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5g与智能制造论文

2023-12-10 14:33 来源:学术参考网 作者:未知

5g与智能制造论文

  5G通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。下面是我带来的关于5g通信技术论文的内容,欢迎阅读参考!

  5g通信技术论文篇一:《5G无线通信通信系统的关键技术分析》
  摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构 网络技术 和全双工技术进行论述。

  关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络

  引言:

  经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。因此,对5G 无线网络 技术的研究就显得格外重要。鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。

  一、5G无线通信系统概述

  5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。

  由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。而当前在互联网进行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。而将5G通信系统和 其它 通信系统进行有效的结合以及无缝的对接是5G无线通信技术研究的主要方向和目标。因此,在5G无线蓬勃发展的今天,其技术的发展主要呈现出以下特点:

  首先,5G通信技术系统更加注重用户体验,而良好的用户体验主要是以传输时延、3D交互游戏为主要支撑来实现。

  其次,5G无线通信系统以多点和多用户协作的网络组织是其与与其它通信系统相比最为明显的特点和优势,这种网络组织系统使得系统整体的性能得到了极大的提升。

  再次,5G无线通信系统和其它通信系统相比应用到了较多的高端频谱,但是高端频谱无线电波穿透能力有限,因此,有线和无线相结合是系统采取的最为普遍的组成形式。

  二、5G无线通信通信系统的关键技术

  (一)大规模MIMO 技术

  1技术分析

  在多种无线通信系统中已经普遍采用了多天线技术,这种技术能够有效的提升通信系统的频谱效率,例如,3G系统、LTE、LTE-A、WLAN 等.频谱效率是随着天线数量的增多而效率随之提高。MIMO信道容量的增加和收发天线的数量呈现出近似线性的关系,因此在5G无线系统内采取较多数量的天线是为了有效的提高系统容量。但是当前系统收发终端配备的收发天线数量不多,这是由于天线数量的增多使得系统的空间容量会被压缩,并且多数量天线技术复杂所造成的。

  但是,大规模MIMO 技术的优势还是非常明显的,主要体现在以下几个方面:首先,大规模MIMO分辨率更强,能够更加深入挖掘到空间维度资源,从而使得多个用户能够在大规模MIMO的基站平台上实现同一频率资源的同时通信,因此,使得能够实现小规模数量基站的前提下高频谱的信息传输。其次,大规模 MIMO抗干扰性能强,这是由于其能够将波束进行集中。再次,能够极大程度的降低发射功率,提高发射效率。

  2我国的研究和应用现状

  我国对大规模MIMO 技术的研究主要是集中在信道模、信道容量以及传输技术等方面,在理论模型和实测模型方面的研究比较少,公认的信道模型当前还没有建立起来,而且传输方案都是采用TTD系统,用户数量少于基站数量使得导频数和用户数呈现出线性增长的关系。除此之外采用矩阵运算等非常复杂的运算技术来进行信号检测和信息编码。因此,我国要充分挖掘MIMO 技术的内在优势,结合实际来对通信信道模型进行深入的研究,并且在频谱效率、无线传输 方法 、合资源调配方法等方面应当进行更多的有效分析和研究。

  (二)全双工技术

  所谓全双工技术就是指信息的同时传输和同频率传输的一种通信技术。由于无线网络通信系统在信息传输过程中传输终端和接受终端存在一种固有的信号自干扰。全双工计划苏能够充分的提高频率利用率,以实现多频率的信息的信息传输,从而改变了一般通信系统不能够实现同频率和双向传输的技术现状,因此这种技术已经成为无线通信技术当前研究的一个重要的关键点。这种技术应用在5G无线通信系统中能够实现无线频谱资源得到充分的挖掘和利用。当前5G无线通信系统由于接受信号的终端和发射信号的终端频率之间存在着较大的差异,使得其产生自干扰的现象比较突出,是5G无线通信技术发展的一个主要瓶颈,因此,全双工技术在5G无线通信系统内有效的应用使得信号自干扰的问题能够通过相互抵消的方式得到有效的解决。通过模拟端干扰抵消、对已知的干扰信号的数字端干扰抵消等各种新的干扰技术的发展以及这些技术的有效结合使得极大多数信号之间的自干扰现象都基本上得到了有效的抵消。

