导语 | 5G 技能的蓬勃开展推进其职业使用的巨轮乘风破浪、扬帆启航,5G 技能不断落地布局于各行各业,基础建设也不断完善,5G to B 的时代现已到来。此次,咱们约请到了中国电信研究院工业互联网技能研制部主任、腾讯云 TVP 谭华教师,经过解读 5G to B 的开展趋势,来带咱们共探 5G 技能的开展演进与才能,并依托于职业使用向咱们介绍 5G 技能的全体使用与开展。

作者简介

5G赋能行业应用,助推数智化转型!

谭华,腾讯云 TVP、中国电信研究院工业互联网技能研制部主任,高级工程师,中国电信集团科技委物联网专家,广东省物联网使用孵化基地负责人,《广东通讯技能》期刊主编,现任深圳鹏城国家实验室咨询专家组成员、广东省工业互联网专家委委员、广东省 5G 职业使用工业技能立异联盟副秘书长等学术团队职务。现承当国家科技部要点研制计划宽带通讯与新型网络的“5G +工业互联网使用”项目、工信部工业互联网等开展专项 2 项。

一、5G技能开展向前演进

截止到 2022 年 2 月,全球 83 个国家/地区共有 209 个运营商推出了 5G 商业网络。全球共 20 家运营商推出了独立组网的 5G SA 网络用于大众用户服务,别的有 119 家运营商正在推进 5G SA 网络商用。其背后提醒了当前 5G 职业的现状:中国在全球 5G SA 网络高质量的开展中处于领跑方位。

而在 5G 频段、3G PP Rel-17、Rel-18 等规范方面,各个国家和安排都在其中开展、竞赛。5G 时代新型使用场景的完成,对网络原生才能和才能敞开提出了新的需求:怎么上云上渠道?怎么双向长途操控?怎么完成云、边、端的数据协同与实时操控?

5G赋能行业应用,助推数智化转型!

  • 在衔接才能方面,端:终端通讯模组 Access;边:边际设备 Edge;网:传输网元 Transformation;片:操控网元 Slice 等怎么智能化。

  • 在网络管控才能方面,客户提出按需衔接的要求,如海量数据衔接、大带宽衔接、低时延传输等;在自助服务方面,资源优化、自助注册,预警处理等要求。在场景 QOS 方面,网络功能监控、容灾处理,快速康复等新的要求。

  • 在场景方面,工业 AI 识别、AGV 数据上传、海量环境数据监控、PLC 等 OT 域低时延要求接入、扫码枪接入、机器人操控指令的下达都在 5G 的环境下完成新的变化。

此外,在 5G 场景的背后,咱们也对职责鸿沟、数据隐私、使用布局和云边协同等方面都提出了新的时代课题要求,亟待处理。

二、解读5G+原生使用系统

根据 5G 网络的大带宽、低时延、海量终端等特性和运营 3 年的云网交融实践,咱们再结合 AI、云渠道和 IoT 泛在物联的协同,在承当的国家要点研制项目中,提出了“5G+原生使用架构”,要点面向智能制作、机器人、AGV、车联网、无人驾驶等网络依靠度高的场景,期望赋能立异智能使用,促进 5G to B 的规模化开展。

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5G to B 的职业首要包括技能验证阶段和产品实践等诸多阶段,而 5G+原生使用架构的系统首要由最底层的终端交互物联和网络的衔接,以及渠道的协同,以及网络要求高的智能使用这四个层面构成。5G+原生使用架构中的四大要素,首要有大带宽低时延网络、端边云协同的算力、人工智能 AI 的算法、泛在物联的交互。

  • 在接入层,经过底层的物联智能终端,完成智能使用的泛在物联与交互才能;包括终端的边际核算、异构终端的协议处理。

  • 在网络层,经过 5G 的衔接服务,UPF 下沉和 MEC 结合,完成边云交融。咱们提 5G+,也是指 5G 交融网络,包括光网、NB-IoT、其它衔接方法等,在网络进行上行 5G,下行交融方法对接接入层的终端。

  • 在渠道层,有算力的渠道,也有算法的集成,经过 AI 才能集成、云化才能复用,完成算力与算法交融。

  • 在使用层,要点还是针对在网络依靠度高的事务场景,智能制作、机器人、AGV、车联网、无人驾驶等网络依靠度高的场景立异使用,就是咱们 5G+原生使用的立异主战场。

