行业打算测试新5G移动技能的六九(99.9999%)成果

在5G问世之前，每一代手机技能的首要目标都是改进手机运行。第一代手机收集属于模仿体系，带宽仅够语音通话行使。2G是首个数字移动技能，于20世纪90年月早期问世；3G于20世纪90年月晚期问世，应承手机传输电子邮件信息，并提供对网页的根基会见。

直到2008年回收4G技能，智妙手机成果才真正实现：以4G移动宽带为基本，开拓出智妙手机应用、多媒体和传播输处事，且可以随时会见高速互联网。

最近安装的5G收集符号着新一代的移动技能初次以装备和体系需求为焦点，而不是手机用户。电信行业的5G打算假想在三个首要参数上实现技能打破：

耽误、靠得住性和确定性

毗连密度

带宽和数据传输速率

之以是进步这些参数的机能，是为了及时监测和节制同时通讯的装备的麋集水平。譬喻，在伶俐都市场景中，我们祈望5G可以或许及时提供街边空余停车位的位置信息，并表现在四面的车辆的导航体系中。这样的智能停车体系必要同时毗连小范畴内的数千个靠近传感器或摄像头以及小范畴内的数千辆汽车，不绝传输关于空余停车位及其位置的及时数据。

该应用和其他应用对耽误、密度和带宽的要求通过5G尺度类型中的三项技能改造来满意：

及时节制体系的超靠得住低耽误通讯(URLLC)

加强型移动宽带(eMBB)，用于支持基于带宽的新用例，包罗加强实际和假造表现实际

面向低功率、广域无线收集的加强/大型机器式呆板类通讯(eMTC)

这些5G技能特征使其可以或许支持工场节制体系对及时确定性和六九(99.9999%)可用性的要求。可是，在实际糊口中，大大都手机用户在会见2G、3G或4G收集时，如故会碰着斑点（收集包围较弱或不存在），无意还会产买卖外掉线。

那么，行使手机技能来毗连使命要害型且对时刻敏感的家产装备是否有远景？

更换成熟的4 mA至20 mA技能

尽量环绕先辈的5G技能举办了大举宣传，但实际环境是，现在的大部门工艺装备装置都通过成熟的有线4 mA至20 mA链接实验节制，这是20世纪50年月推出的技能，久经检验。这声名行业在执利用命要害型或安详要害型节制体系时，必要担保确定性，规避风险。

可是，改良海潮无法否决，跟着工场运营的方法不绝创新，节制体系计划职员开始评估可以更换4 mA至20 mA技能的技能。跟着家产4.0和环球大势迫使工场不绝改变运营方法，两种趋势急切必要新的收集技能：引入自动移动装备；开拓更机动的制造装备以满意斲丧者对本性化或设置产物不绝增添的需求。

工场和客栈情形中会行使无人搬运车(AGV)、协作呆板人和其他范例的自主移动装备，以便快速进步服从和出产力。跟着自动化装备接办执行单调的一再性使命，工人可以转而执行代价更高、更风趣且呆板无法执行的工场操纵。

新一代自主移动装备（譬喻AGV）必要低耽误无线通讯收集毗连来提供及时节制，必要高带宽来传输来自多个传感器（譬喻LIDAR扫描仪和摄像机）的信号，且必要高抗扰度——这是5G移动收集的特点。

工场运营商将有线毗连替代为无线毗连之后，也得到了机动性，可以快速从头设置工场装备，以满意斲丧者的新需求。电子商务的鼓起拔高了斲丧者的祈望，他们但愿购置的商品可以或许近乎即时送达，且可挑选的商品名录比以往更普及。更快速、更轻松地移动出产或工艺装备，这种手段也在不绝升值。牢靠的有线通讯基本办法不如无线收集机动，后者支持从恣意位置毗连装备。无线收集镌汰了安装通讯电缆时的本钱、贫困和技能难度。

因此久远来看，在成熟的有线通讯技能之外，工场运营商乐于接管无线节制收集带来的甜头。可是，在不久的未来，行业会优先思量对其而言最重要的要求，包罗：

高靠得住性和可用性

安详性

应对挑衅性家产操纵前提的耐用性

超低耽误

这些身分抉择了4 mA至20 mA工场通讯尺度的行使限期。固然工场运营商但愿替代4 mA至20 mA技能，但此刻，他们倾向于面向有线家产以太网通讯的时刻敏感性收集(TSN)尺度，而不是无线技能。

TSN已成为工场高带宽有线数据通讯的首选尺度，由于它兼具靠得住性、耐用性、高数据传输速度、低耽误（以微秒为丈量单元），且易于与企业IT收集体系集成。

TSN类型是一项获得跨行业支持的尺度，以是它快速成立了富厚的TSN组件和体系供给商生态体系，也包ADI公司含在内。

OpenRAN：非民众收集支持验证关于5G机能的谈吐

除了奉行TSN收集外，我们也在起劲评估通过回收无线收集来改进工场运营的范畴。家产规模的一些早期回收者已开始测试、验证和评估工场内5G收集体系的运行结果，同时行使新推出的TSN以太网收集来替代传统的4 mA至20 mA体系。这一验证进程将找到最吻合的5G技能应用。

工场运营商此刻已开始测试5G技能的创新特征，譬喻大局限MIMO成果——行使天线阵列在发射器和吸取器之间提供多条物理传输路径。阵列可以设置为形成多个天线波束，以发送至多个吸取器。这样就可以回收信道加固、波束成型、快速信道评估和天线（空间）分集等技能，与行使4G移动收集对比，可以明显进步靠得住性和低落耽误。

究竟上，5G尺度开拓职员的方针之一是使无线收集在数据包传输方面到达99.9999%的靠得住性，与有线以太网的靠得住性相等，相等于数据包的错误率为1:1,000,000。耽误到达1 ms也是可期的，完全切合很多家产节制应用的要求。

但在真实工场情形中，通讯装备也许受到多个高振幅射频滋扰源、瞬态电压变乱、高暖和其他滋扰的影响，这种机能可否实现？

在验证5G装备的真实机能时，工场体系计划职员有一个选择：操作移动收集处事提供商提供的5G包围。可是，5G尺度也为实验私有体系或所谓的非果真收集(NPN)做了划定，譬喻包围家产园区或大型工场的收集。差异的家产用户和用例会选择差异的民众收集或专用收集。

移动收集运营商拟定OpenRAN（开放式无线接入收集）类型，这也敦促了工场的5G收集陈设。除了传统处事于电信装备市场的提供商之外，更多供给商即将进入5G射频和焦点装备市场。这有也许扩大可用装备的选择范畴，满意与公共市场民众收集运营商差异的用例，勉励家产市场供给商开拓5G产物。

作为为TSN装备和5G基本办法制造商提供物理层组件和协议软件的供给商，ADI公司可以合理地评估用于实验家产节制体系的各类技能。固然当下有线家产以太网技能仍占主导，但可以想象，将来工场内的AGV和呆板人将通过5G收集发送和吸取时刻要害型和使命要害型数据负载——5G收集的包围意味着这一空想已经成为实际，不再是理论上的也许性。

（编辑：湖南网）

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