przypadkach może pochodzić od różnych dostawców, pod różnym reżimem rozwoju produktu i nadzoru FCAPS. Temat rozwinięty będzie w innym artykule.
Kiedy masz już Twoje pasmo do Twojej Prywatnej Sieci, to co dalej masz zrobić?
Przypominam, że w Polsce pasmo można już kupić.
Zatem po kolei podyskutujmy o możliwościach wyboru technologii.
I oczywiście dostawców.
Zaproponuję zapoznanie się z prostym schematem wyboru rodzaju technologii.
W innym artykule skupię się na arkanach technologii.
Czy każde pasmo jest dobre do budowy sieci prywatnej?
Teoretycznie tak, praktycznie już nie.
Popatrzmy na „popularność” częstotliwości 5G używanych przez sieci komórkowe.

Jeżeli myślimy o budowie zamkniętej, dedykowanej sieci SNPN, to możemy myśleć o doborze każdego pasma.
Oczywiście wtedy, jeżeli na takie pasmo uda się kupić sieć radiową i odbiorniki (UE) wspierające dane pasmo.
Przykładowo.
Potrzebujemy przemysłowych kamer wysokiej rozdzielczości z odbiornikiem/nadajnikiem CPE na bardzo unikalne pasmo.
Może się okazać, że nie jest to możliwe, bo nikt takich kamer nie produkuje.
Ten argument był parę razy poruszony podczas konferencji Fyuz na temat sieci Open RAN i neutral networks.
Innym przykładem trudności w doborze urządzeń radiowych i terminali UE jest potrzeba budowy sieci dla masowych odbiorców.
Lotniska, dworce, sieci kampusowe.
Taka sieć powinna wspierać jak największą ilość terminali używanych przez odbiorców.
Dlatego w tej kwestii potrzebujemy sieci na pasma, które z reguły są w użytkowaniu operatorów komórkowych.
W tym przypadku raczej jest mowa o budowie sieci w modelu PNI-NPN.
W krytycznych przypadkach może się okazać, że prywatne pasmo nie jest wspierane przez wiele terminali w ręku klientów.
Ten element analizy przy budowie sieci jest niezmiernie krytyczny.
Pamiętajcie proszę o tym zawsze.
Musimy wiedzieć dla kogo sieć ma powstać.
Kryteria wyboru Sieci Prywatnej i dostawcy Sieci Prywatnej
Przesył danych?
Głos?
A może jeszcze inne usługi, jak chociażby aplikacje obsługujące park maszynowy właściciela fabryki.
Te wymogi determinują wybór rozwiązania technicznego.
Najważniejsze elementy strategii wyboru rodzaju technologii użytej do sieci prywatnej.
Przygotowałem parę kryteriów przy podejmowaniu decyzji o wyborze rozwiązania dla sieci prywatnej.
Widzę ten wybór w następujący sposób:
- Częstotliwość. Jeżeli mamy w ogóle możliwość wyboru.
- Szerokość pasma.
- Sieć 4G, 5G lub obie technologie (najbardziej skomplikowany przypadek).
- Połączenia głosowe wewnątrz i/czy poza siecią prywatną.
- Dostęp do sieci prywatnej z dowolnego urządzenia.
- Sieć wydzielona czy współdzielona z operatorem.
- Wielkość sieci. Lokalna, rozproszona? Ilość stacji bazowych.
- Model rozbudowy, utrzymania i rozwoju sieci.
Te kryteria pozwolą podjąć Ci bardzo ważną decyzję, jaki model sieci wybrać.
