浅析5G在工业制造领域的应用场景

浅析5G在工业制造领域的应用场景

5G（5th-Generation），即第五代移动通信标准，也称第五代移动通信技术。与2G萌生数据、3G催生数据、4G发展数据不同，5G是跨时代的技术–5G除了更极致的时延和更大的带宽，它还将开启万物互联时代，并渗透进至各个行业。4G通过搭建移动互联网已经极大程度改变了我们的生活；而5G即将改变我们的社会，它将和云计算、大数据、人工智能等一起赋能千行百业，加速各行各业的数字化转型进程，大步迈进智能化时代。

一、5G技术简介

ITU（国际电信联盟）为5G通信技术规划了三大技术特性：eMBB（Enhanced Mobile Broadband）、uRLLC（Ultra-Reliable Low-Latency Communication）、mMTC（Massive Machine Type of Communication）。eMBB要求传输速率达到1Gbps以上，为4G速率的10倍以上，可用于4K超高清视频、AR/VR图像、工业相机高清图像和海量数据的实时传输，eMBB的技术标准已经在3GPP发布的R15中冻结了。uRLLC要求空口时延达到毫秒级，相当于4G网络的10分之一，可靠性也是4G网络的10倍，可用于时延和可靠性要求高的场景，如自动无人驾驶、工业机器人控制、远程医疗手术等。mMTC要求每平方公里的连接数量达到数百万个，为4G网络连接密度的10倍以上，为万物互联构建可靠的网络基础，主要用于大规模物联网应用。

二、5G ……此处隐藏995个字……，但一些高阶AR应用需要更高的速度和更低的延迟，需要5G网络才能有效支撑AR远程运维业务的大规模推广。

4、5G+远程设备控制

矿山、港口行业面临安全、招工难、效率低等问题，需要实现远程控制挖掘机、矿车无人驾驶等，将人从恶劣环境中转移到办公室，降低安全风险，改善工作环境；车辆实现无人驾驶，降低成本，提高运作效率。根据实际项目验证，远程控制挖掘机挖矿需要端到端的时延不能30毫秒，目前的4G网络满足不了要求，只能使用5G网络支撑远程设备控制的场景。在2019年上海MWC展会上，工程师在展会现场远程操控远在河南矿山的挖掘机，5G的低时延保障了操作流畅度基本上等同于在现场操控挖掘机。

5、5G+车联网

传统汽车市场将彻底变革，因为联网的作用超越了传统的娱乐和辅助功能，成为道路安全和汽车革新的关键推动力。驱动汽车变革的关键技术—自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据传输等都需要安全、可靠、低延迟和高带宽的连接，这些连接特性在高速公路和密集城市中至关重要，只有5G可以同时满足这样严格的要求。

在远控驾驶中，当端到端时延控制在10ms以内时，在时速90公里下远程紧急制动所产生的刹车距离不超过25厘米，可见低时延在远程驾驶领域的重要性，而目前只有5G网络能够实现远程驾驶所需要的低时延。

卡车或货车的自动编队行驶比人类驾驶员更加安全，车辆之间靠得更近，从而节省燃油。3辆以上的车就可以组成编队，相邻车辆之间进行直接或车路通讯，对于较长的编队，消息的传播需要更长的时间。制动和同步依赖低时延的5G网络通讯。

5G很有可能成为统一的车联网连接技术，满足未来共享汽车、远程操作、自动和协作驾驶等连接要求。