http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 13:19:59 來源:中國電子報 齊旭
近日,國際移動通信標準組織3GPP完成了5G R16版本的標準凍結,在此前R15版本5G的增強移動寬帶(eMBB)能力基礎之上,加入了uRLLC(超可靠、低時延通信)和mMTC(海量機器類通信)兩大物聯場景應用,補齊了5G的“能力三角”。業內普遍認為,有了底層網絡標準的推動,工業互聯網的商用落地指日可待。那麼,在R16標準凍結初期工業互聯網應該從何切入部署?運營商又該如何建立新的商業模式?
5G與工業互聯網融合加速
5G R16標準的凍結是一件令產業界翹首以盼的大事。“有了R16標準才是完整的5G。”3GPP RAN全會副主席、中國移動首席專家徐曉東表示,3GPP已經在2018年凍結了5G的第一個標準版本R15,力求以最快的速度產出“能用”的標準,滿足5G多方麵的基本功能需求。
本次凍結的R16版本,實現了從“能用”到“好用”的轉變。對於5G的三個關鍵性能指標——增強移動寬帶(eMBB)、廣覆蓋(mMTC)和超可靠低延時(URLLC),R15版本僅對eMBB做了規定,目的隻是加大帶寬,網絡速率有10倍左右的提升。而R16版本則對URLLC和mMTC做(zuo)了(le)全(quan)球(qiu)統(tong)一(yi)的(de)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)支(zhi)持(chi),加(jia)入(ru)了(le)時(shi)間(jian)敏(min)感(gan)網(wang)絡(luo)以(yi)及(ji)定(ding)位(wei)等(deng)功(gong)能(neng)。這(zhe)些(xie)關(guan)鍵(jian)能(neng)力(li)的(de)加(jia)入(ru),將(jiang)從(cong)底(di)層(ceng)網(wang)絡(luo)架(jia)構(gou)標(biao)準(zhun)方(fang)麵(mian)推(tui)動(dong)工(gong)業(ye)互(hu)聯(lian)網(wang)應(ying)用(yong)的(de)快(kuai)速(su)落(luo)地(di)。
智慧工廠、工業自動化等工業互聯網的熱門場景,大多是基於uRLLC等場景開展的試驗示範項目,但此前R15版本中uRLLC等應用場景尚未完善、標準尚未確定,產業鏈上下遊持觀望態度,畢竟工業環境對於通信網絡質量要求極高。R15版本的5G網絡難以滿足零抖動,也基本不具備SLA能力,5G在工業互聯網、智能製造等應用中尚未實現大規模產業化應用。uRLLC對於5G的發展有著深刻意義,它是5G麵向關鍵性任務(行業特殊用戶)提供通信服務的場景,所以3GPP花費了大量時間論證其中的很多技術細節。
據了解,R16的凍結定義了絕大部分工業場景,麵向工業互聯網應用,R16標準引入新技術,支持1微秒同步精度、0.5~1毫秒空口時延、“6個9”的可靠性和靈活的終端組管理,最快可實現5毫秒以內的端到端時延,具有更高的可靠性,提供支持工業級時間敏感(TSN)。而這些可以有效地滿足如工業AR/VR、工業視覺檢測、工業雲端機器人等工業場景的通信需求。
可以說,除了“運動控製時延達到納秒級”等個別指標還達不到要求外,5G性能已經可以滿足絕大多數工業場景,這也意味著“工業5G時代”將要到來。
標準凍結初期如何切入
5G在2B業務中才能更多地體現出價值,而2B業務中最重要的場景之一就是工業互聯網。不同於普適性的2C公共網絡,5G必須建設麵向2B的專網,這包括企業內網,實現人、機、料等全生產要素的互聯和無線化,也包括企業外組網,實現產業鏈上下遊的鏈接,以及公有雲、私有雲、行業雲的鏈接。