W jakiej architekturze wybrać sieć prywatną?:
| Stand-alone Non-Public Network (SNPN)* | Public Network Integrated NPN (PNI-NPN) * | |
|---|---|---|
| Rodzaj klienta | Każdy klient. Small, Medium, Large | Klienci Medium i Large. |
| Potencjalni odbiorcy | Smart Factory Energetyka Port i lotnisko (ale tylko w celach logistyki) Video monitoring, video streaming | Sieci kampusowe Porty lotnicze Firmy transportowe Media i ich produkcja (Network Slice) |
| Koszt budowy (liczony na sieć prywatną) | Duży wkład własny | Niższy o 25% do 50% dla klienta, w stosunku do sieci SNPN. Można rozłożyć na alta w umowie z operatorem. |
| Pokrycie | Tylko lokalne w ramach sieci prywatnej | Lokalne + kraj/świat (zasięg operatora) |
| Bezpieczeństwo, Prywatność | Najwyższy poziom | Średni wpływ – Zależny od operatora, ale poziom bezpieczeństwa wysoki |
| QoE/SLA | Kontrolowany w zakresie sieci lokalnej. Duży zakres kontroli jakości sieci | Kontrolowany w zakresie sieci lokalnej, ale poza wpływem w ramach sieci operatora nadrzędnego. |
| Potencjalni dostawcy – wybór i wpływ | Duży wpływ. Można dowolnie wybierać dostawcę. | Mały – zależny od dostawców wybranych, współpracujących po stronie operatora |
| Utrzymanie i rozwój | Niezbędny dedykowany zespół lub integrator. | Cały proces dostarcza operator komórkowy. |
Jeżeli potrzebujesz pomocy w tym zadaniu, to zapraszam do współpracy.
Wybór dostawcy Sieci Prywatnych
Wybór dostawcy to częściowo pokłosie decyzji o wyborze typu sieci.
Z grubsza rzecz ujmując.
Zaletą nowoczesnych systemów 5G/4G i bazowanie rozwiązania o środowisko wirtualne daje możliwość prawie każdego wyboru.
Taka elastyczność jest niezmiernie ważna przy podejmowaniu każdej, pojedynczej decyzji o selekcji dostawcy.
Jeden z projektów, w którym uczestniczyłem, nie ograniczył się do wyboru jednego rozwiązania.
Klient budował zestaw potencjalnych sieci prywatnych, dla różnych odbiorców.
Zdecydował o wyborze paru rozwiązań technologicznych od konkurentów.
Jakiego dostawcę wybrać do dostarczenia Sieci Prywatnej?
Oddzielenie (Desagregacja) software od hardware i dostosowanie platform telekomunikacyjnych do rozwiązań IT wiele zmieniło.
Dzisiaj platformy telekomunikacyjne na podstawie standardów 3GPP i Open RAN zaczynają produkować nawet małe firmy.
Technologie te poszerzyły rynek dostawców rozwiązań sieci prywatnych.
Podzieliłem ich na różne kategorie:
- Duzi dostawcy telekomunikacyjni – Ericsson, Nokia, Huawei, Zte, Samsung
- Dostawcy alternatywni – Athonet, Casa, Rakuten Mobile, Mavenir, NEC, FUjitsu etc. oraz wielu małych dostawców Open RAN.
- Dostawcy publicznych chmur – Amazon, Google, Microsoft. Tak, te firmy mają ogromny apetyt na rynek sieci prywatnych. Microsoft połknął między innymi z tego powodu firmy Affirmed Networks oraz Metaswitch. Oprócz rozwiązania sieci szkieletowej (Core) i brzegowej (EDGE) oferują również dedykowane rozwiązania radiowe.
- Operatorzy komórkowi – dostarczą oczywiście rozwiązanie w partnerstwie ze swoimi dużymi dostawcami telekomunikacyjnymi.
- Operatorzy infrastruktury wieżowej – Cellnex, SBA Communications, IHS Holding, Abertis, and American Tower itp. Nowy trend nazywany Neutrality host. Standard oferowania neutralnych sieci dla właścicieli budynków lub właścicieli wież dużo w tej kwestii obecnie zmienia.
- Integratorzy systemów – CapGemini, TechMachindra, HCL, TCS, Accenture, etc.
- Klient końcowy (enterprise) – możliwe w przypadku firm jak Ericsson, Nokia, Bosch lub innych alternatywnych dostawców z odpowiednimi kompetencjami własnymi.
Prywatna sieć komórkowa a dostawcy sprzętu i rozwiązania.
Przygotowałem ogólne zestawienie możliwości poszczególnych dostawców.
Pozbierałem wszystkie informacje w jedną tabelę, która może pomóc zrozumieć pewne aspekty decyzyjne.
