工业 5G – 数字化未来的商业工具包

工业5G数字化未来的商业工具包2022 年 4 月与合作 工业5G概括以下文档包含 DCMS 资助的工业 5G 测试平台和试验计划的创新工具包的组成部分。该工具包旨在作为主要工具之一，通过该工具传播从项目中学到的知识，以及有关制造业 5G 的有用和可访问的信息为处于 5G 旅程中处于不同理解和部署阶段的人们提供物流服务。该交互式工具包的结构旨在封装促进推广所需的各种资源5G 在制造和物流行业的采用，并在数字时代接触到广泛的受众，同时也了解该行业的传统。工具包资源包括一份题为“什么是工业 5G？”，一个 5G 词汇表、生态系统地图、迄今为止的经验教训总结、博客文章、网络研讨会录音和信息图表。2 格罗莎莉105工业5G内容：选择对面的链接之一以跳转到报告的每个部分。在整个文档中，页面顶部都有导航选项卡，每个部分的开头都有小节导航。您将能够以相同的方式浏览各个部分。WEBIN ARS103生态系统绘图什么是工业 5G？534 什么是工业 5G？12 11 工业5G什么是工业5G？什么是工业 5G？工业5G将解决哪些问题？为什么 5 G ?CH ALLE NGE S 和 Barrie RS投资回报实例探究能力小号得到教训数字弹射器和工业 5G 工业 5G 的 NE XT 步骤4点击跳转到小节 N51 43 19 916 813 6格罗莎莉WE BIN ARSE CO 系统映射什么是工业 5G？ 什么是工业 5G？工业5G充分实现5G的价值，移动行业与其他行业部门之间的合作至关重要。5格罗莎莉WE BIN ARSE CO 系统映射什么是工业 5G？ 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉什么是工业5G？工业 5G 是用于捕获指导 5G 部署和与特定行业流程和系统集成的概念框架、架构、原则和最佳实践的术语。在查看工业 5G 一词所适用的行业时，简单地说，制造业创造产品和资产，物流管理它们。用于制造产品的投入包括原材料、预制组件以及用于组装组件的材料；产出资产是一种产品，它可能是完整的和最终的，或者可能需要在稍后阶段添加其他组件。物流涵盖所有这些产品的整个生命周期。它包括供应链、大范围内的运输和跟踪、状态监控、通过处理阶段的本地移动和跟踪，以及废物管理。6 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉什么是工业5G？5G 是第一个旨在满足工业环境（例如制造、运输、物流、能源、建筑等）的先进数字通信和连接要求的移动技术系统，此外还以消费者为中心移动网络。人们对如何在这些环境中部署和使用 5G 以及采用5G 可以促进工业活动的数字化。为了满足这种不断增长的需求并充分实现价值在 5G 时代，移动行业与其他行业部门之间的协作至关重要。这种密切的合作关系将加深和扩大对可能性的探索，共同学习如何在现实环境中集成和部署现有系统和新系统，以及未来几个月和几年将发展哪些新业务模式。 5G 也是一种广泛的全球移动技术标准。最初针对消费者通信的规范、标准、产品和最佳实践系统集成指南和专业知识主要针对该领域。英国政府的 5G 战略正确地将 5G 视为重要的创新机会。关键问题和重点应该是：1.5G技术如何助力行业数字化转型？2.如何开发 5G 技术来有目的地满足这些需求？在实现这些雄心壮志的过程中，英国在未来两到四年内显然有机会在确定行业特定 5G 解决方案的范围方面建立领导地位会看起来像。这一机会是由 5G 所带来的工业 4.0 数字化转型所承诺的效率推动的，而这又需要成熟的标准、可靠的可信赖设备供应链以及在工业环境中运营 5G 服务的监管支持。随着 5G 标准在此时间框架内的成熟以及消费者移动宽带在全国范围内的部署，需要为各个行业量身定制的 5G 解决方案，这些解决方案具有明确的商业案例，并且可大规模部署和管理。我们预计工业 5G 将在未来几年内在英国和全球范围内得到进一步完善。