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工業(yè)5G——著眼工業(yè)未來

發(fā)布于:2021-3-29 9:25:47    點擊量:

4G改變生活,5G改變社會

2019年是我國5G商用元年。5G已經(jīng)在政府、制造、醫(yī)療、教育等十多余行業(yè)開展了大量的創(chuàng)新應(yīng)用示范。在《2019年物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場研究報告》中指出,5G將助力物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,在2022年中國物聯(lián)網(wǎng)連接規(guī)模將達70億,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超2萬億元。

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什么是5G


5G(5th-Generation)即第五代移動通信技術(shù)。全球移動通信基本上每十年推出新一代革命性技術(shù)。


1G(1979)出現(xiàn)模擬移動通信技術(shù),實現(xiàn)可移動通話;2G(1991)開始有了數(shù)字語音傳輸以及低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);3G(2002)可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)闡述和寬帶多媒體服務(wù)業(yè)務(wù),出現(xiàn)3種國際標(biāo)準(zhǔn),并可進行全球漫游;4G(2009)實現(xiàn)移動數(shù)據(jù)、移動計算機以及移動多媒體的運作,可快速傳輸數(shù)據(jù)、較快速下載高質(zhì)量音頻視頻圖像等。


5G(2019)從移動互聯(lián)網(wǎng)擴展到移動物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,服務(wù)對象從人與人通信拓展到人與物、物與物通信。5G與經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合,將會帶來生產(chǎn)方式生活方式的深刻變革。



  5G優(yōu)勢聚焦


我國對5G需求開展了深入研究,提出了具有9大關(guān)鍵性能指標(biāo)的5G關(guān)鍵能力指標(biāo)體系。其中8個關(guān)鍵性能指標(biāo)被ITU采納:用戶體驗速率、連接數(shù)密度、空口時延、移動性、頻譜效率和能源效率。最突出的三大性能指標(biāo)如下:
1. 5G的用戶體驗速率可達100Mbps至1Gbps,是4G的10倍以上;
2. 空口時延低至1ms,通常4G的時延為30-70ms;
3. 連接數(shù)密度可達到100萬連接/平方公里,在同等頻譜資源條件中達到4G的50倍以上。
在新體驗上,5G相比于4G擁有超高速率、超低時延、大容量等特性,通過將復(fù)雜的運算和處理放在云端服務(wù)器,降低終端復(fù)雜性。隨著5G的廣泛應(yīng)用,可從穿戴設(shè)備、智能家居,到智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施都將接入5G網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)萬物互聯(lián)。


5G三大應(yīng)用場景


按照5G超高速率、超低時延、大容量的特點,總結(jié)出三大應(yīng)用場景:


增強移動寬帶eMBB

在現(xiàn)有移動寬帶業(yè)務(wù)場景基礎(chǔ)上的大量流量移動寬帶業(yè)務(wù)提升,聚焦對帶寬有極高需求的業(yè)務(wù)。如:高清視頻、虛擬現(xiàn)實VR/增強現(xiàn)實AR等,滿足人們對數(shù)字化生活的需求。

超高可靠超低時延通信uRLLC

聚焦對時延極其敏感的工業(yè)行業(yè),例如自動駕駛/輔助駕駛、遠程控制等,滿足人們對于數(shù)字化工業(yè)的需求。

大規(guī)模機器類通信mMTC

針對大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),如:智慧城市、環(huán)境監(jiān)測、智能農(nóng)業(yè)等,滿足人們對于數(shù)字化社會的需求。



工業(yè)5G需要滿足工業(yè)應(yīng)用的哪些需求


5G工業(yè)自動化應(yīng)用白皮書列出五大工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,工廠自動化、流程自動化、人機交互HMI、物流和倉儲、監(jiān)控和維護,并且工業(yè)自動化的應(yīng)用案例可以分類到十個類別。
這個表格中每個應(yīng)用領(lǐng)域都會用到實際的應(yīng)用案例,舉例看來,移動機器人將應(yīng)用于各大領(lǐng)域,大規(guī)模無線傳感器將應(yīng)用于工廠自動化、流程自動化等,而人機交互、監(jiān)控和維護都會用到增強現(xiàn)實案例。

這些案例都可以用無線技術(shù)實現(xiàn),這些案例映射可以到5G應(yīng)用場景的三角形中,如大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用到eMTC,移動機器人和工廠自動化控制都對低時延有很高的需求,工業(yè)5G,更關(guān)注低時延、高可靠性,機器之間的通信。

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