  (三)超密集异构网络技术

  5G无线通信通信系统不仅包括无线传输技术,而且也包括后续演化的无线接入技术,因此,5G网络系统就是各种无线接入技术,例如,5G,4G,LTE, UMTS (universal mobile telecommunications system)以及wireless fidelity等技术共同组成的通信系统,在系统内部,宏站和小站共同存在,例如,Micro,Pico,Relay以及Femot等多层覆盖的异构网络。在异构网络内部,运营商和用户共同部署基站,而用户部署的主要是一些功率较低的小站,并且节点的类型也比较多使得网络拓扑变得相当复杂。并且由于异构网络网络基站的密集程度较高,因此其网络节点和用户终端之间的距离就更为接近,使得功率的效率和频谱的效率以及网络系统容量等方面比一般通信网络系统更为优良。

  虽然这种技术应用于5G无线网络通信系统中有着非常良好的发展前景,但是也存在着一些缺陷,这种缺陷主要表现在以下几个方面:首先,由于节点之间比较密集使得节点之间的距离相应就比较短,这样就会造成系统内会存在同种无线接入技术之间的同频干扰的现象以及不同无线接入技术在共享频谱之间分层干扰的现象,这种问题的解决有赖于对5G无线通信网络系统进一步的深入研究。其次,由于系统内存在着大量的用户部署的节点,使得拓扑以及干扰图样呈现出范围较大的动态变化。因此,要加强应对这种动态变化的相关技术的研究。

  结束语

  5G无线网络系统的建立是建立在现有无线网络技术的进步以及新的无线接入技术的研发的基础之上,通过5G无线网络技术的进一步发展,将会在未来极大的拓展移动通信业务的应用领域和应用范围。

  参考文献

  [1]石炯.5G移动通信及其关键技术发展研究[J].石家庄学院学报,2015(06)

  [2]尤肖虎.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]中国科学,2014(05).

  [3]杨绿溪.面向5G无线通信系统的关键技术综述[J]。东南大学学报,2015(09).
  5g通信技术论文篇二:《试谈5G移动通信发展现状及其关键技术》
  【摘要】 第5代移动通信(5G)是面向2020年以后的新一代移动通信系统,其愿景和需求已逐步得以确立,但相关技术发展目前仍处于探索阶段。本文简单介绍了5G移动通信的发展前景;概述了国内外5G移动通信的发展现状及相关研发单位和组织的学术活动;重点针对5G移动通信中富有发展前景的若干项关键技术做了详细的阐述,包括Massive MIMO、超密集异构网络、毫米波技术、D2D通信、全双工无线传输、软件定义网络、网络功能虚拟化和自组织网络等。

  【关键词】 5G 发展现状 关键技术

  前言

  社会的进步,使人与人、人与万物的交集越来越大,人们对通信技术的需求和更优性能的追求在当今变得更加迫切。无论是在移动通信起步的伊始,还是迅速发展的当下,人们对移动通信的追求都是更快捷,更低耗,更安全。第五代移动通信为满足2020年以后的通信需求被提出,现今受到无数学人的关注。

  第5代移动通信(fifth generation mobile communication network,5G)作为新一代的移动通信肩负着演进并创新现有移动通信的使命。它主要通过在当今无线通信技术的基础上演进并开发新技术加以融合从而构建长期的网络社会,是新、旧无线接入技术集成后方案总称,是一种真正意义上的融合网络。

