中國工程院鄔賀銓：5G專網(wǎng)如何賦能工業(yè)互聯(lián)

    9月27日，2021世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)“5G賦能：創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展”分論壇舉行期間，中國工程院院士鄔賀銓做了《5G新引擎 工業(yè)新動(dòng)能”》的主題發(fā)言。

    鄔賀銓院士表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要的目的是底層收集數(shù)據(jù)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、企業(yè)操作系統(tǒng)分析這些數(shù)據(jù)，形成一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)這個(gè)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，最后以APP支撐決策。

    隨著第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，以5G模組方式連接工業(yè)生產(chǎn)裝備開始進(jìn)入實(shí)際場(chǎng)景。通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)從企業(yè)聯(lián)網(wǎng)，包括門戶網(wǎng)站、企業(yè)云到工廠聯(lián)網(wǎng)，可以使控制裝置聯(lián)網(wǎng)，再到機(jī)器聯(lián)網(wǎng)，最后到產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)，甚至也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)等。

    在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面，5G核心網(wǎng)連接其中是區(qū)別于公客業(yè)務(wù)的，其要分解成兩部分功能，一部分UPF（用戶面）也可以放到企業(yè)里；而控制面可以放到企業(yè)里，也可以放到企業(yè)外�；�站也好，核心網(wǎng)也好，可以全部是運(yùn)營商的，企業(yè)則可租運(yùn)營商提供的能力。

    如果企業(yè)內(nèi)部通信不出企業(yè)，需要的滿足數(shù)據(jù)不外漏的需求，這也是企業(yè)最為關(guān)心的，根據(jù)IP地址可以區(qū)別出來。這種模式中，核心網(wǎng)仍是運(yùn)營商的。另外一種模式中，基站是運(yùn)營商的，核心網(wǎng)則是企業(yè)的。第三種模式則是基站及核心網(wǎng)都是企業(yè)的，這種情況的實(shí)現(xiàn)，需要企業(yè)向電信管理部門申請(qǐng)專用頻率。在鄔賀銓看來，專頻并不見得就一定是企業(yè)的，因此應(yīng)該確定一個(gè)5G專用頻率，此專頻可以是運(yùn)營商，也可以是企業(yè)，因?yàn)檫@樣可以統(tǒng)一運(yùn)營商以實(shí)現(xiàn)專有頻率來支持工業(yè)應(yīng)用。

    當(dāng)前的5G工業(yè)模組方面，不僅僅是一種跟PLC并行的接入模式，實(shí)際上可以把PLC的功能合在一起，而且可以把現(xiàn)在新出現(xiàn)的新一代信息技術(shù)都融合在一起，成為一個(gè)新型的工業(yè)網(wǎng)關(guān)。因?yàn)镻LC是20多年前的技術(shù)，沒有考慮到物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、AI這些新技術(shù)方式，因此組合成新工業(yè)網(wǎng)關(guān)還可以增加一些光的接口。

    由于當(dāng)下公眾的網(wǎng)終端是新型的，但是企業(yè)的網(wǎng)可以多種形式，甚至可以要求直接終端對(duì)終端。原先公眾的網(wǎng)絡(luò)基站只處理物理層，核心網(wǎng)控制離終端比較遠(yuǎn)。但在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，大部分?jǐn)?shù)據(jù)只要滿足閉環(huán)管理就行。因此基站甚至可以集成核心網(wǎng)的部分功能，實(shí)現(xiàn)基站與核心網(wǎng)的組合，也就是說核心網(wǎng)是可以下沉到企業(yè)端的。

    區(qū)別于傳統(tǒng)公網(wǎng)下行業(yè)務(wù)大的特征，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則是對(duì)高上行需求大。在公眾網(wǎng)上要切換漫游計(jì)費(fèi)，而企業(yè)網(wǎng)里不需要。因此網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是關(guān)鍵探索點(diǎn)，公眾網(wǎng)優(yōu)勢(shì)在核心網(wǎng)，而在工業(yè)網(wǎng)上，切片可滿足現(xiàn)場(chǎng)級(jí)應(yīng)用。另外，企業(yè)網(wǎng)由于單基站等少量的特征對(duì)安全性的要求也就更高。如果簡單的把公眾網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)搬到企業(yè)端是不合適的，需要針對(duì)企業(yè)網(wǎng)開發(fā)適配的新基站，這樣才能真正做到扁平化。

    最后鄔賀銓表示，5G不僅為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)增加了可供選擇的接入模式，而且在5G工業(yè)模組的基礎(chǔ)上，融合新一代信息技術(shù)的新型工控網(wǎng)關(guān)，會(huì)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)扁平化、IP化、無線化。實(shí)際上IT、OT的融合可以開拓5G應(yīng)用的新空間。

    5G本身就考慮了連接企業(yè)的需要，其也開拓了軟件定義、虛擬化、云化、IPv6、切片化等新應(yīng)用支撐，面向公眾的5G to C的架構(gòu)是可以支持企業(yè)外網(wǎng)的，還可以用切片的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)高質(zhì)量的鏈路支持來滿足特時(shí)需要，并不需要為了企業(yè)網(wǎng)專門建一個(gè)高質(zhì)量的5G外網(wǎng)。

    5G企業(yè)網(wǎng)的新架構(gòu)加上新的工業(yè)網(wǎng)關(guān)，構(gòu)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新格局，它可以增加我們國家在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的自主可控能力，進(jìn)而有效推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，賦能工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。