2019年7月17日,由工業(yè)和信息化部指導(dǎo),IMT-2020(5G)推進(jìn)組聯(lián)合中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)共同主辦的2019年IMT-2020(5G)峰會(huì)在北京開幕。本次峰會(huì)以“5G商用 共贏未來”為主題,匯聚了國內(nèi)外數(shù)十家主流移動(dòng)通信廠商,共同探討5G標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及最新發(fā)展趨勢。
會(huì)前,工業(yè)和信息化部副部長陳肇雄依次參觀了英特爾、三星、中興、中國移動(dòng)、華為、高通、國博電子、中國信科和中國信通院展臺。
工業(yè)和信息化部副部長陳肇雄參觀高通展臺
峰會(huì)上,美國高通公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級總監(jiān)李儼,針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)垂直領(lǐng)域,分享了高通在5G技術(shù)方面的最新進(jìn)展,以及行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。李儼指出,2035年之前5G將會(huì)給全球范圍內(nèi)帶來12萬億美元的產(chǎn)出,而其中40%都將來自工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用。與此同時(shí),工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用環(huán)境、頻譜、精準(zhǔn)定位等多方面都對5G的發(fā)展應(yīng)用提出了挑戰(zhàn),而只有通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)作才能真正加速工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)化。
美國高通公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級總監(jiān) 李儼
如下是李儼演講實(shí)錄:
各位尊敬的領(lǐng)導(dǎo),各位嘉賓,大家早上好。
又到了一年一度的峰會(huì)時(shí)間,這是一個(gè)非常令人期待的日子。我們常說這個(gè)峰會(huì)就像通信圈的春晚,每年在這個(gè)時(shí)間里大家歡聚一堂,總結(jié)一下過去一年的成績,探討我們對通信技術(shù)未來的展望和發(fā)展,同時(shí)也分享一下我們所遇到的挑戰(zhàn)。
今天很高興能夠有這樣一個(gè)機(jī)會(huì)代表高通公司參加這個(gè)活動(dòng),分享一下高通對5G應(yīng)用的一些展望,以及未來我們看到的一些挑戰(zhàn)。
過去一兩年我們大家都在談5G將會(huì)給整個(gè)社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)帶來巨大的改善,我們預(yù)測5G在2035年之前會(huì)給全球范圍內(nèi)帶來12萬億美元的產(chǎn)出。但是進(jìn)入細(xì)分領(lǐng)域的話我們發(fā)現(xiàn),其中40%是來自制造業(yè)、交通、物流以及能源等行業(yè),也就是通常我們所說的垂直行業(yè)或者工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
舉幾個(gè)例子來看。這里是一個(gè)集裝箱碼頭的場景,在這里面我們可以在幾萬平方米甚至是幾平方公里的區(qū)域內(nèi),提供現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控,借助大量傳感器對物料集裝箱進(jìn)行跟蹤。無人碼頭的建設(shè)需要通過更先進(jìn)的技術(shù)來支撐幾十輛、上百輛AGV(自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車)的獨(dú)立運(yùn)行,同時(shí)也要提供一些技術(shù)手段來支撐自主運(yùn)行塔吊的獨(dú)立運(yùn)行。這是一個(gè)非常有挑戰(zhàn)的環(huán)境,一方面是面積很大;另外一方面是需要滿足一種綜合的需求,它有低速的物聯(lián)網(wǎng)的需求,也有非常高速的實(shí)時(shí)性的要求,這種大容量的攝像頭,大容量數(shù)據(jù)的要求,是很大的挑戰(zhàn)。
我們再來看另外一個(gè)場景,這也是我們經(jīng)常在工廠里面遇到的,有運(yùn)送物料的AGV小車,同時(shí)也有高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人,還有很多人在做具體的協(xié)作性操作。這個(gè)環(huán)境非常狹小,而通常在這個(gè)環(huán)境里面挑戰(zhàn)更大,出現(xiàn)的干擾場景也會(huì)越來越多。此外,由于機(jī)器的高速運(yùn)轉(zhuǎn),需要緊密的協(xié)同一致,對整個(gè)通信的要求提出了更大的挑戰(zhàn),所以我們一定要高可靠,低時(shí)延。
今天早上韋總在他的演講里面提出了很多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遇到的挑戰(zhàn),這里我就不再做詳細(xì)的贅述了。