  一、5G发展现状

  移动通信界,每一代的移动无线通信技术,从最开始的愿景规划,到技术的研发,标准的制定,商业应用直至其升级换代大致周期都是十年。每一次的周期伊始,谁能抢占技术高地,更早的谋划布局,谁就能在新一轮‘通信大洗牌’中获得领先优势。我国在5G之前的全球通信竞备中一直是落后或慢于发达国家的发展速度,因而在新一轮5G通信的竞备中国家是非常重视并给予了大力支持。2013年初,我国便成立了专项面对5G移动通信研究与发展的IMT-2020推进组,迅速明确了5G移动通信的愿景,技术需求,应用规划。2013年6月,国家863计划启动了5G移动通信系统先期研究一期重大项目。令人振奋的是2016年伊始,我国正式启动5G技术试验,这是我国通信业同国际同步的一个重要信号。

  同样2013年以来,欧盟、韩国等国家与地区也成立相关组织并启动了针对5G的相关重大的科研计划[1]:1)METIS是欧盟第七框架计划中的一部分,项目研究组由爱立信、法国电信及欧洲部分学术机构共29个成员组成,旨在5G的愿景规划,技术研究等。2)5G PPP是由政府(欧盟)出资管理项目吸引民间企业与组织参加,其机制类似于我国的重大科技专项,计划发展800个成员,包括ICT的各个领域。3)5G Forum是由韩国发起的5G组织,成员涵盖政府,产业,运营商和高校,主要愿景是引领和推进全球5G技术。

  二、5G关键技术

  结合当前移动通信的发展势头来看,5G移动通信关键技术的确立仍需要进一步的考量和市场实际需求的检验。未来的技术竞争中哪种技术能更好的适应并满足消费者的需求,谁能够在各项技术中脱颖而出,现阶段仍然不能明确的确立。但结合当前移动通信网络的应用需求和对未来5G移动通信的一些展望,不难从诸多技术中 总结 出几项富有发展和应用前景的关键性技术[1]。

  2.1 Massive MIMO

  MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术其实在5G之前的通信系统中已经得到了一些应用,可以说它是一种作为提高系统频谱效率和传输可靠性的有效手段。但因天线占据空间问题、实现复杂度大等一系列条件的制约,导致现有MIMO技术应用中的收发装置所配置的天线数量偏少。但在Massive MIMO中,将会对基站配置数目相当大的天线,将把现阶段的天线数量提升一到两个数量级。它所带来的巨大的容量和可靠性吸引了大量通信研究人员的眼球,彰显了该技术的优越性。

  它的应用能够给我们带来的好处是:1)较于以往的多入多出系统,Massive MIMO可以加大对空间维度资源的利用,为系统提供更多的空间自由度。2)因其系统架构的优越性,可以做到降干扰、提升功率效率等。

  同时它也存在着一系列问题:1)因缺乏大量理论建模、实测建模方面工作的支撑,当前没有认可度较高的信道模型。2)在获取信道信息时的开销要依靠信道互易性来降低,但是当前的假定方案中使用比较多的是TDD系统,且用户均为单天线,与基站天线数量相比明显不足,当用户数量增加时则会致使导频数量线性增加,冗余数据剧增。3)当前Massive MIMO面对的瓶颈问题主要是导频污染。

  Massive MIMO在5G移动通信中的应用可以说是被寄予厚望,它将是5G区别以往移动通信的主要核心技术之一。

  2.2 超密集异构网络

  应5G网络发展朝着多元、综合、智能等方向发展的要求,同时随着智能终端的普及,数据流的爆炸式增长将逐步彰显出来,减小小区半径、增加低功率节点数等举措将成为满足5G发展需求并支持愿景中提到的网络流量增长的核心技术之一。超密集组网的组建将承担5G网络数据流量提高的重任。未来无线网络中,在宏站覆盖范围内,无线传输技术中的各种低功率的节点密度将会是现有密度5-15倍,站点间的距离将缩小到10米以内,站点与激活用户甚至能够做到一对一的服务,从而形成超密集异构网络[2]。超密集异构组网中,网络的密集化的构造拉近了节点与终端的距离,从而使功率效率和频谱效率加以提升,并且可以让系统容量得到巨幅提升。

