5G技术不断高歌猛进,5G应用继续扬帆远航
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物联网,无物不联的时代,将有大量的设备接入网络,这些设备分属不同的工业领域,它们具有不同的特点和需求。换句话说,它们对于网络的移动性、安全性、时延、可靠性,甚至是计费方式有了更高的要求。
为满足这些需求,5G 网络通过对实际网络的资源和功能进行划分,形成了不同的网络切片。每个切片可以被看作是一个逻辑网络,是实现网络灵活性和可扩展性的关键技术之一,在提高网络安全性的同时, 降低了网络运营投资成本。
当全世界都在谈5G的时候,通信业界里谈论得最多的是—— 5G网络切片技术(Network Slicing)。网络切片,已成为中国移动,韩国KT、SK电信,日本KDDI 和NTT,以及爱立信、诺基亚、华为等设备商公认的最理想的5G网络构架。
网络切片技术的定义
网络切片是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端网络,每个虚拟网络之间(包括网络内的设备、接入、传输和核心网)是逻辑独立的,任何一个虚拟网络发生故障都不会影响其他虚拟网络。
依据应用场景可将 5G网络分为 3 类:移动宽带、海量物联网和任务关键性物联网。由于 5G 网络的3 类应用场景的服务需求不同,且不同领域的不同设备大量接入网络,这时网络切片就可以将一个物理网络分成多个虚拟的逻辑网络,每一个虚拟网络对应不同的应用场景,从而满足不同的需求。
如上表所示,5G网络的三类应用场景的服务需求是不一样的:
1)移动宽带
5G时代将面向4K/8K超高清视频、全息技术、增强现实/虚拟现实等应用,移动宽带的主要需求是更高的数据容量。
2)海量物联网
海量传感器部署于测量、建筑、农业、物流、智慧城市、家庭等领域,这些传感器设备是非常密集的,大部分是静止的。
3)任务关键性物联网
任务关键性物联网主要应用于无人驾驶、自动工厂、智能电网等领域,主要需求是超低时延和高可靠性。
网络切片要做的就是将一个物理网络分成多个虚拟的逻辑网络,每一个虚拟网络对应不同的应用场景。
近日,记者走进湖南华菱湘潭钢铁有限公司5米宽厚板厂生产车间,这里没有满脸乌黑、挥汗如雨的钢铁工人和高温淬火、粉尘弥漫的生产环境。车间不远处的智慧中心,衣着整洁的工作人员正在电脑前熟练操作,实时监控着车间的一切。
5米宽厚板厂智慧中心有现场工业视频点约700个,利用5G网络兼容连铸、轧钢、精整、成品区域各主控室系统数据,集生产操作、数据存储、智能分析及可视化展示于一体。记者看到,在轧制生产线上,服务器视觉识别和人工智能密切配合,通过5G网络将转钢区域内的红热板坯图像实时采集并传至服务器,再通过视觉图像处理将板坯角度信息传递给控制系统进行实时辊道转速与方向控制,达到自动转钢的目的。
“过去工人们都是凭经验,人工操作误差大,利用5G+AI技术进行数字化智能化改造后,板坯自动转钢系统实现了转钢角度精度可达正负2度,控制室已无需人员值班了。”华菱湘钢5米宽厚板厂党委书记郭理宏说,原来5米宽厚板轧制流水线需要三四个人值班,每小时人工产量23块,5G智能化后每小时人工产量27块。
“华菱湘钢5G智慧工厂是公司联合中国移动湖南分公司、华为技术有限公司共同打造的全国钢铁行业5G场景应用案例的第一例。”郭理宏说。近年来,华菱湘钢加快数据化、网络化、智能化进程,2016年至2019年,华菱湘钢先后启动实施数智化改造项目100多个,打造了线材自动挂牌、自动炼钢等10多个重点智能制造项目,完成对低增值、纯值守、环境较差及效率较低手工操作等岗位的自动化改造。2019年较2016年,华菱湘钢的铁、钢、材产量分别提高了10.1%、29.2%、29.3%,劳动生产率提高了54%。
工业和信息化部总工程师田玉龙日前介绍,目前中国建成全球最大的5G独立组网网络,开通5G基站96.1万个,推动共建共享基站超过40万个,5G终端连接数达到3.65亿。
技术水平迎头赶超,用户规模也不断发展壮大。根据国家统计局数据,2020年末全国电话用户总数177598万户,其中移动电话用户159407万户,移动电话普及率为113.9部/百人;固定互联网宽带接入用户48355万户,其中固定互联网光纤宽带接入用户45414万户;全年移动互联网用户接入流量1656亿GB,比上年增长35.7%;年末互联网上网人数9.89亿人,其中手机上网人数9.86亿人;互联网普及率为70.4%,其中农村地区互联网普及率为55.9%。
助力产业转型升级
——已建成“5G+工业互联网”的项目接近1600个,覆盖20余个国民经济重点行业和领域
“从线下按时按点上班打卡到线上云办公,从办公室网速只有一二兆每秒到几十兆、几百兆每秒,随着通信技术水平不断提升,办公越来越便捷、高效。”就职于北京一家民营企业的佳媛对记者说,“现在我们公司内部还开发了面向员工的小程序,不仅可以远程控制办公室的咖啡机、预约公司楼下的健身房,还可以线上提交工作文档,及时反馈领导和客户要求。”