为确保英国在建立这一概念并将其发展为成熟度方面发挥全球领先作用，Digital Catapult 的目标和作用是帮助协调和汇集关键要素和参与者，以最大限度地开展合作，并展示其可以提供所有部分价值的潜力链。7 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉工业5G将解决哪些问题？实时数字孪生 工业 5G 将提供一个通用框架，为工业部门和子部门、创新技术公司的供应方和电信部门提供以下信息：1.如何在工业环境中部署 5G。尤其是如何利用 5G 特性打造适合工业数字化流程的集成高级数字基础设施。2.如何实现 5G 系统内部和之间的互操作性和一致性。特别是研究如何将遗留系统集成到 5G 服务架构中或在其之上和跨监管域运行。它也是实现其他特定实际目的的一种手段，特别是提供标准化、负担得起、可扩展、弹性、面向未来、高性能的先进数字基础设施平台，该平台可以适应许多其他工业应用。超低延迟精密遥控机器人/协作机器人和自动驾驶汽车沉浸式辅助操作大型传感器网络为状态监测和实时预测性维护收集的数据时间紧迫的危险检测8 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉为什么是5G？有明显的问题要问：5G 作为先进数字基础设施的关键部分，为工业解决了哪些问题？它带来了哪些新问题？它会让什么变得更容易或更复杂？什么不见了？历史视角很重要。 3G (UMTS) 被设想为一个通用的移动服务平台，但未能实现对其所能提供的广泛服务的期望递送。然而，它启动了移动宽带与互联网服务的融合，并催生了 4G，它提供了消费者移动互联网服务，后来改变了我们的社会生活。 4G 实现了架构和物理层的阶跃变化，使这些服务在消费者领域和某些企业中取得成功。同时，许多工业 5G 可能感兴趣的 3G 和 4G 功能仍未得到开发。9 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉为什么是5G？5G是一个非常重要的更新，也是一个演进，4G。它旨在以与 4G 不同的方式运行，并提供 4G 无法提供的服务。然而，我们将需要应对这一演变所面临的一个重要挑战，即：我们如何确保 5G 能够代表理想的简单程度，而不可避免的复杂性？防止这种复杂性的一种方法是建立 5G 规范的最小子集，以满足特定行业要求的最小子集——即定义工业 5G。应用于工业的 5G 网络和系统能否达到预期？为了找到这个问题的积极答案，我们需要集体了解它是否是：标准化：它是否处于适合行业的水平？它是否支持数字创新？有哪些差距——系统集成、技术模块、互操作性？可扩展：本地小型独立网络能否适用是否要扩大规模以服务于分布在多个站点的大型企业？它将过渡到什么大小移动网络运营商的共享平台更好地支持非独立网络？安全的：鉴于某些工业流程及其交付的产品具有安全关键考虑因素，可能会出现哪些新的安全隐患？安全的：是否产生了危及安全和运营完整性的新漏洞？ 5G 解决方案是否更容易或更难保护系统？有弹性的：可用性、连续性、完整性、延迟和响应能力能否保持在要求的水平为要实施的服务？面向未来：支持新功能的新服务能否轻松引入？可以支持不同的行业部门吗？高性能：实现 eMBB、mMTC 和 URLLC 的妥协程度如何？应用程序真正需要什么？在平衡应用程序的需求方面是否存在固有的潜在低效率，例如频谱利用率可以优化吗？经济实惠：入场费是多少？它是否物有所值？随着网络的发展，资本和运营成本是否会超过收入？有哪些商业模式？移动的：与前几代一样，5G 将提供无缝的网络移动性，这是互联网架构无法解决的问题。这对于大量简单设备（例如传感器或执行器）是否可以扩展？室内室外会不会无缝运行？对工业有效：将 5G 网络视为一个集成的先进数字基础设施，5G 系统架构（结合边缘计算、网络软件化和编排）是否有助于资源分配以支持行业的网络功能及其提供的服务？在保持行业通常需要的控制权的同时，是否可以进行多租户？