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工业4.0将迎来5G专网潮

   日期:2020-03-03     浏览:266    评论:0    
核心提示:在工业4.0​大浪潮下,传统以太网网络基础设施无法满足机器与中心位置的连接,需要无线网络基础设施支撑,由于工业4.0使用高度自动化、智能和协作的信息物理系统,需要非常稳定、低延迟的无线连接,而商用Wi-Fi和LTE蜂窝网络存在局限性。所以导致诸多企业创建自己的无线网络,如制造业、能源、采矿、配电、物流等企业开始采用专网。

工业4.0大浪潮下,传统以太网网络基础设施无法满足机器与中心位置的连接,需要无线网络基础设施支撑,由于工业4.0使用高度自动化、智能和协作的信息物理系统,需要非常稳定、低延迟的无线连接,而商用Wi-Fi和LTE蜂窝网络存在局限性。所以导致诸多企业创建自己的无线网络,如制造业、能源、采矿、配电、物流等企业开始采用专网。

工业4.0将迎来5G专网潮

无线技术带来的灵活性和性能

与商用网络比,无线专网的采用,可使制造业企业灵活地重新配置、升级、更替设置,以便确保工厂顺利、高效运行。同时,还可根据需要进行优化,如覆盖范围、隐私安全、性能。当商用网络受到环境影响而无法连接时,也能确保持续、可靠的网络连接覆盖。对数据传输也起到了保护作用。同时,还可简化无线专网的网络配置或功能,如对高层数据或特定数据速度起到保护和支持作用。

目前,专用网络中无线技术种类繁多,802.11设置是一些应用相对简单,蜂窝网络协议常被采用,如700 MHz LTE蜂窝网络。美国联邦通信委员会(FCC)于2008年授权该网络用于商业用途。

5G可实现长期增长

5G迅猛发展,5G蜂窝网络逐渐被普及,工业自动化是5G部署的重中之重,也是5G标准的重要组成部分,因此,有望成为工业4.0下的专用无线网络服务。

鉴于工业物联网中使用的低功耗广域(LPWA)技术,5G Release 15标准扩展于2019年起到了支持作用,并引入了新无线电(NR),为更高级功能提供基础。为了进一步支持工业自动化,5G Release 16标准计划于2020年推出,将引入超可靠低延迟通信(URLLC)。以接近或低于一毫秒的端到端延迟速率运行,将有助于工厂车间无线连接更加稳定。由于URLLC具有超高可靠性、高可用性、超低延迟特征,为使用人工智能、增强现实、先进机器人技术的智能工厂提供支持。因此,5G的URLLC功能使蜂窝网络具备推动工业自动化更进一步的能力。目前,德国、日本等国家已部署5G专网。

需要5G功能

5G NR无线电通信技术和5G系统架构是5G满足智能工厂需求的两种方式。就无线电通信提高网络稳定性和延迟性,具有灵活参数集、空间分集、多点协作(CoMP)操作、精确到厘米的定位、服务质量(QoS)和频谱结构的灵活性(包括工作在非授权的NR频段)等特性。就系统可增强5G对智能工厂的支持,具有网络切片、增强的安全性、全新身份验证方法、易用的边缘云部署以及支持时间敏感网络(TSN)等功能。

基于5G在工业制造领域的应用将成为大势所趋,未来,5G专网供应商或5G专网解决方案供应商将络绎不绝涌现,市场竞争将会异常激烈,谁能占领市场制高点,谁将拥有更多话语权。

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