  2.3毫米波技术

  在5G网络中,与即将面对的巨大的业务需求相冲突的是传统移动通信频谱资源已趋于饱和。如何将移动通信系统部署在6GHz以上的毫米波频段正成为业界广泛研究的课题。相比于传统移动通信频谱的昂贵授权费,MMW频段中包含若干免费频段,这使得其使用成本可能会降低。MMW频谱资源极为丰富可以寻找到带宽为数百兆甚至数千兆的连续频谱,连续频谱部署在降低部署成本的同时也提高了频谱的使用率[3]。   2.4 D2D通信

  在未来5G网络中,无论是网络的容量还是对频谱资源的利用率上都将会得到很大空间的提升,丰富的信道模式以及出色的用户体验也将成为5G重要的研发着力点。D2D通信具有潜在的提升系统性能,增强用户体验,减轻基站压力,提高频谱利用率等前景,因而它也是未来5G网络的关键技术之一。

  D2D通信是一种在蜂窝系统架构下的近距离数据直接传输技术。用户之间使用的智能终端可以在不经基站转发的情况下直接传输会话数据,且相关的控制信号仍由蜂窝网络负责。这种新型传输技术让终端可以借助D2D在网络覆盖盲区实现端到端甚至接入蜂窝网络,从而实现通信功能。

  2.5全双工无线传输

  全双工无线传输是区别于以往同一时段或同一频率下只能单向传输的一种通信技术。能够实现双向同时段、同频传输的全双工无线传输技术在提升频谱利用率上彰显出其优越性,它能够使频谱资源的利用趋于灵活化。全双工无线传输技术为5G系统挖掘无线频谱资源提供了一种很好的手段,使其成为5G移动通信研究的又一个 热点 技术。

  同样,在全双工无线传输技术的应用上也有很多阻力因素:同频、同时段的传输,在接收端和发射端的直接功率差异是非常大的,会产生严重自干扰。而且全双工技术在同其他5G技术融合利用时,特别是在Massive MIMO条件下的性能差异现在还缺乏深入的理论分析[4]。

  2.6软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)

  SDN技术是源于Internet的一种新技术。该技术的思路是将网络控制功能从设备上剥离,统一交由中心控制器加以控制,从而实现控、转分离,使控制趋于灵活化,设备简单化。

  同时在考虑网络运营商的运维实际也提出了一种新型的网络架构体系NFV,该体系利用IT技术及其平台将网元功能虚拟化,根据用户的不同业务需求在VNF(Virtual Network Feature)的基础上进行相应的功能块连接与编排。NFV的核心所在即降低网络逻辑功能块和物理硬件模块的相互依赖,提高重用,利用软件编程实现虚拟化的网络功能,并将多种网元硬件归于标准化,从而实现软件的灵活加载,大幅度降低基础设备硬件成本。

  2.7自组织网络

  运营商在传统的移动通信网络中,网络的部署和基站的维护等都需要大量人工去一线维护,这种依赖人力的方式提供的服务低效、高昂等弊端一直深受用户诟病。因此,为了解决网络部署、优化的复杂性问题,降低运维成本相对总收入的比例,便有了自组织网络的概念。

  SON的应用将会为无线接入技术带来巨大的便利,如实现多种无线接入技术的自我融合配置,网络故障自我愈合,多种网络协同优化等等。但当前在技术的完备上也存在一系列挑战:不支持多网络之间的协调,邻区关系因低功率节点的随机部署和复杂化需发展新的自动邻区关系技术等。

  三、小结

  5G移动通信作为下一代移动通信的承载者,肩负着特殊的使命,在完成人们对未来移动通信的诸多憧憬上被寄予厚望。本文概述了当前5G几项富有发展前景的关键性技术,结合5G一系列的发展背景和人们多方面的通信需求,对几项关键技术的利弊加以剖析。可以预计的是未来几年5G的支撑性技术将被确立,其关键技术的实验、标准的制定以及商业化的应用也将逐步展开。

  参 考 文 献

  [1]赵国峰,陈婧等.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015.08 DOI:10.3979/j.issn.1673-825X.2015.04.003

  [2] Kela,P. Turkka,J. Costa,M. Borderless Mobility in 5G Outdoor Ultra-Dense Networks[J],Access, IEEE(Volume:3),2015.08,pages1462-1476.

