劉晶
5G商用最大的應(yīng)用場(chǎng)景在哪里?從4G到5G,由于5G具備了高帶寬、低時(shí)延、大連接的特點(diǎn),將使4G時(shí)期的消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向5G時(shí)期的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)變遷。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是業(yè)內(nèi)認(rèn)可的5G最大的應(yīng)用場(chǎng)景,然而從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)如何通向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?5G技術(shù)又將如何在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中落地生根?國(guó)內(nèi),5G獨(dú)立組網(wǎng)的推動(dòng)正在關(guān)鍵期;國(guó)外,5G專用網(wǎng)絡(luò),甚至5G私有網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始流行。
5G專用網(wǎng)絡(luò)受重視
熱衷專有網(wǎng)絡(luò)的,工業(yè)領(lǐng)域肯定是第一個(gè),此外還有礦產(chǎn)、港口、零售、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所。
在日前召開(kāi)的中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)上,英特爾數(shù)據(jù)中心事業(yè)部副總裁、網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新業(yè)務(wù)部總經(jīng)理林怡顏在接受記者采訪時(shí)表示,5G專用網(wǎng)絡(luò)的確越來(lái)越多,德國(guó)、瑞典都已經(jīng)有相應(yīng)案例,英國(guó)也在考慮5G專用網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)CBRS(公眾無(wú)線寬帶服務(wù))現(xiàn)在采用的是LTE技術(shù),下一步也會(huì)用5G。這是一個(gè)大趨勢(shì)。
“熱衷專有網(wǎng)絡(luò)的,工業(yè)領(lǐng)域肯定是第一個(gè),此外還有礦產(chǎn)、港口領(lǐng)域,在零售行業(yè)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所很多也都喜歡用專網(wǎng)。”林怡顏說(shuō),“日本樂(lè)天先鋪了4G專網(wǎng),下一步要鋪5G專網(wǎng),因?yàn)樗麄冇X(jué)得5G會(huì)在安全性、網(wǎng)絡(luò)切片上帶來(lái)更高收益,例如網(wǎng)絡(luò)切片可以讓一張網(wǎng)變成很多虛擬網(wǎng)?!?/p>
在今年IC CHINA大會(huì)上,美國(guó)高通公司產(chǎn)品管理副總裁雷納·克萊門特也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn),同時(shí)他認(rèn)為,5G私有網(wǎng)絡(luò)將占未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)很高的比例。
但在專網(wǎng)中,5G技術(shù)還要進(jìn)一步完善。英特爾標(biāo)準(zhǔn)與下一代技術(shù)部門5G先進(jìn)技術(shù)總經(jīng)理RobertTopol說(shuō):“5G標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)階段,第一個(gè)階段針對(duì)eMBB,實(shí)現(xiàn)大寬帶;第二個(gè)階段是uRLLC,實(shí)現(xiàn)低時(shí)延;第三個(gè)階段是密集和比較有效的5G網(wǎng)絡(luò)布網(wǎng)。要想uRLLC更加優(yōu)化,要先實(shí)現(xiàn)5G單獨(dú)組網(wǎng),這有一個(gè)時(shí)間過(guò)程。另一方面,垂直行業(yè)的廠商也要學(xué)習(xí)怎樣用5G這張無(wú)線網(wǎng),才能把5G技術(shù)能力通過(guò)應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)揮出來(lái)?!?/p>
“現(xiàn)有5G網(wǎng)很大程度上是為廣域網(wǎng)而設(shè)計(jì),真正拿到工廠室內(nèi)、零售業(yè),常常需要做一些減法。廣域網(wǎng)要求移動(dòng)性,在室內(nèi)常常不是很需要移動(dòng)性,通信可以做減法;但在這些專網(wǎng)中,對(duì)儲(chǔ)存、計(jì)算的要求反而更嚴(yán)格,這方面要做加法?!绷肘佌f(shuō),“所以我覺(jué)得做無(wú)線、做通信出身的人要轉(zhuǎn)到垂直行業(yè),思維也得轉(zhuǎn)變?!?/p>
雷納·克萊門特對(duì)5G專用網(wǎng)絡(luò)的頻率來(lái)源做了梳理,他認(rèn)為,未來(lái)5G專用網(wǎng)絡(luò)可以用授權(quán)頻率和非授權(quán)頻率兩種來(lái)做。一種授權(quán)頻率來(lái)自5G運(yùn)營(yíng)商,他們?yōu)樘囟ǖ男袠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)劃出使用頻率,另一種授權(quán)頻率是政府分配的行業(yè)性或者區(qū)域性頻率,例如德國(guó)的3.7GHz是為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)分配的,可選同步共享的專用頻率;非授權(quán)的頻率則是指一些開(kāi)放頻率,對(duì)于沒(méi)有時(shí)延要求的應(yīng)用場(chǎng)景,可以用非同步共享方式布網(wǎng)。
從富士康看5G專用網(wǎng)絡(luò)走勢(shì)
做5G工業(yè)專網(wǎng)核心網(wǎng)時(shí),用了很多減法,以便服務(wù)于工廠的靈活部署和推廣。
目前國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商在積極地推動(dòng)5G落地工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),但對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)很多,可以是總線型、以太網(wǎng)型,也可以是WIFI、藍(lán)牙聯(lián)網(wǎng)。那么5G如何才能在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中實(shí)用化?
