华为黄蔚蓝:超分布智融核心网,助力“5G+工业互联网”扬帆起航

责任编辑:王鹤迦 2021.09.16 15:45 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)由通信世界全媒体和5G确定性网络产业联盟(5GDNA)联合主办的“5G扬帆系列沙龙:打造5G+工业互联网新基座”成功召开,通信世界、信通院、中国电信、中国移动、红帽、开物数智和华为等参与了分享和在线研讨,共商“5G+工业互联网”扬帆产业大计。其中,华为云核心网5G产业发展战略高级总监、5GDNA工业互联网组副组长黄蔚蓝博士做了《超分布智融核心网,助力“5G+工业互联网”扬帆起航》的主题发言,分享了“5G+工业互联网”的发展方向、使能技术和产业洞见。

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扬帆计划重磅出台,工业制造是重中之重

5G应用探索不断深入,应用场景不断丰富,但总体上仍处于发展初期。5G与行业的融合从技术研发到产业化的道路上环节多、过程长,是一个渐进的过程,需要充分认识到5G应用发展的复杂性和艰巨性。目前,5G融合应用仍旧面临着产业短板尚待补齐、应用生态不够稳定成熟、应用带动效应不足等问题。为了深入推进5G赋能千行百业,7月13日工信部等十部委联合发布《扬帆计划》,工业制造是其发力的最重要的行业之一。具体来说,突破5G+工业互联网应用关键环节,包括深度融合5G模组与工业终端(AR/VR、远程操控设备、机器视觉、AGV等);加快改造工业内网,形成信息技术网络与生产控制网络融合的网络部署模式,推动“5G+工业互联网”服务于生产核心环节;促进成熟模式在更多行业和领域复制推广以及建设“5G+工业互联网”融合应用先导区等等。

打通“行业需求、网络能力和应用集成”,5G使能工业行业创新

工业制造涵盖的子类众多,通过成本、质量、速度、市场等驱动因素的比较,并综合制造智能化需求和发展进度两个维度来看,汽车、电子、家电、装备等行业处于相对领先位置。因此,华为联合汽车、电子、装备等相关客户和集成商,深入调研了5G在这些行业应用的现状和诉求,以及5G进入工业核心生产环节的产业机会和驱动力。

调研结果表明,工业企业目前多种无线技术并存,5G是最受期待的工业无线技术;视频监控、远程控制、机器视觉、数据采集等是目前工业企业5G应用的主要场景;现有自动化控制系统主要采用Profinet和EtherCAT,时延<10ms可满足相当部分需求场景;工业自动化控制系统无线化的最大驱动力是产线控制集中化和柔性产线灵活调整;大部分企业对集中化的PLC云化平台有需求(相当部分企业有需求但不紧急);远程控制、PLC-I/O控制是企业考虑将无线应用于工业自动化控制的主要场景。

基于调研结果,为了更好地推动5G在工业行业的融合创新,华为联合业界伙伴致力于端到端打通“行业需求、网络能力和应用集成”:(1)从产业联盟到产业需求,通过5GDNA等联盟收集并总结输出了机器视觉、视频监控、室内定位、工业现场网等方面的重点需求;(2)从网络能力原子化到标准化,基于重点需求,规划了系列原子能力,如端边协同的无损压缩/解压缩、上行I帧检测与错峰调度、从米级到亚米级的精准定位、基于5G LAN的免AR组网等,并通过3GPP、5GAIA、AII等组织将其标准化;(3)从开发验证到集成上线,通过华为EdgeGallery开源社区和cLab实验室,为开发者、交易者、租户、运营商等提供端到端的测试环境和集成平台,从而加速5G工业融合创新应用的集成上线。

5G内生确定性使能工业现场网,服务核心生产环节

    5G与工业现场网的融合,是5G深入核心生产环节应用的关键,以实现生产全流程网络覆盖,实时数据采集和控制。为了促进5G与工业现场协议的互通,基于5G内生确定性实现端到端的SLA保障,华为联合业界伙伴提出了5G确定性网络架构,并在《5G确定性网络架构产业白皮书》以及《未来网络白皮书:确定性网络技术体系》中进行了阐述。结合无线接入网、核心网、传输网现有技术,5G确定性网络架构定义了确定性服务管理、确定性网络能力调度与控制中心、保障与度量等三个层面,构建了集中的确定性能力调度控制功能,增强了应用感知和网络应用双向协同,最大化整体网络确定性能力,为5G进入工业现场网提供了技术支撑。

超分布智融核心网,助力“5G+工业互联网”扬帆起航

面向未来,为了促进5G与工业行业的更深、更广地融合应用,华为致力于打造下一代5G核心网,通过融合DT、OT、IT、CT等技术,具备超分布、智能、融合三大特征:超分布是指从过去的核心网集中部署到控制面更加集中,用户面按需、纵深分布到边缘;智能是指从工具辅助的人工运维向基于AI的自动驾驶网络演进;融合是指从 2G/3G/4G/5G制式融合到边缘侧支持工业物联等多种联接方式的接入融合,使得网络更简洁,运维更高效。超分布智融核心网,将能够更好地使能边缘应用,使能工业现场,助力“5G+工业互联网”扬帆远航。

在沙龙研讨环节,黄蔚蓝认为,5G+工业互联网的应用做深和规模复制,离不开OT和ICT产业组织的协同发展。工业领域,比如汽车,机械装备,矿业,钢铁等,都有自己对应的产业组织,并且通过多年的发展已经形成了自有的运作机制;ICT领域,比如信通院,运营商,设备商等,也在积极运作5G相关产业组织。之前这些组织的运作比较独立,互相渗透不多,未来需要OT和ICT产业组织之间更加地开放合作,这样,5G在工业行业的应用才能取得真正的长足进步。



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