  [3] JungSook Bae, Yong Seouk Choi,Architecture and Performance Evaluation of MmWave Based 5G Mobile Communication System[C],Information and Communication Technology Convergence(ICTC),2014 International Conference On.IEEE,2014.10,pages847-851.

  [4] Wang,X.Huang,H.Hwang,T. On the Capacity Gain from Full Duplex Communications in A Large Scale Wireless Network[J], IEEE EARLY ACCESS ARTICLES, 2015.10.
  5g通信技术论文篇三:《试论5G无线通信技术概念》
  引言

  近年来,移动通信技术已经历数次变革,从20世纪80年代速度慢、质量差、安全性小、业务量低的1G通信技术,到20世纪90年代提出的低智能的2G无线通信技术,再到近年来的频谱利用率较低的3G网络,和现在的前三代无可比拟的4G无线通信技术,可谓是长江后浪推前浪,一浪更比一浪高啊!5G无线通信工程技术作为当代最具前景的技术,将可以满足人们近期的对移动无线技术的需求。

  15G无线网络通信技术的相关概念

  5G无线网络通信技术实际上就是在前面无线网络技术的基础上不断改进充分利用无线互联网网络。这项技术是最近才在国际通信工程大会上被优点提出的,他将会是一项较为完美的、完善的无线通信技术,他将可能会将纳米技术运用到这种将会在未来占据一席之地的无线互联网网络工程中,运用纳米技术更好的做好防护工作,保护使用者的一切信息。在未来5G无线网络通信技术将会融合之前所有通信工程的优点,他将会是更为灵活与方便的核心网站,在运营过程中将会减少在传输过程中的能量损耗,速度更快。若是在传输信息的过程中受到阻碍,将会被立刻发现且能很好的保护个人信息起到保护作用。

  5G无线网络通信技术将会有很多优点,不仅融会贯通了在它之前所有通信技术的长处而且集百家之长于一身,是个更加灵活的网络核心平台,也会就有更加激烈的竞争力。在这项网络技术中将会为人类提供更加优秀、比其他平台更优惠的价位,更接近人类生活的服务。它的覆盖面要比现如今的3G、4G的更为广阔,有利于用户更快更好的体验,智能化的服务与网络快速推进进程的核心化的全球无缝隙的连接。为了使人类体验到更优惠的、更先进化的、具有多样性的、保障人类通信质量的服务,我们必须利用有限的无限博频率接受更大的挑战,充分利用现在国家领导人为我们提供的宽松的网络平台,让5G无线网络通信技术在不久的将来更好的服务于我们。

  25G无线网络通信技术的相关技术优点与特点

  5G无线网络通信技术也就是指第五代移动网络通用技术,它与前几代通信技术有些许不同之处,他并不是独立存在的而是融合了别的技术的许多优点更为特别的是将现有的无限技术接入其中,它将实现真正意义上的改革,实现“天人合一”达到真正的融合。它的体型会更加的小巧,便于我们随时随地安装。现如今5G无线网络通信技术已经被提上日程,成为了全球相关移动通信讨论热议的话题,互联网公司在争先恐后的提高与改善自身的通信设备,加快创新的步伐,想要在未来的通信技术领域占据一席之地。现在让我么一起来探讨一下他可能具有哪些其他通信技术无可比拟的优点与特点:

  (1)全新的设计理念:在未来5G无线网络通信技术将会是所有通信工程中的龙头老大,它设计的着重点是室内无限的覆盖面与覆盖能力,这与之前的通信工程的最根本的设计理念都不同。

  (2)较高的频率利用率:5G无线网络通信技术将会使用较高频率的赫兹,而且会被广泛的使用在生活中但是我们国家现阶段的技术水平还较为低下,达不到这样的层次,所以我们必须先提高我们的科学技术,才能跟上通信技术更新的步伐。