富士康控股的富華科精密有限公司首席營(yíng)銷官榮樂(lè)天說(shuō):“富士康是全球最大的制造業(yè),在全球有120萬(wàn)人,在中國(guó)有38個(gè)廠區(qū),我辦公的龍華廠區(qū)有將近20萬(wàn)人,產(chǎn)業(yè)線有上千條。2018年總收入達(dá)到1萬(wàn)億元。我們?cè)谘邪l(fā)每年的投入很大,主要用于優(yōu)化制造業(yè)?!?/p>
據(jù)富士康統(tǒng)計(jì),在近1萬(wàn)平方米的廠房里,每天的數(shù)據(jù)量可以高達(dá)7TB,到今天為止,富士康有8萬(wàn)自主研發(fā)的機(jī)器人部署在不同的產(chǎn)線上,未來(lái)有可能會(huì)增長(zhǎng)到20萬(wàn)機(jī)器人,富士康工業(yè)富聯(lián)在大量推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),其中工業(yè)機(jī)器人是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
榮樂(lè)天說(shuō),進(jìn)入富士康工廠,通過(guò)圖像識(shí)別攝像頭打卡上下班,通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)做一些人的跟蹤,通過(guò)智能倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)導(dǎo)航車(AGV),可以跟蹤物料、半成品、成品的具體位置和數(shù)量。電子信息行業(yè)工業(yè)攝像頭的部署在產(chǎn)業(yè)線上非常頻繁,PCB板的焊接工作都是通過(guò)工業(yè)攝像頭完成的。
“現(xiàn)在我們要在這個(gè)基礎(chǔ)上更大規(guī)模地導(dǎo)入工業(yè)攝像頭,不僅是對(duì)品質(zhì),直接生產(chǎn)的半成品、成品做監(jiān)控,還對(duì)一些流程,通過(guò)攝像頭的導(dǎo)入逐漸做相關(guān)的監(jiān)控。”榮樂(lè)天說(shuō),“我們?cè)贏GV上裝了攝像頭,前后各一個(gè),可以實(shí)時(shí)把視頻流通過(guò)攝像頭傳到邊緣計(jì)算服務(wù)器上做圖像識(shí)別,然后基于這個(gè)導(dǎo)航去控制AGV,以前是用4G專網(wǎng)實(shí)現(xiàn),我們計(jì)劃今年年底、明年年初升級(jí)為5G。”
為什么升級(jí)5G呢?榮樂(lè)天說(shuō),現(xiàn)在AGV車上裝的是1080P攝像頭,定位大約可以做到3厘米左右。如果升級(jí)成4K,定位可以做到1.5厘米,直接的效果是可以做更多精密的上下料和設(shè)備對(duì)接的場(chǎng)景,導(dǎo)航做得精密帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)很明顯。
“我們?cè)谝恍?shù)控機(jī)床上,已經(jīng)有了振動(dòng)傳感器和4K攝像頭做品質(zhì)監(jiān)控?,F(xiàn)在正計(jì)劃通過(guò)5G把它連接起來(lái),在舊環(huán)境中實(shí)現(xiàn)這種布線連接數(shù)量是比較大的。我們希望把這些數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線的方式傳上來(lái),在邊緣做相關(guān)分析,基于此實(shí)現(xiàn)對(duì)這些機(jī)器的快速閉環(huán)控制。從數(shù)據(jù)采集到閉環(huán)控制大概在10毫秒內(nèi)完成,我們最近推出了全球第一款為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的5G小基站,這個(gè)基站從端到核心再到端跑一圈的時(shí)延是5毫秒,我們接下來(lái)會(huì)落實(shí)這個(gè)案例?!睒s樂(lè)天說(shuō)。
榮樂(lè)天表示,在做5G工業(yè)專網(wǎng)的核心網(wǎng)時(shí),做了很多減法,以便服務(wù)于工廠的靈活部署和推廣,并提供相關(guān)的管理軟件?!疤拱渍f(shuō),我覺(jué)得外面的核心網(wǎng)太重量級(jí)了,不太適合在工廠里做?!睒s樂(lè)天說(shuō),“現(xiàn)在很多應(yīng)用場(chǎng)景只是簡(jiǎn)單把設(shè)備連起來(lái),未來(lái)的趨勢(shì)是會(huì)改變工業(yè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),因?yàn)榈鹊轿磥?lái)西門子等公司把5G技術(shù)用到它的設(shè)備里面,再加上低延時(shí),一些東西會(huì)逐漸地軟件化,不僅是PLC軟件化,運(yùn)動(dòng)控制在一定情況下也有可能軟件化。”