接下来,咱们将逐一探讨典型的 5G 终端、典型职业、网络立异才能、5G 定制网以及工业 5.5G 网络等关键内容。

首要,第一部分是 5G 终端。众所周知,近年来我国各个厂家出产了近千款的 5G 终端,但 5G to B 方面,相较于终端的开展才刚刚起步,它的轻型化、精简化、定制化的芯片及模组逐渐成为工业一致,其规范化和工业化正在慢慢走向成熟。因而,整个职业的未来开展至关重要,咱们需要进一步考虑包括规模化使用怎么上量、怎么低本钱、怎么完成定制化和扩展才能的开展。

其次,在 to B 里面,根据 5G 的摄像头、5G 的工业网关,针对 5G AGV,包括数采网关,现已逐渐批量出产。在网络层面,5G to B 里面有多种形式都提出了相应的组网方法。典型代表便是中国电信推出的5G定制网,它提出了致远形式、比邻形式和如翼形式这三种形式。网定制、边智能、云协同、X 随选的交融协同的归纳处理计划,目标是为职业客户打造一体化定制交融服务,完成云网一体,按需定制的形式。根据政务、交通、文体、娱乐等多方面内容,包括车人协同、长途驾驶、无人机巡查,咱们选用切片技能,运用致远形式。而比邻形式首要处理时延比较灵敏的客户,特别是工业制作和智能制作领域,咱们把 UPF、MEC 按需下沉到厂区,针对关键技能进行协同。第三种独立组网的运营形式,首要是处理数据安全比较灵敏的专网专建、端到端的定制,在港口、矿山、电网等场景上的运用较为普遍。

此外,咱们运用 5G 在职业的网络立异才能上不断提升,在此基础上也连续推出了包括核心网切片、无线切片等切片计划,定位计划以及高牢靠和安全等一系列的计划,推进了 5G to B 的结合愈加紧密。

最近,业界提出了 5.5G 的相关概念,它是根据工业场景的定制网络,将来可能在下一步的演进过程中,在移动视频、无线接入、核心网络、AI 构成以及感传一体化方面转向愈加极简、智能、绿色、安全的开展趋势。

三、5G技能赋能工业使用

怎么上云上渠道?怎么双向长途操控?怎么完成云、边、端的数据协同与实时操控?这些核心难题都亟待处理,近年来咱们探索了以下解题思路:

  • 一是北向,数据上云上渠道:经过数据收集,出产数据云化,对接企业 MES、ERP 等,完成供应链的协同与数字看板,降低企业IT软硬件布置和运营本钱;核心技能是衔接协议库,物联渠道、数字孪生可视化等;

  • 二是南向,工业操控云化:完成智能化工业制作出产,云化 PLC、机器臂、机器人、机器视觉等需求,机器换人成为趋势;核心技能是敞开的工业操控系统、自动化设备物联接入生态等。

  • 三是边际算力布置,工业智能使用:根据 MEC 等边际算力的布置,经过按需布置满意低时延要求的方法现已成为了一种新的趋势。经过自主研制定制网,将 AI 算力下沉,完成工业视觉、机器人操控、AI 质检等智能使用。

在 5G to B 的使用场景里,根据 5G 的边云协同架构,咱们自己也研制了一个云化工业操控操作系统(云化 PLC)。首要完成工业终端的解耦,咱们经过整个云化操控系统,把算力系统布置到边、云后,再将传统的工业操控程序,比如说 PLC、机器臂、机器人等一些AI的东西重构,完成在云原生架构的渠道上工业异构设备的协同操控。全体而言,它包括三个关键技能,第一个是工业操控系统是敞开的。第二个是根据边云协同架构。第三个,它是在 5G 的超低时延环境下完成长途操控、AI 质检、AGV 物流、无序分检、机械臂的打磨等这些新场景。

值得一提的是,5G 职业的使用蕴藏着 4 个典型的需求,分别是出产安全需求、降本增效需求、立异赋能需求、以人为本需求。咱们只有有效处理这些需求,才能完成从 5G 固移交融到 6G 智能的全衔接,稳步进入工业数字化时代。

5G 的规范并非是一蹴即至的,而是一个不断迭代的过程,5G 完成的万物互联,包括与工业化的结合,为咱们整个 to B 的职业供给了基础的网络保证。但在 5G to B 的探索过程中,咱们并不仅仅只依靠技能,还需要整个生态的协同,才能推进其全体向前开展。

5G to B 不仅是 5G 使用开展的新机遇,更是职业数字化转型的加速器,接下来将会在各职业引领革新。