  (3)耗能、成本投入量较低:之前我们所使用的通信工程技术都是较为简单的将物理层面的知识营运的网络中,没有创新意识,不能够将环保的理念运用到通信工程中,都是一些较为传统的方法与手段,只是一味的追求经济利益。现如今随着科技的进步我们需要做到全方面的考虑,不能只注重眼前利益,所以低耗能、高质量的通信技术将是未来5G无线网络通信技术要面临的主要问题,也是难点问题,我们必须学会适时的对相应状况作出调整。

  (4)优点:5G无线网络通信技术作为未来世界通信技术的主力,在不久将会得到实质性的开展,他将大大的提高我们的上网速度,将资源合理有效的利用起来,较其他之前的通信技术上升到一个新的层面,安全性也会得到保障不会出现个人信息外漏的现象,总而言之它的各个方面将都会得到改善,成为人们心中理想的模样,它具有较大的灵活程度可以适时更具客户的需求做出合理的调整,它的优点相信不久我们就会有切身的感受.

  3小结

  随着现代的快速进步,移动无线通讯技术也紧随时代的进步,呈现着日新月异的变革,现如今我国综合国力已经得到了很大程度的提高,当然在通信技术领域这一块我们也不愿屈居人后,必须加快通信技术改革与创新的脚步,满足人们对互联网的需求,尽快的、更好的发展5G无线网络通信技术才能在未来的通信技术中立于不败之地。

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5G+工业互联网赋能智能制造,还有待进一步深入

来源: 科技 日报

作者: 朱丽

工业革命迈向智能化发展阶段

工业变革经历了前三次机械化、电气化和自动化的革命后,近年来,世界各国都在加紧推动工业革命升级。2012年,美国率先推出“先进制造业国家战略计划”,随后各国也纷纷提出工业制造领域的战略计划——德国的工业4.0、英国的工业2050……目前在进行的第四次工业革命的显著特征就是工业的智能化。“在向自动化和智能化转变过程中,信息技术起到非常重要的作用。”王健全说,这点可从国家推进工业互联网的各项政策中得到体现。

2020年,国家陆续推出各种政策,推进5G、工业互联网加快发展;2020年4月20日,国家发改委首次明确新型基础设施的范围,5G与工业互联网被列为信息基础设施的重要方向;2021年,国家把工业互联网列为数字经济重点行业;发改委、工信部等国家部委纷纷出台落地实施政策来推动工业互联网的加速落地。尤其是今年初,工业互联网专项工作组印发《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》,从基础设施建设、深化融合应用、强化技术创新和重大产业生态、提升安全水平等方面提出了系统全面的部署和落地化要求。

“推动工业互联网发展,目的是赋能智能制造。”王健全说,工业互联网作为信息推动工业变革的典型代表,其典型特征是工业和ICT能力的集成融合和创新,主要表现为数字化、网络化、智能化。其中,数字化和网络化是基础,智能化是目标。

“传统的工业生产的五层金字塔架构在工业自动化阶段起了至关重要的作用。但是在向智能化发展过程中却显示出不适应。”王健全解释说,智能化阶段需要数据的高效流转、网络泛在统一的连接,只有这样才能结合上AI和大数据技术,并借助先进的通用技术推动工业革命向智能化发展。

5G+工业互联网亟待破局

数据的高效流转与安全可控、网络的泛在统一、资源统一调配和管控、运行决策的多维智能化是工业互联网体系架构的主要特征。

“目前5G+工业互联网主要应用于集中监控,5G+AR/VR、高清摄像头,以及AI表面缺陷检测、远程监控和管理等。”王健全说,遗憾的是,目前应用场景基本停留在工业制造辅助环节,几乎没有进入工业自动化控制环节,其原因有以下两点:第一,工业生产环节本身没有开放。传统金字塔架构下,从L0到L5都是国外的设备,层与层之间的连接协议遵循IEC相关标准,但由于IEC现有标准众多,每个厂家都采用自己的标准,这导致不同系统之间的数据无法横向互通;此外金字塔架构本身限制了跨层之间的信息交互;封闭体系打不开,现有的技术就无法深入,这是限制底层设备状态、控制数据无法全面感知和有效流转的主要原因;第二,由于智能制造中,服务的对象是工厂,不同于To C场景,工厂中的人机料法环成为了新的服务对象,特别是对于核心生产控制环节,其要求必须满足低时延、确定性和可靠性的要求,这就要求现有5G等网络技术本身也必须进行性能上的提升和技术上的革新,此外,为了保护既有投资,还必须和现有工业现场网络进行融合。

