8月8日消息（水易）近日，在未來移動通信論壇毫米波工作組會議上，《基于毫米波的工業(yè)5G創(chuàng)新應用白皮書》（以下簡稱“白皮書”）正式發(fā)布，毫米波工作組主席、東南大學首席教授洪偉代表工作組，系統梳理了5G毫米波專頻專網對于工業(yè)互聯網的價值和意義。
5G與工業(yè)互聯網的深度融合應用已成為驅動經濟社會數字化轉型的重要力量，為推進新型工業(yè)化、建設現代化產業(yè)體系提供了堅強支撐。5G毫米波具有頻率資源豐富、帶寬極大，易與波束賦形技術結合，可實現極低時延，可支持密集小區(qū)部署，可進行高精度定位等優(yōu)勢，能夠充分釋放5G的全部潛能。
工業(yè)是5G應用的主陣地，毫米波頻段作為5G的重要組成部分，具有廣闊的行業(yè)應用前景，能夠滿足移動視頻監(jiān)控、工業(yè)視覺、AGV、無人機控制與圖傳、協作機器人生產線控制等對帶寬和時延的要求非常高的業(yè)務，實現工業(yè)的智能化和網絡互連。
行業(yè)差異化需要5G毫米波專頻專網
根據《2023年通信業(yè)統計公報》解讀，截至2023年底，行業(yè)共發(fā)展5G虛擬專網數量3.16萬個，是上年末數量的2.2倍。應用案例數超9.4萬個，已融入97個國民經濟大類中的71個，覆蓋超七成大類行業(yè)，行業(yè)專網快速增長。
《白皮書》指出，隨著行業(yè)智能化程度不斷提升，出現了許多工業(yè)領域的行業(yè)創(chuàng)新應用，對網絡也提出了新的要求。例如工廠的多機器人作業(yè)協同、港口的無人集卡車群調度、風電的風機遠程運維、電網的變電站無人巡檢、露天礦山的礦卡無人駕駛等新應用場景，都需要結合行業(yè)的場景需求差異與特點提供解決方案。
比方說，在業(yè)務需求上，港口大規(guī)模集卡無人駕駛和調度需要在作業(yè)區(qū)實現密集高清視頻上傳，要求極高上行帶寬；而智能工廠的多機器人控制協同作業(yè)則要求高可靠低時延的網絡能力；電力控制、電力巡檢需要大帶寬、低時延和極高的網絡可靠性。
《白皮書》顯示，面對這些需求，需要一種全集成、按需加載、能夠實現整體交付的一站式專頻專網解決方案，以實現更好的行業(yè)自主性，更高的資源分配靈活性，更強的網絡傳輸確定性以及更高的網絡安全性。
與此同時，5G毫米波組網架構創(chuàng)新聚焦于通過集成通信(Communication)、感知(Sensing)和計算(Computing)功能于一體的通感算一體化網絡架構，這種架構能夠實現一網多用的統一網絡，滿足工業(yè)在安全生產、資產追蹤、設備運維等典型工業(yè)場景的需求。
此外，人工智能也將為5G毫米波專頻專網的智能化提升提供更多可能性，使其更好服務工業(yè)場景實時動態(tài)變化的網絡需求。同時，隨著邊緣計算能力的增強，網絡資源能夠得到更高效地配置，業(yè)務服務質量顯著提升，以AI為中心的智能化網絡服務受到廣泛關注。
可以說，5G毫米波專頻專網的架構創(chuàng)新旨在通過簡化網絡架構、優(yōu)化調度策略、智能運維和多系統融合等方法，滿足低時延、高可靠的工廠場景應用需求，同時降低運維復雜度，提升整體系統的智能化水平和業(yè)務融合能力，幫助工業(yè)企業(yè)降低專頻專網的應用門檻并快速實現設備的部署及應用。
專頻專網優(yōu)勢明顯，需加快技術創(chuàng)新
5G專網包括虛擬專網(公網切片)、獨立專網兩種建設模式，目前基本都是采用公網切片的虛擬專網模式。而獨立專網模式則是采用獨立于公網的頻段，毫米波專頻專用，頻譜資源有保障，完全獨立于公網。所有5G網元及配套傳輸、網管等均為企業(yè)獨立建設，5G控制面和用戶面全部下沉到企業(yè)內部，專網專用。
《白皮書》指出，基于獨立專網模式，實現5G毫米波專頻專網端到端可管可控，可以針對企業(yè)內各種不同場景的需求，實現定制化的優(yōu)化適配，構建冗余可靠架構，保證工業(yè)級確定性嚴苛要求。
《白皮書》認為，企業(yè)使用專用頻率建設無線專網，可真正實現企業(yè)的數據安全和獨立專用。同時，對于高價值場景可以避免與公眾業(yè)務間的干擾，確保網絡的穩(wěn)定性和可靠性。另外，從管理運維角度，也能更好地將5G融入到現有工業(yè)網絡中，更好地支持5G的網管及運維需求。
《白皮書》進一步闡述了5G專頻專網的安全性。由于5G毫米波專頻專網使用的高頻段頻譜，波束較窄，旁瓣更低，減少了信號泄露的風險，增強了網絡的空間隔離度，從而提高了數據傳輸的安全性。另外，可以通過波束賦形技術實現精準定向的信號覆蓋，信號可以被嚴格控制在特定區(qū)域內，進一步降低未授權訪問的風險。此外，核心網絡的關鍵組件被統一安置在專屬網絡區(qū)域內，規(guī)避了云數據中心在進行網絡切片時可能出現的隔離安全風險。
《白皮書》強調，毫米波技術應用前景廣泛，發(fā)展空間廣闊，但也要看到，目前毫米波技術的創(chuàng)新應用尚處在起步階段，其快速發(fā)展仍需要政府、企業(yè)和科研機構在標準規(guī)范、行業(yè)應用、技術研發(fā)、產業(yè)協同和人才培養(yǎng)等方面相互協作與共同努力。希望白皮書的發(fā)布能為相關產業(yè)政策制定提供理論支撐，為5G毫米波技術發(fā)展和行業(yè)創(chuàng)新應用提供有益參考。
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