由于可以在惡劣條件下更好的提供現(xiàn)場(chǎng)支持，更好地連接設(shè)備和機(jī)器,5G正在成為滿足工業(yè)過(guò)程要求的先進(jìn)無(wú)線技術(shù)。

在整個(gè)過(guò)程工業(yè)應(yīng)用無(wú)線通信，有助于實(shí)現(xiàn)工廠的高效運(yùn)營(yíng)。例如，ISA100.11a是一種可靠的工業(yè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。符合ISA100要求的設(shè)備，遍布從過(guò)程監(jiān)控到閉環(huán)控制等諸多應(yīng)用。另一種技術(shù)是可用于資產(chǎn)監(jiān)控應(yīng)用的低功耗、廣域（LPWA）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)是各種節(jié)能技術(shù)和遠(yuǎn)程通信。無(wú)線通信還可用于現(xiàn)場(chǎng)連接手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備，從而提高現(xiàn)場(chǎng)操作的效率。

過(guò)程工業(yè)和其它制造業(yè)正在引入數(shù)字技術(shù)，以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。作為一項(xiàng)核心技術(shù)，無(wú)論部署在何處都能提供連接的無(wú)線通信變得越來(lái)越重要。與此同時(shí)，無(wú)線通信需要滿足各種應(yīng)用的需求，這一點(diǎn)也變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性。例如，為了支持現(xiàn)場(chǎng)工人，必須確保在整個(gè)工廠內(nèi)的可靠連接。更精確地控制移動(dòng)機(jī)器人，需要高可靠性和實(shí)時(shí)交互。

此外，為了利用人工智能（AI）實(shí)現(xiàn)工廠的自主運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)場(chǎng)部署了許多傳感器。連接這些傳感器、獲取大量數(shù)據(jù)并將其傳輸至基于AI的分析，需要大容量通信。5G正在成為滿足工業(yè)過(guò)程要求的先進(jìn)無(wú)線技術(shù)。

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5G通信特性概述

繼3G和4G/LTE之后，“5G”是第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)。雖然這幾代系統(tǒng)更多地是為個(gè)人通信服務(wù)而開(kāi)發(fā)的，但5G也可用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，物聯(lián)網(wǎng)將連接日常生活、制造業(yè)和其它行業(yè)的所有設(shè)備和物體。

如圖1所示，國(guó)際電信聯(lián)盟的無(wú)線電通信部門(mén)（ITU-R）定義了5G通信的三個(gè)特性：增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、超可靠低延遲通信(uRLLC)以及大規(guī)模機(jī)器通信(mMTC)。以下的章節(jié)描述了對(duì)每個(gè)通信特性的性能要求。請(qǐng)注意，沒(méi)有必要同時(shí)滿足所有要求，例如，用20Gbps的高速通信同時(shí)連接100萬(wàn)個(gè)終端。

▲5G通信的三個(gè)特性及其實(shí)際應(yīng)用。

● 增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶

5G專(zhuān)注于提高寬帶無(wú)線通信的數(shù)據(jù)吞吐量，這在前幾代中已經(jīng)得到了增強(qiáng)。智能手機(jī)和其它移動(dòng)終端的寬帶服務(wù)，就是利用這一特性的典型案例。需求包括高達(dá)20Gbps的通信速度和對(duì)特定區(qū)域用戶的大約100Mbps的穩(wěn)定通信帶寬。