“可以这样说,目前仅靠5G技术还没法解决工业现场网络的连接问题。智能工厂中,除了有线之外还有大量无线,作为有线连接的有效手段,会带来不确定性,5G和TSN结合是工业网络中比较好的解决思路。”王健全如是说。

工业互联网路在何方

“工业互联网要推进智能制造的进展,必须要打破传统的工业自动化金字塔架构,关键有两点:一就是工业控制核心PLC的软硬解耦,进而按需实现云化部署;第二点就是构建一张端到端的低时延、高可靠、确定性的工业现场网络,进而打造数据可以高效流转的云边端管控架构。”王健全解释道。

金字塔结构打破了,由封闭走向开放,必然就带来安全性问题,而控制从底层走向云端,其带来的安全要求更为重要。“前所未有的挑战是原来封闭的国外体系,要实现开放的架构,必须实现自主可控,用国产的硬件、软件、操作系统来实现控制化。”王健全强调。

“开放自主可控、融合统一,是工业互联网下一阶段的研究重点。”王健全强调,工业互联网本身并不是一个网络,也不是简简单单的工业+互联网,而是ICT网络和工业网络的集成融合创新,是一个新基建的范畴,涉及感知、通信、控制、人工智能等多学科的交叉融合。

工业互联网要真正赋能智能制造,还面临很多挑战工作。王健全建议:一是,跟行业对接要继续深化,相关标准还需要赶快补齐;二是,数据流转要更高速,这就需要我们从感知层跟网络结合。同时,网络开放以后,安全要同步进行考虑;三是,网络基础设施方面,构建统一的标准,实现互通。此外,决策智能化水平还有待提升。

此外,王健全也注意到,囿于工业互联网是新兴的多学科交叉领域,行业面临人才短缺问题。“多所高校在推动解决人才培养问题,北邮、重邮、北科大等高校纷纷成立工业互联网学院/研究院,专门做跨学科人才的培养和科研方面的推动工作。”

5G的出现为我们带来了什么?

5G是第五代移动通信,5G相比于4G,可以提供更高的速率、更低的时延、更多的连接数、更快的移动速率、更高的安全性以及更灵活的业务部署能力。体验的速率可以达到2Gbps,比如下载一部高清电影只需要几秒钟。
温馨提示:办理联通5G套餐可以享受到更高的速率。

5G的发展现状与前景?

5G发展现状:除了普通人眼中的“网速快”,还有哪些发展前景?

原创2021-08-18 11:43·舒莫财讯

提到5G,大家对于5G的认知其实并不多,很多人只知道5G网速更快,比4G速度快接近一倍。但是,5G这个全球性的突破,用途可不止“网速快”这一点。

2019年6月6日,工信部给三大运营商以及广电发放了5G牌照,这也意味着,5G将在国内进行多方面、深维度的持续性发展。不过,此次发放牌照的时间,比此前预计的提前了6个月。

对于牌照发放时间提前,业内人士推测,很大程度上和华为、中兴等通信企业有关,此前华为被美方列入实体名单,以及他们在发展过程中遇到的监控、安全等问题,都是加速5G牌照落地的因素之一。

从目前5G的产业链来看,全球并没有哪个国家做好了万全的准备,但是牌照已经发放,这也代表5G产业已进入一个全新的发展阶段。至于5G未来能否和4G一样,成为社会产业结构的物质基础,我们暂时也无法得知结果。