然而,截至目前,全球工業係統中移動通信技術的使用比例仍然非常低。盡管移動通信技術在工業的自動化、大規模個性化定製等很多場景中都有獨特的優勢,到2019年移動通信技術在全球工業係統中的使用比例隻有5%~6%。之所以使用不多就是因為過去的移動通信技術無論是Wi-Fi,還是3G、4G,都達不到工業場景的需求。盡管5G R16版本的凍結,讓業界重新審視移動網絡對工業領域的意義,但實踐離期望仍有一定距離。
那麼,在R16標準凍結後的網絡部署初期,5G與工業互聯網融合將呈現出哪些變化?從目前的進展來看,主要有三個層麵:一是在邊緣智能層麵,5G有利於就近提供算力,將提高設備端的數據處理能力,實現設備的實時響應;二是在無線下沉層麵,5G逐步下沉與TSN、工業互聯網等融合,促進PLC、DCS等工業控製器通信能力的提升,讓機器之間的互通更加扁平化;三是在應用升級層麵,利用5G搭建更寬、更廣、更快和更可靠的通信基礎設施,同時利用雲端的超強計算能力和AI技術對海量數據進行分析和學習,可以打造雲、邊、端一體化的工業大腦。
那麼,5G與工業互聯網的融合該從何切入?在賽迪智庫信軟所工業互聯網研究室副主任宋穎昌看來,可以從設備互聯互通、工業數據傳輸和場景應用的廣度和深度入手。R16版本的5G網絡可以破解工業互聯網設備互聯互通的難題,加速5G與邊緣計算的結合,降低工業場景協議轉換和設備接入難度,進而提升工業互聯網異構數據的接入能力,有效解決“數據孤島”的問題。
工業互聯網內網、外網如何建?工信部近日印發的《工業互聯網專項工作組2020年工作計劃》指出,要從五方麵提升工業互聯網的基礎能力,包括要推動基礎電信企業建設覆蓋全球所有地市的高質量外網,計劃在年內打造20個企業工業互聯網外網優秀案例;鼓勵工業企業升級改造工業互聯網內網,預計於今年年底打造10個標杆網絡,推動100個重點行業龍頭企業、1000個地方骨幹企業開展工業互聯網內網改造升級。
5G可以根據工業生產的需求變化,利用其良好的彈性和敏捷性,對網絡進行靈活的配置和調整。未來,依托5G網絡,企業之間、企業各生產基地之間的業務聯係和數據互通將更加普及,不但企業業務上雲將成為主流,混合雲和異構雲等業務需求也將成為主流。
亟須探索新的商業模式
在5G R16標準確立之後,運營商如何在成本、可靠性、先進性方麵實現可持續發展,形成運營商與用戶之間共贏的商業模式值得思考。
寬帶資本董事長田溯寧認為,對於工業互聯網來說,5G如果還是按流量收費的話,運營商是做不起的,同時產業生態也很難做起來。應該思考,如何在時延、安全等方麵列出等級,作出差異化的網絡配置,根據不同的價值進行收費。
中國聯通副總經理梁寶俊指出,5G的商業模式必須避免重蹈“管道化”的覆轍,在3G、4G時代,運營商的角色被OTT取代,淪為價值很低的“管道工”,與此對應的是按流量收費的商業模式。但在5G時代,每個基站的成本(包括電費)都是此前的3~4倍,已經無法再像此前一樣按流量收費,必須探索新的商業模式。
梁寶俊還表示,5G工業專網將根據網絡定製程度,分為物理獨立專網、公網切片專網、公網共享專網三種服務能力,為客戶提供特定區域覆蓋、數據可靠傳輸、業務安全隔離、設備可管可控的基礎連接網絡,能夠全方位滿足客戶在組織、指揮、管理、生產、調度等環節的通信服務需求。5G專網中也分為獨享、優享、尊享等不同級別的服務,並據此確立收費標準。
工業互聯網產業聯盟副理事長、三一集團高級副總裁賀東東同樣表示,後續5G商業模式中最需要解決的就是性價比的問題,為此必須探索形成一個整體的解決方案。如果仍像現在這樣單點做5G,無論是整個廠區還是原來的有線網投資,在成本上是無法維持的。5G組網之後,應該探索出對過去各種有線網絡的替代方案,並且在便利性、可靠性,乃至整體成本上創造新的價值。