當前觀察：這些問題不解決會直接影響5G行業現場網的縱深發展

2023-07-01 15:41:39來源：人民郵電報

近日，工信部近日印發《工業互聯網專項工作組2023年工作計劃》，《工作計劃》提出，制定實施“5G+工業互聯網”512升級版工作方案。在基礎設施方面，推動不少于3000家企業建設5G工廠，建成不少于300家5G工廠，打造30個試點標桿。5G提供了萬物互聯的廣泛基礎，“5G+工業互聯網”加速融合，典型應用場景已在采礦、電力、鋼鐵等22個國民經濟重點行業推廣，支撐實體經濟降本提質增效。

在2023上海世界移動通信大會（MWC上海2023）期間，中興通訊舉辦了“5G新生長”產業創新聯合發布會。中興通訊副總裁柏鋼在發布會上做了“5G工業現場網，賦能行業深入生產域”的主題發言，并發布5G工業現場網白皮書及三款面向工業現場網的產品。柏鋼表示，5G和工業互聯網融合是經濟發展迫切需求，而深入現場，才能了解行業需求和轉型痛點，真正用技術創新賦能產業高質量發展。

(資料圖片僅供參考)

5G工業現場網縱深發展面臨四方面挑戰

5G要深入工業現場的生產域核心環節面臨哪些挑戰？柏鋼談到，5G應用正在從主要服務于工廠級的管理域網絡，逐漸滲透到車間級和現場級的生產域網絡。通過對機器視覺、機器人控制、工業數據采集等典型場景的分析，柏鋼認為，5G工業現場網邁向縱深發展主要面臨四方面挑戰。

一是如何保障專網性能。傳統的大網采用的是“盡力而為”的保障模式，對時延抖動容忍度比較大。而生產域專網，對時延抖動敏感，供給和需求差別比較大。比如，PLC業務需要精準的節拍，對時延抖動的要求十分苛刻。

二是生產應用怎么部署。柏鋼舉例說，一個業務的上線，企業要向不同的供應商分別購買云、網、業的產品和服務，面臨兩方面的應用部署難題：一方面是成本居高不下，另一方面是現場集成耗時費力，故障定位責任不清。以港口項目的無人集卡自動/遠程駕駛系統為例，一方面遠程駕駛業務和無線網絡沒有協同優化，造成業務的時斷時續；另一方面，港口調度系統和集卡的駕駛系統是相互獨立的，導致業務效率難以提升。

三是行業終端的匹配問題。終端是目前工業應用的短板，柏鋼說，目前大部分5G網關不能很好支持現場設備的多樣化工業接口和工業協議。終端的可靠性普遍比較差，與網絡設備相比，差不多存在一個數量級的差距，直接影響端到端全鏈路可靠性的提升。此外，目前的終端普遍缺乏算力輸出能力，與現場應用的融合程度有待提升。

四是客戶如何運維5G網絡。柏鋼談到，傳統的行業專網沿用大網模式，對于鋼鐵、制造、港口這些行業客戶來說，通信網絡的技術門檻比較高。5G專網從橫向看，按無線、核心網、傳輸網等專業劃分，技術分割嚴重；從縱向看，網絡的整個生命周期，規、建、維、優、營，各個階段都需要專業人員的介入。

柏鋼認為，上述這些問題不解決，會直接影響5G工業現場網的縱深發展。

真正釋放5G價值需磨煉四大核心能力

中興通訊通過多個項目的摸索實踐，積累了一定的經驗。柏鋼表示，推進5G工業現場網的縱深發展，需要磨煉四大核心能力。

生產域專網需要提供確定性的服務保障，通過URLLC+TSN、雙發選收（FRER）、5G LAN等技術，降低網絡時延、控制抖動、實現零丟包。柏鋼介紹，在多個項目中，中興通訊實現了5ms@99.999%（5G網絡中，99.999%的時間內端到端網絡延遲不超過5毫秒）低時延和可靠性、微秒級抖動、和7*24小時不斷鏈的超高可靠性，從而提供確定性的服務保障。

云、網、業一體化是大方向。云計算、網絡和行業應用需要融合創新，柏鋼談到，行業客戶需要的是一個完整的解決方案，能解決行業中的現實問題，提高生產質效。中興通訊為行業定制開發了一系列算網一體的產品和服務，包括端側的5G工業網關、視頻網關，邊側的NodeEngine算力基站、UniEngine云網一體機等，能夠實現網絡能力的快速集成，云邊端協同配合賦能行業數字化轉型。

5G工業級網關是連接工業設備和互聯網，實現數據傳輸和存儲的重要設備。柏鋼談到，在工業級網關方面，中興通訊為行業客戶定制了系列化5G網關產品，包括視頻網關為視頻加速、工業網關配備豐富的工業接口，支持各種工業協議，TSN網關支持微秒級抖動和轉發時延，通過雙發選收實現鏈路的高可靠，可以滿足工業環境的嚴苛要求。

值得一提的是，為降低專網運營門檻，中興通訊推出了極簡的網絡管理方案，包括用戶免規劃、現場設備免調測、面向業務的免運維方案，即“三免自服務”。

談及5G工業現場網的發展方向，柏鋼認為，5G應用會逐步從主要服務于園區管理類的業務向服務生產域核心業務演進。仔細考察當前5G在各行各業的應用，主要還是集中在企業管理域，以辦公、監控安防、人員管理等場景為主，這方面的解決方案已經非常成熟，具備規模復制的能力。柏鋼認為，僅服務于管理域不足以釋放5G價值，只有深入生產域，服務核心生產環節，才能真正體現5G的價值。

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