对于5G,普通人的了解只停留在“网速快”这个层面上。事实上,5G的涉及面十分的广,在教育领域,它可以应用于智慧课堂。在医疗领域,它可以利用5G+远程超声波检查,以及重症监护等新型应用场景。

5G之所以受到全球的关注,正是因为它的应用前景不可限量,我们已知的业务,和我们未知的业务,都有可能牵涉到5G技术的应用。

当然了,想要实现5G技术的终极应用,我们首先要在基建方面打好基础,距离我国发放5G牌照已经过去两年时间了,不负众望的是,我国已经建成了全球最大的5G SA网络,5G基建和共建共享基站数,分别达到96.1万个和40万个。

除了在国内做到十分出色之外,我国的5G技术和品牌已经“扬名海外”,成为了一个新的“中国名片”。

截止到今年5月,全球投资5G产业的国家/地区和运营商,分别是133个、443家。全球70%以上的5G基站都是由中国建设的。

随着5G商用逐步推开,未来也会出现不少新应用,但是具体有哪些最后会脱颖而出呢,我们先来看看都有哪些5G应用吧!

针对普通消费者的5G应用之——5G视频

5G在普通消费者的生活中,同样也扮演着重要的角色,譬如5G视频。在4G时代,短视频已经十分受广大用户欢迎了,那么到了5G时代,有了更好的网络条件,5G视频将会更加被期待。

5G高宽带支持高清视频实时刷新,简单来说,只要5G流量的资费合适,未来的5G可以广泛应用在影视、虚拟VR、AR等应用中,比如说看球,如果使用5G视频的话,可能会有多个视角,直接听到裁判和员工之间的沟通等等。

针对普通消费者的5G应用之——5G游戏

5G网络的大带宽、低时延都是超越4G网络的,这也被认为将会颠覆传统的游戏行业。未来5G如果运用到游戏行业,将会出现大量的云端游戏。

所谓的云端游戏,指的是玩家们可以不再购买昂贵的高性能游戏设备,可以把游戏在云端平台处理好,玩家们直接体验。大型重度游戏、手游、PC游戏、主机游戏等等都有可能被云端化。

针对产业互联网的5G应用之——智能制造

除了针对普通消费者的5G应用之外,在产业互联网领域中,同样也将利用到5G技术。就拿制造业而言,为了更好的迎合消费者的需求,制造业需要对生产流程进行更加精细的控制。

近些年来,智能制造开始尝试着融合5G、云计算和AI技术,通过更加灵活高效的生产系统,来满足消费者柔性制造的需求。

今年年初,由于疫情比较严峻,位于济南的浪潮服务器智能工厂,因为采用了物联网、智能终端等新技术,仅用了一个晚上的时间,就顺利的复工了。如果是传统的制造工厂,可想而知复工难度有多高。

无人驾驶

对于无人驾驶,概念其实早就被提出来了,但是至今一直没有付诸行动。除了无人驾驶存在的安全隐患之外,对于技术的不成熟,同样也是大家最担心的一点。

无人驾驶的原理,是靠着信息化系统的智能驾驶来掌控车辆,在工业领域、特定园区,无人驾驶已经得到了应用,但是在日常生活中,无人驾驶并不普及。

望采纳!

随着5G概念越来越普及,5G和无人驾驶的合作也越来越紧密。此前有企业就曾将5G应用于无人驾驶中,同样也是全国首个最大载重公路无人驾驶车辆。

对于无人驾驶技术,很多业内专家认为,在特定区域内的无人驾驶也可以理解为智能物流,目前这块的应用案例已经比较成熟了,如果再加上5G技术的辅助,未来将会应用的更加成熟。

5G技术是当下全球竞争的新一轮热点,各个国家都已深刻地认识到5G技术的重要性,尤其是在国际竞争中,拥有先进的5G技术将会十分的有优势。当下各个国家都在出台5G相关策略,以支持本国的5G技术发展。

面对5G技术的火热,中国也并未放慢脚步,与此同时,中国的5G技术也得到了多个国家的认可,建设基站、达成5G战略合作等等,中国的5G技术已经成了另外一张面向全球的新名片。

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