赛迪：5G专网在工业互联网中的应用(28页).pdf

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1、 - 1 - 2019 年年 11 月月 25 日日 第第44期期 总第总第 427 期期 5G专网在工业互联网中的应用专网在工业互联网中的应用 【译者按】【译者按】2019 年可以说是 5G 元年，不仅是基于 C 端消费的 5G 应 用开始出现，而且也引发人们对 5G 在 B 端特别是工业领域的应用充满期 待。今年 7 月，美国咨询机构 Heavy Reading 携手高通公司发布5G 专网 在工业互联网中的应用白皮书，系统描述了 5G 专网的特点，讨论了 5G 专网的关键问题， 提出了 5G 专网的部署模式， 重点分析了 5G 专网的频谱 分配方式，以期为 5G 在方兴未艾的工业互联网建设

2、与应用分享技术资讯 和部署资源。智库信息化与软件产业研究所对该白皮书进行了编译， 期望对我国有关部门有所借鉴。 【关键词】【关键词】 高通公司高通公司 工业互联网工业互联网 5G 专网专网 白皮书白皮书 - 2 - 一、一、5G 在工业互联网中的应用在工业互联网中的应用 专为企业级用户设计部署的专网能够优化和重新定义企业业 务流程，实现当前有线网络和 Wi-Fi 网络所不能实现的功能。对 工业用户来说，这种专网能够满足生产关键应用在覆盖范围、性 能和安全生产等方面的工业需求，是以工业 4.0 为代表的信息物 理系统（CPS）的基础设施。 专网的战略重要性在 5G 研发中得到了体现。在前几代网络

3、 中， 专网只是公共蜂窝系统的附加功能， 而现在能够直接依靠 5G 网络实现未来专网的要求。这确保 5G 技术在未来能够满足客户 对专网的要求，也提高客户对 5G 网络发展路线图的信心，有助 于加快企业对 5G 网络的部署和应用。 本白皮书认为， 5G 专网技术的可预测性和可靠性特别适合工 业用户。本文讨论了 5G 专网如何满足工业应用的严苛要求，以 及 5G 网络如何帮助各行业实现流程自动化，包括智能工厂和仓 库、港口、石油和天然气生产、化工厂、能源生产和配送等行业。 本文研究了 5G 专网的关键问题，包括终端用户机构如何部署和 运行 5G 技术、专网和广域公共网络的整合，以及频谱对于实现

4、专网的重要性。此外，本文还讨论了如何在多样授权、共享授权 和免授权频谱频段内部署 5G 专网。 - 3 - （一）（一）5G 专网的推动因素专网的推动因素 企业设计和部署专网的目的是优化或执行商业流程。总的来 说，有三个因素推动企业部署专网： 确保覆盖范围确保覆盖范围：通常部署在射频（RF）或公共网络覆盖 范围有限/不存在的地方（如偏远地区）。 实现网络控制实现网络控制：5G 专网能够实现公共网络难以实现的网 络控制，安全和数据隐私非常重要，尤其对高科技工业企 业而言，在本地服务器上保留敏感数据的能力至关重要。 获得配置文件获得配置文件： 企业需要能够支持要求严苛的应用程序的 配置文件。在信息

5、物理系统中，与 LTE 和 Wi-Fi 相比，5G 具有明显的性能优势。 经过多年的发展，一个强大的 LTE 专网市场正在兴起，其部 署遍及全球多个行业。 一方面， LTE 专网充分利用了其在全球 LTE 生态系统的优势，包括高容量、标准化技术，并拥有能够设计和 部署网络的稳定供应商等。另一方面，全球 3GPP 技术的规模经 济和互操作性优势也适用于特定行业的设备使用 LTE 专网， 如传 感器、自动导引运输车（AGV）、安全摄像头、安全装备等。在 这方面，许多公司已拥有完善的供应链和成熟的实践经验。 LTE 专网也支持多种工业应用。 但当用户在可用性、 可靠性、 延迟、抖动、设备密度、吞吐量

6、等方面有更高性能要求时，5G 专 - 4 - 网比 LTE 专网更适合。5G 在无线电领域和系统层面所具有的的 创新特征，也使其能更好地满足高性能工业应用的要求。这些创 新具体包括： 无线电领域的创新无线电领域的创新：灵活的数字技术、超高可靠低时延通 信（URLLC）、空间分集、定位、服务质量（QoS）和频 谱灵活性等。 系统层面的创新系统层面的创新：网络切片、改善安全、新的身份验证方 法、边缘部署、应用程序编程接口（API）等功能。 基于上述原因，Heavy Reading 认为， 当工业用户有苛刻的应 用需求时，将采用 5G 专网代替其他无线技术，相关试验和商业 试点已在进行中。特别是，3