5G走进工业大本营

5G与前几代蜂窝网络的主要区别之一在于5G强调机器类通信和物联网（IoT）。因此，随着数据速率的不断提高，5G的功能远远超出移动宽带，完全具有为工业中广泛的不同用例和应用厂家场景提供连接的潜力。从长远来看，它实际上可能导致当今使用的许多不同通信技术的融合，实现对多种无线需求场景的满足，正如时间敏感网络（TSN）的持续发展趋势一样，5G可能成为工业中首选的标准无线技术，因为它可能首次实现直接和无缝的超低时延、超高可靠的无线通信，切合了传统制造企业智能制造转型对无线网络的应用需求。

图1：工业互联网新基建体系

2019年被认为是5G发展的元年，大量5G示范应用和试验项目纷纷亮相各大展会和多个垂直行业，中国电信也在全球运营商率先发布《5G技术白皮书》，并在深圳发布全球第一个SA组网商用示范标杆。

图2：5G的场景描述

2020年将是全国快速规模建设5G的一年。截止2020年3月，中国电信在全国已累计开通5G基站7.4万个，年底有望达到30万个。而在武汉疫情防控的关键时刻，一个月内就建成了500多个5G基站。

5G的三记长拳

5G面向行业最重要的三个特性就是边缘计算、网络切片和超级上行。而完成移动边缘计算（MEC）平台的自主研发和第三方能力的引入与开放，自主研发网络切片管理平台，满足客户定制化需求，则是电信运营商的重点工作。

图3：5G网络应用的三大特性

边缘计算可以保障工业企业“数据不兜圈”，在离工业设备最近的网络位置为其提供计算能力，保障其业务能以最低的时延进行数据的实时、可靠交互。而与自动化控制相结合的边缘智能，则可以完成对高度实时性数据的处理，计算结束时，数据就自然消亡。这种边缘智能的需求，也会激发布置更多计算节点的需求。这种边缘智能，可以与网络边缘计算进行一定程度的融合，提升资源利用效率，从而减少终端部署数量或复杂度。

对于边缘计算，目前看的非常清楚的是，一定要加入安全策略，以保障企业应用部署在边缘云服务上的安全性，同时又能保障运营商企业大网的安全性。来自5G的另一记长拳，则是网络切片。它可以实现企业网络资源的安全隔离，保障企业数据的安全性，并能够实现跨域的端到端切片。通过网络切片可以为企业提供差异化的网络服务能力，比如时间敏感网络TSN能力、超高可靠能力等。目前看TSN、OPCUA等工业关键技术还处于青春碰撞期，还需要从技术走进标准，再逐步走向落地。在目前阶段，通过切片技术实现满足其个性化需求的企业虚拟专网，做到数据隔离，保障数据和运行安全，对企业用户更为重要。

中国电信积极探索5G上行增强技术创新方案，结合FDD频谱的优势，提出TDD/FDD协同，高频/低频互补，时域/频域聚合的组网技术创新，率先实现超级上行技术，为工业和物流企业多路高清图像上传以及大数据流量上行等场景提供保障，为ai开放计算提供数据基础，为实时决策和无人操控等功能的实现带来技术可行。

图4：中国电信的5G服务图

通过5G与工业互联网融合创新，驱动工业网络化、数字化、智能化发展，实现工业互联，是我国制造行业未来发展的主流方向。

现有大量制造业工厂网络中，作为底层网络承载基础的工厂内以太网，在业务性能、可靠性、部署建设成本、多业务承载能力等方面，有可能无法满足未来工业互联网的发展需求。随着智能制造的深入发展，由于现场网络部署的复杂性和传统网络的延迟性问题，工厂要素之间的互联互通，需要更多的工业无线技术参与，如具备超低时延超高可靠的5G网络。因此，未来网络技术应重点关注如何采用5G等先进网络技术，实现对现有工厂内以太网络演进升级，并结合5G网络切片、边缘计算，实现工业企业数据本地落地，达到“数据不出厂”的目标，推动实现企业对虚拟专网的运营监控促进5G在工业场景的融合应用。

图5：5G的应用点

5G促进数据跨越产业流动

在生产制造、流通、消费的过程中，数据会从工业领域，流到一产和三产，在这个过程中，标识解析很好地解决了这种数据跨行业的流动。例如，农业机械的数据输出，就延伸到农业中去。很多钢结构的制造信息，也会流入到建筑行业，而钢铁耗材，可以通过物理标识来解决。从这个角度看，运营商加强DICT（ DT与ICT的融合）的融合能力，有助于促进产业链实现数据的跨域、跨行业流动。然而，数据的广泛流动也凸显了数据立法的重要性。随着工业数字化的推进，工厂数据也会越来越多，数据也将越来越被重视，也将成为企业的一种无形资产，通过5G等网络的拉动，并通过数据空间等形式，可以有效促使工业数据流动起来，同时推动数据立法，促进数据流动，保障企业数据安全。

图6：大数据的双向融通

5G在工业的三大商业模式

5G的技术设计，在满足垂直行业需求方面具有先天优势，更适合应用在工业、医疗、能源等垂直行业。

目前，5G在工业领域主要以工业园区虚拟专网为主，既然是专网，就会涉及运营商和工业伙伴的合作模式。中国电信在全国四百多个案例中（以工业互联网为主）的合作探索，可以总结三种5G工业虚拟专网的商业模式。