Ocena w poniższej tabeli pokazuje mocne lub słabe strony dostawcy na tle obu modeli sieci 3GPP. Subiektywna skala od 1 do 4.
| Model budowy | Model SNPS | Model PNI-NPN | ||
|---|---|---|---|---|
| Duży dostawca Telekomunikacyjny (wielka 5tka) * | 3 | Drogie i skomplikowane rozwiązania oparte o produkty sieci MNO. Proste rozwiązania na roadmapie. Brak elastyczności. | 1,5 | Główny dostawca rozwiązania do operatora, ale ograniczony wpływ na produkt końcowy dla klienta. |
| Dostawca alternatywny (mniejsi dostawcy) | 2 | Dostawcy komponentów. Silne strony albo RAN, Core, albo transmisja. Potrzebne konsorcja. Trudny model nadzoru (OSS/BSS i integracji). Potrzeba scalania różnych roadmap. | 1,3 | Jeden z kilku dostawców rozwiązania do operatora, ale ograniczony wpływ na produkt końcowy dla klienta. |
| Chmura Publiczna | 1 | Dostawca rozwiązania w chmurze. Nie ma mocy operacyjnych i nie zawsze dostarcza produkty last-mile: radio, transmisja i usługi. | 2 | Mocne strony w możliwości dostarczenia rozwiązania w wersji cloud. Ograniczony wpływ na integrację z operatorem i jego środowiskiem. |
| Operator komórkowy | 1 | Niskie możliwości budowy i utrzymania alternatywnych, wielu małych sieci. Niskie kompetencje integratorskie i utrzymaniowe. Wymaga umowy z partnerami. | 4 | Model stworzony do zastosowań operatora. Pełen wpływ na implementację, nadzór i utrzymanie. |
| Operator wież | 1,5 | Możliwość dostarczenia lokalnych sieci, ale brak kompetencji integratorskich i utrzymaniowych. | 2,5 | Silne kompetencje instalacji i integratorskie. Operator wież może zostać partnerem operatora, ale nadal wiodącą rolę ma operator. |
| Integrator | 4 | Możliwość pełnego dostosowania do potrzeb klienta. Model z definicji oparty o współpracę z różnymi partnerami. Silne kompetencje integratorskie. | 1,5 | Silne kompetencje integratorskie. Integrator może zostać partnerem operatora, ale nadal wiodącą rolę ma operator. |
| Klient (Przedsiębiorstwo) | 2 | W zasadzie możliwe tylko przez dostawców, budujących na własne potrzeby, pełniąc role integratora. Użycie wydzielonego pasma, dedykowanego. | 1 | W zasadzie możliwe tylko przez dostawców, budujących na własne potrzeby, przy pełnym oddaniu usług przez operatora – Nazwałbym to modele MVNE na sieci operatora? |
Skala: 1 – mały wpływ … 4 – duży wpływ.
Jak w rzeczywistości dzisiaj wygląda rynek dostawców sieci prywatnych?
Prywatna sieć komórkowa i rynek dostawców.
Na koniec sprawdźmy, który segment dostawców sieci prywatnych (Q4 2023) jest największym dostawcą?
Nie wszystkie informacje osiągalne są w raportach firm analitycznych.
Trudno mi sprawdzić jakie sieci są zbudowane na bazie modelu SNPN a, jakie o PNI-NPN.
Według raportu Analysys Mason z 1H 2023, statystyki wyglądają następująco:

Dane z tego raportu nie są niestety spójne z danymi z raportu GSA.
Jeżeli jednak wierzyć temu raportowi, co częściowo na konferencji Fyuz 2023 w Madrycie potwierdzili T-Mobile, Vodafone, Telefonica i Orange, to operatorzy są głównymi dostawcami.
Na drugim miejscu są duzi dostawcy sprzętu telekomunikacyjnego jak Nokia, Ericsson czy Huawei.
Kolejność wskazałem wraz z ilością projektów.
Nokia w tej podgrupie jest liderem.
Kolejne miejsce zajmują mniejsi integratorzy (Specialist network provider), głównie z USA, gdzie implementowali sieci CBSR.
Słowo na zakończenie
Jeżeli jesteś zainteresowany zgłębieniem tematu i potrzebujesz pomocy na ten temat, zapraszam Cię do współpracy i zapoznania się z Naszą ofertą.