說到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)化革命,在座各位都在中學(xué)課本里讀到過工業(yè)革命1.0、2.0,甚至大家每一位都親身經(jīng)歷了基于數(shù)字化改造的工業(yè)革命3.0。非常高興我們也能親身經(jīng)歷一個(gè)時(shí)代,能夠利用今天的技術(shù)和知識,參與促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)化。工業(yè)4.0轉(zhuǎn)化的核心就是連接,我們把生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)物料,所有的信息進(jìn)行分享,這些信息匯總之后,我們能夠更加精準(zhǔn)地分析,更有效地協(xié)調(diào)生產(chǎn)。
如大家所知,移動(dòng)通信幫我們解決了連接的問題。其實(shí)不僅如此,移動(dòng)通信過去二十年的發(fā)展,不僅提供了廣泛的連接,服務(wù)了幾十億用戶,同時(shí)也奠定了一個(gè)非常好的信任基礎(chǔ),我們在過去幾十年里一直堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)的安全性能力,現(xiàn)在我們可以把這個(gè)能力帶進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),滿足其發(fā)展的需求。同時(shí)隨著過去十幾年移動(dòng)通信的快速發(fā)展,我們可以看到,整個(gè)產(chǎn)業(yè)積累了大量移動(dòng)計(jì)算的能力,積攢了很多像AI、XR等具體的技術(shù)儲備,當(dāng)我們把這些連接、安全、計(jì)算等整體的能力帶給工業(yè)的時(shí)候,可以加速整個(gè)工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)化。
今天我們都在談?wù)?G的初始商用,實(shí)際上更多是eMBB也就是手機(jī)上網(wǎng)以及一些消費(fèi)類的應(yīng)用,但是它也可以支持一些工業(yè)的應(yīng)用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)給我們提出一些新的需求,需要增強(qiáng)系統(tǒng)性能來支撐。 3GPP正在Rel-16里面進(jìn)一步增強(qiáng)這些能力,未來一年半的時(shí)間里,我們需要不斷完善Rel-16的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)跟產(chǎn)業(yè)密切配合,把這些新的功能,從紙面設(shè)計(jì)變成具體系統(tǒng),來推動(dòng)整個(gè)工業(yè)化革命的轉(zhuǎn)化。
預(yù)計(jì)明年一季度將要完成的Rel-16版本,針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)我們解鎖了一些新的功能,包括5G專用網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng),包括許可頻段、共享頻段和免許可頻段等頻譜上的使用,以及工業(yè)環(huán)境里面很重要的URLLC增強(qiáng),也就是低時(shí)延、高可靠性的增強(qiáng)。此外,還有前面嘉賓提到的對時(shí)延敏感網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng),尤其是在OT環(huán)境,即運(yùn)行環(huán)境的時(shí)鐘系統(tǒng)和移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的耦合,這是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。另外,還有之前幾位嘉賓沒有談到的,我覺得也很重要的一個(gè)方面,就是關(guān)于定位,尤其是精準(zhǔn)定位的需求。工業(yè)自動(dòng)化,很重要的一點(diǎn)是一定要發(fā)現(xiàn)每個(gè)生產(chǎn)要素在哪里,需要精準(zhǔn)定位。因此我們需要不斷增強(qiáng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)這種亞米級、分米級甚至厘米級的精準(zhǔn)定位。
今天由于時(shí)間關(guān)系,我不會(huì)詳細(xì)談這些技術(shù),但這些技術(shù)確實(shí)給我們帶來了很多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)來自多方面,比如剛才提到的很多具體的要求,以及接下來要談到的獨(dú)立組網(wǎng)。如果談到消費(fèi)類電子產(chǎn)品5G手機(jī)或者SA獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)有什么差別,用戶體驗(yàn)有什么不同,在座各位可能會(huì)有不同看法,但是如果進(jìn)入到工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,大家的意見很可能是高度一致的:即一定要用獨(dú)立組網(wǎng)的技術(shù)來支撐工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。
與此同時(shí),這里面除了挑戰(zhàn)之外,隨著我們進(jìn)一步深入行業(yè)也看到一些機(jī)會(huì)。具體來說,往往這些工業(yè)應(yīng)用環(huán)境都是區(qū)域性的應(yīng)用,即便像剛才我提到的港口,它也不過是在幾平方公里的區(qū)域使用。這樣就提供了一種可能:我們可以用更好的技術(shù)在這個(gè)區(qū)域里去解決安全性的問題,同時(shí)我們可以用一些其他的技術(shù),在這個(gè)區(qū)域內(nèi)優(yōu)化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能,來支持URLLC這樣的功能,這就給我們提供了很多機(jī)會(huì)。我們可以針對行業(yè)用戶具體的區(qū)域性要求,只在客戶關(guān)注的區(qū)域內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,建設(shè)獨(dú)立組網(wǎng)的基站系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對無線產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化,來支撐他們的使用。