能够承受监管挑战：5G 网络能否在不断发展的环境中有效运行，以获得使用高速网络所需的正确技能？上述列表作为起点，预计将随着围绕工业 5G 的讨论和活动而增长造势。这些问题还通过权衡取舍联系在一起，当考虑到工作假设和要求时，这些取舍可能会给出不同的答案。10 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉能力5G 提供了三个主要的平台增强功能：∙ 改进的无线电通信性能 - 是 4G 的 10 倍。所谓的超高可靠（99.999% 交付）和低延迟（< 1ms）通信（URLLC）的性能指标对于时间关键的制造过程。同样，支持增加容量和支持大量设备，这是物流的一个重要方面。∙ 基础设施和无线接入网络的虚拟化，从核心、基础设施和通信的专用硬件组件到可编程软件组件。这允许将计算和功能定位在任何需要的地方，并管理通信容量以提供服务质量。两者都可以在短时间内动态响应需求。∙ 将核心功能分解为微服务。这使得云平台能够全面支持 5G。 5G核心功能可以与应用功能直接混合连接，快速搭建新的5G核心。NG-RAN 功能也可以分解到基站级别，以支持密集的小型蜂窝部署，例如在工厂或工业园区。除此之外，电信标准伞形体 3GPP 还为垂直行业开发了特定的高级功能，包括：∙ 使用网络切片对服务质量进行端到端管理。∙ 同步，它允许时间敏感网络 (TSN) 确保及时交付和可预测和可重复的确定性网络。∙直接的设备到设备通信。这将进一步减少延迟并允许连接设备之间进行更多的临时交互，例如用于紧急停止。∙ 局域网集成。许多工业自动化系统使用以太网的衍生产品，而 5G 可以充当 LAN 连接设备之间的透明无线交换机，支持广播和多播并增强安全性。∙定位，3GPP Rel.16，提供了“商业用例”的定位能力，其起点性能目标如下：∙ 对于 80% 的 UE，水平定位精度大于 3 米（室内）和 10 米（室外）。∙ 80% 的 UE 的垂直定位精度大于三米（室内和室外）。∙ 端到端延迟小于一秒。11 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉数字弹射器和工业 5G工业 5G 通过采用 5G 加速工业活动的数字化。这也是一项国家计划，汇集了英国政府数字文化媒体和体育部 (DCMS) “工业 5G 测试平台和试验项目。该国家计划将帮助在工业环境中定义 5G 的方法、标准、最佳实践和用例示例，这将在全球范围内加强这一概念，使其切实可行，并将英国置于该领域全球领导地位的核心。该计划利用了我们世界级的 5G 生态系统、研究机构以及创新技术初创公司和规模扩大的供应方——将它们与行业解决现实世界的挑战，抓住英国第四次工业革命的重大机遇。 Digital Catapult 在与英国制造、物流、电信和 IT 行业进行广泛接触以准备工业 5G 测试平台和试验计划竞赛时采用了工业 5G 术语。可以在此处找到有关该程序的更多信息。12 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉挑战和障碍虽然各行各业的企业和商业机构都在探索如何利用 5G 改造他们的组织，但制造和物流行业可能会从采用 5G 中受益匪浅。然而，Digital Catapult 的 5G 编码和 5GEM-UK 项目* 在工业 5G 测试平台和试验计划中的合作伙伴已经确定了目前阻碍采用的几个潜在障碍。*虽然工业 5G 测试平台和试验计划中存在其他项目，但 5G 编码和 5GEM 很早就开始了，提供了对其他人可以学习和克服的挑战和障碍的早期相关洞察。13 什么是工业 5G？工业5G什么是工业 5G？E CO 系统映射WE BIN ARS格罗莎莉挑战和障碍对5G能力缺乏了解作为最新的通信形式之一，人们经常对 5G 是什么、其功能和潜在用例存在误解。虽然是跨行业的问题，但制造业中 5G 的早期采用者报告说，他们的组织内部缺乏理解，阻碍了必要参与者的完全支持，因此阻碍了采用。这种缺乏理解可能