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(jié)，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(lián)場景應用，補齊了5G的“能力三角”。業(yè)內(nèi)普遍認為，有了底層網(wǎng)絡標準的推動，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的商用落地指日可待。那么，在R16標準凍結(jié)初期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應該從何切入部署?運營商又該如何建立新的商業(yè)模式?

5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合加速

5G R16標準的凍結(jié)是一件令產(chǎn)業(yè)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(jīng)在2018年凍結(jié)了5G的第一個標準版本R15，力求以最快的速度產(chǎn)出“能用”的標準，滿足5G多方面的基本功能需求。

本次凍結(jié)的R16版本，實現(xiàn)了從“能用”到“好用”的轉(zhuǎn)變。對于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(guī)定，目的只是加大帶寬，網(wǎng)絡速率有10倍左右的提升。而R16版本則對URLLC和mMTC做了全球統(tǒng)一的國際標準支持，加入了時間敏感網(wǎng)絡以及定位等功能。這些關鍵能力的加入，將從底層網(wǎng)絡架構標準方面推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用的快速落地。

智慧工廠、工業(yè)自動化等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的熱門場景，大多是基于uRLLC等場景開展的試驗示范項目，但此前R15版本中uRLLC等應用場景尚未完善、標準尚未確定，產(chǎn)業(yè)鏈上下游持觀望態(tài)度，畢竟工業(yè)環(huán)境對于通信網(wǎng)絡質(zhì)量要求極高。R15版本的5G網(wǎng)絡難以滿足零抖動，也基本不具備SLA能力，5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等應用中尚未實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用。uRLLC對于5G的發(fā)展有著深刻意義，它是5G面向關鍵性任務(行業(yè)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(jié)。

據(jù)了解，R16的凍結(jié)定義了絕大部分工業(yè)場景，面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)5毫秒以內(nèi)的端到端時延，具有更高的可靠性，提供支持工業(yè)級時間敏感(TSN)。而這些可以有效地滿足如工業(yè)AR/VR、工業(yè)視覺檢測、工業(yè)云端機器人等工業(yè)場景的通信需求。

可以說，除了“運動控制時延達到納秒級”等個別指標還達不到要求外，5G性能已經(jīng)可以滿足絕大多數(shù)工業(yè)場景，這也意味著“工業(yè)5G時代”將要到來。

標準凍結(jié)初期如何切入

5G在2B業(yè)務中才能更多地體現(xiàn)出價值，而2B業(yè)務中最重要的場景之一就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。不同于普適性的2C公共網(wǎng)絡，5G必須建設面向2B的專網(wǎng)，這包括企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，實現(xiàn)人、機、料等全生產(chǎn)要素的互聯(lián)和無線化，也包括企業(yè)外組網(wǎng)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的鏈接，以及公有云、私有云、行業(yè)云的鏈接。

然而，截至目前，全球工業(yè)系統(tǒng)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(yè)的自動化、大規(guī)模個性化定制等很多場景中都有獨特的優(yōu)勢，到2019年移動通信技術在全球工業(yè)系統(tǒng)中的使用比例只有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(yè)場景的需求。盡管5G R16版本的凍結(jié)，讓業(yè)界重新審視移動網(wǎng)絡對工業(yè)領域的意義，但實踐離期望仍有一定距離。

那么，在R16標準凍結(jié)后的網(wǎng)絡部署初期，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合將呈現(xiàn)出哪些變化?從目前的進展來看，主要有三個層面：一是在邊緣智能層面，5G有利于就近提供算力，將提高設備端的數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)設備的實時響應;二是在無線下沉層面，5G逐步下沉與TSN、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等融合，促進PLC、DCS等工業(yè)控制器通信能力的提升，讓機器之間的互通更加扁平化;三是在應用升級層面，利用5G搭建更寬、更廣、更快和更可靠的通信基礎設施，同時利用云端的超強計算能力和AI技術對海量數(shù)據(jù)進行分析和學習，可以打造云、邊、端一體化的工業(yè)大腦。

那么，5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合該從何切入?在賽迪智庫信軟所工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究室副主任宋穎昌看來，可以從設備互聯(lián)互通、工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸和場景應用的廣度和深度入手。R16版本的5G網(wǎng)絡可以破解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設備互聯(lián)互通的難題，加速5G與邊緣計算的結(jié)合，降低工業(yè)場景協(xié)議轉(zhuǎn)換和設備接入難度，進而提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)異構數(shù)據(jù)的接入能力，有效解決“數(shù)據(jù)孤島”的問題。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)如何建?工信部近日印發(fā)的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項工作組2020年工作計劃》指出，要從五方面提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎能力，包括要推動基礎電信企業(yè)建設覆蓋全球所有地市的高質(zhì)量外網(wǎng)，計劃在年內(nèi)打造20個企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)優(yōu)秀案例;鼓勵工業(yè)企業(yè)升級改造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)，預計于今年年底打造10個標桿網(wǎng)絡，推動100個重點行業(yè)龍頭企業(yè)、1000個地方骨干企業(yè)開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)改造升級。

5G可以根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的需求變化，利用其良好的彈性和敏捷性，對網(wǎng)絡進行靈活的配置和調(diào)整。未來，依托5G網(wǎng)絡，企業(yè)之間、企業(yè)各生產(chǎn)基地之間的業(yè)務聯(lián)系和數(shù)據(jù)互通將更加普及，不但企業(yè)業(yè)務上云將成為主流，混合云和異構云等業(yè)務需求也將成為主流。

亟須探索新的商業(yè)模式

在5G R16標準確立之后，運營商如何在成本、可靠性、先進性方面實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，形成運營商與用戶之間共贏的商業(yè)模式值得思考。

寬帶資本董事長田溯寧認為，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)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(chǎn)業(yè)生態(tài)也很難做起來。應該思考，如何在時延、安全等方面列出等級，作出差異化的網(wǎng)絡配置，根據(jù)不同的價值進行收費。

中國聯(lián)通副總經(jīng)理梁寶俊指出，5G的商業(yè)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(yè)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(jīng)無法再像此前一樣按流量收費，必須探索新的商業(yè)模式。

梁寶俊還表示，5G工業(yè)專網(wǎng)將根據(jù)網(wǎng)絡定制程度，分為物理獨立專網(wǎng)、公網(wǎng)切片專網(wǎng)、公網(wǎng)共享專網(wǎng)三種服務能力，為客戶提供特定區(qū)域覆蓋、數(shù)據(jù)可靠傳輸、業(yè)務安全隔離、設備可管可控的基礎連接網(wǎng)絡，能夠全方位滿足客戶在組織、指揮、管理、生產(chǎn)、調(diào)度等環(huán)節(jié)的通信服務需求。5G專網(wǎng)中也分為獨享、優(yōu)享、尊享等不同級別的服務，并據(jù)此確立收費標準。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、三一集團高級副總裁賀東東同樣表示，后續(xù)5G商業(yè)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(xiàn)在這樣單點做5G，無論是整個廠區(qū)還是原來的有線網(wǎng)投資，在成本上是無法維持的。5G組網(wǎng)之后，應該探索出對過去各種有線網(wǎng)絡的替代方案，并且在便利性、可靠性，乃至整體成本上創(chuàng)造新的價值。

推薦閱讀：

高交會先進制造展強勢升級

振動分析儀有哪些檢測方法

兆威機電自動重合閘驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)力5G智能電網(wǎng)生態(tài)建設

振動速度傳感器參數(shù)自振頻率什么意思

如何選擇振動傳感器