【專(zhuān)題 | 5G技術(shù)_5G技術(shù)應(yīng)用_5G應(yīng)用場(chǎng)景領(lǐng)域_5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)】

　　近日，網(wǎng)絡(luò)通信期刊IEEE Network(《美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)網(wǎng)絡(luò)雜志》)刊載了中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)沈陽(yáng)自動(dòng)化所)工業(yè)5G團(tuán)隊(duì)的最新成果《WIA-NR：工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)在未授權(quán)頻段上的超可靠低延遲通信》。

全新工業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議體系問(wèn)世

　　據(jù)了解，5G技術(shù)的快速發(fā)展為工業(yè)控制提出了新的研究方向，被認(rèn)為是推動(dòng)信息技術(shù)(IT)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)深度融合的關(guān)鍵使能技術(shù)。它突破了傳統(tǒng)移動(dòng)通信面向“大帶寬通信”的單一技術(shù)路線(xiàn)，首次采用場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的技術(shù)路線(xiàn)定制了面向垂直行業(yè)的“海量機(jī)器通信”和“超可靠低時(shí)延通信”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信與工業(yè)自動(dòng)化的第一次親密接觸。

　　然而，商用5G獨(dú)立的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)理念，決定了其仍然無(wú)法與工業(yè)OT網(wǎng)絡(luò)深度融合。同時(shí)，受限于技術(shù)成熟度、工業(yè)知識(shí)積累、行業(yè)推廣等各方面因素，現(xiàn)有5G仍然無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性、確定性等要求。特別是，惡劣工廠(chǎng)環(huán)境和嚴(yán)重受限的頻譜資源，對(duì)5G的工業(yè)應(yīng)用提出了極大挑戰(zhàn)。

　　為此，沈陽(yáng)自動(dòng)化所科研人員基于WIA-PA(面向工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化的工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù))和WIA-FA(面向工廠(chǎng)自動(dòng)化的工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù))的原創(chuàng)技術(shù)思想，以5G底層空口技術(shù)為基礎(chǔ)，融合WIA-PA和WIA-FA的自適應(yīng)跳頻、無(wú)線(xiàn)時(shí)間同步、工業(yè)數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)了全新的工業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議體系WIA-NR(面向工業(yè)自動(dòng)化的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)新空口技術(shù))。

　　論文第一作者、沈陽(yáng)自動(dòng)化所研究員許馳告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》：“WIA-NR基于5G底層技術(shù)研發(fā)而成，主要面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，可進(jìn)行非授權(quán)頻段獨(dú)立組網(wǎng)，支持具有高實(shí)時(shí)、高可靠通信要求的工業(yè)控制。”

　　當(dāng)前，WIA-NR還處于理論研究階段，相關(guān)的系統(tǒng)級(jí)仿真結(jié)果表明，在非授權(quán)頻段，WIA-NR可以在99.999%可靠性前提下實(shí)現(xiàn)1毫秒的空口傳輸時(shí)延，并與WiFi等非授權(quán)頻段網(wǎng)絡(luò)和諧共存。

　　許馳表示，不同于已經(jīng)處于應(yīng)用推廣階段的WIA-PA和WIA-FA，WIA-NR將主要面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高精度控制，滿(mǎn)足加工、裝配等制造要求。

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)  作者：沈春蕾