5G生根行業(yè)要從內(nèi)部打破
在行業(yè)終端內(nèi)加入5G天線和模組的改造時(shí)間遠(yuǎn)超預(yù)計(jì),到可以上市應(yīng)用,大約要用一年時(shí)間。
雞蛋,從外部打破是食物,從內(nèi)部打破是生命。5G要落地垂直行業(yè),首先要得到垂直行業(yè)的認(rèn)可。5G網(wǎng)絡(luò)的專有化、私有化,會(huì)帶給垂直領(lǐng)域更好的應(yīng)用體驗(yàn)。私有5G網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)過(guò)優(yōu)化的、專門面向企業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì),比如它們的服務(wù)質(zhì)量(QoS)和時(shí)延優(yōu)勢(shì);其次,私有5G網(wǎng)絡(luò)是專用的,具備本地網(wǎng)絡(luò)、易部署、獨(dú)立管理等特點(diǎn);此外,私有5G網(wǎng)絡(luò)具備蜂窩級(jí)的安全性,讓敏感的數(shù)據(jù)可以在本地進(jìn)行處理,無(wú)需上傳至云端,更為安全。
中國(guó)信息通信研究院國(guó)際合作部副主任、“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽的組委會(huì)副秘書長(zhǎng)朱禹濤說(shuō):“在幫助垂直行業(yè)使用5G過(guò)程中,很多問(wèn)題從通信技術(shù)來(lái)講很簡(jiǎn)單,但要讓垂直行業(yè)的用戶把它轉(zhuǎn)化成拳頭產(chǎn)品,就有很大的門檻。垂直行業(yè)的人有多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn),也有固有的生態(tài)圈,要改變垂直行業(yè)的思維、產(chǎn)品需要時(shí)間?!?/p>
這種門檻通信業(yè)人士甚至感覺(jué)不到。在一個(gè)行業(yè)終端內(nèi)加入天線和模組,這個(gè)改造時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)計(jì),在開(kāi)始改造到真正通過(guò)各種測(cè)試可以上市應(yīng)用,大約要用一年時(shí)間?!皩?duì)通信運(yùn)營(yíng)商、制造商來(lái)說(shuō),行業(yè)創(chuàng)新的主角不一定是我們,很可能我們需要行業(yè)應(yīng)用的企業(yè)去主導(dǎo),用通信技術(shù)解決它的問(wèn)題,這才是根本?!痹?G垂直應(yīng)用中形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài),就需要聯(lián)合創(chuàng)新,通信行業(yè)、垂直行業(yè)、第三方、集成商甚至投資渠道都要打通,才能探索新需求、新應(yīng)用、新業(yè)務(wù)、新模式。
對(duì)于垂直應(yīng)用企業(yè)來(lái)說(shuō),5G僅是一種通信工具,在垂直行業(yè)中75%都會(huì)用到AI,聯(lián)合創(chuàng)新是將5G、云、AI融合起來(lái)解決垂直應(yīng)用中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。林怡顏說(shuō):“我們已經(jīng)把軟件和硬件平臺(tái)嵌入到5G+AI+邊緣計(jì)算中,在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上做5G,到底有多少數(shù)據(jù)需要在邊緣節(jié)點(diǎn)處理和分析?這需要AI和5G互補(bǔ)、AI和邊緣計(jì)算互補(bǔ),使創(chuàng)新應(yīng)用做得更平滑,更加像原生態(tài)的云,這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是最大的挑戰(zhàn),也是將來(lái)最大的受益點(diǎn)。”