真正區(qū)域化的使用,目前我們看到了兩種方法。傳統(tǒng)電信運(yùn)營商往往是希望對一個(gè)局域性的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,來滿足客戶的工業(yè)應(yīng)用要求。而很多垂直行業(yè)中的大企業(yè),出于可靠性的要求,他們也在考慮希望能夠建立5G專有網(wǎng)絡(luò)來獨(dú)立運(yùn)行。實(shí)際上這給產(chǎn)業(yè)提供了兩種不同的研發(fā)方向或發(fā)展方向。我們也希望全行業(yè),包括運(yùn)營商、設(shè)備制造商,能夠真正和垂直行業(yè)的用戶近距離溝通,不斷交流,縮短雙方之間的差距以形成合力,共同推動(dòng)單一的5G專有網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)方向,來加速這個(gè)進(jìn)程。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同很重要的一點(diǎn)就是頻譜,也就是工業(yè)應(yīng)用到底是在哪個(gè)頻段上去支持它。剛才提到運(yùn)營商可能是希望在運(yùn)營商特有的頻段上進(jìn)行支持,比如今天運(yùn)營商在4.9G的頻段上相對獨(dú)立一些,這是一種可能性。同時(shí),有些行業(yè)應(yīng)用也開始在共享頻率上去建立系統(tǒng)使用。我們需要技術(shù)升級,保證他們在共享頻段上,也能實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求。我們也看到一些國家,比如德國等歐洲國家,已經(jīng)分配了3.7G,專門用于垂直行業(yè),用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),他們能夠在工業(yè)環(huán)境上,在區(qū)域性上獲得一個(gè)專有的頻率,來建設(shè)專有網(wǎng)絡(luò)以保證性能實(shí)現(xiàn)。這是一個(gè)很好的趨勢。在考慮分配一個(gè)專有頻率用來支持行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí),還要考慮在這個(gè)頻率上整個(gè)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,就是我們用什么樣的方式能夠保證在這個(gè)頻率上的基站、終端等整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的進(jìn)步,把成本降下來,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可用性、多樣性。
高通不僅僅是在紙上去驗(yàn)證我們的概念,同時(shí)我們也做了很多實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。例如,我們在高通總部圣迭戈的一個(gè)工業(yè)倉庫里,做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一些功能,在同步運(yùn)行的環(huán)境下,建了幾個(gè)小型基站,可以支持CoMP,進(jìn)一步增強(qiáng)URLLC高可靠性,同時(shí)TSN在這個(gè)環(huán)境里運(yùn)行,去驗(yàn)證高通提出來的技術(shù),來促進(jìn)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。
今年4月份,在德國漢諾威的展會(huì)上,高通攜手整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)推出了十多項(xiàng)基于5G的應(yīng)用場景,通過現(xiàn)場演示的場景,開啟了整個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的大環(huán)境。
高通也將進(jìn)一步與IMT-2020(5G)推進(jìn)組、工業(yè)互聯(lián)與自動(dòng)化5G聯(lián)盟(5G-ACIA)等產(chǎn)業(yè)里的伙伴緊密合作,來共同推進(jìn)基于5G的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
做一個(gè)總結(jié),5G給我們提供了很多機(jī)會(huì),我們把連接、安全和集中計(jì)算的能力帶給工業(yè),促進(jìn)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)化。我們也希望行業(yè)能夠認(rèn)真考慮為5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供專門的頻率,來促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)我們在技術(shù)上也要不斷創(chuàng)新,在專有物聯(lián)網(wǎng)、專用頻段或者共享頻段上不斷提高性能,滿足整個(gè)行業(yè)的應(yīng)用需求。
最后,我們也祝愿大家在明年一年的時(shí)間里,能夠共同推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。謝謝大家!
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