5G行业应用快速发展,
对基础应用和关键能力的产业共识逐渐形成
回顾刚刚过去的2020年,随着5G网络在全国范围内的规模部署,5G行业应用也得到了快速发展。根据工信部近日公布的数据,全国“5G+工业互联网”在建项目数已超1100个。5G行业应用不但在抗击新冠疫情中发挥了重要作用,也在矿山、港口、钢铁、制造、医疗等多个行业,逐渐形成了一批得到商业部署验证的解决方案。
总结这些行业应用的发展规律,我们可以发现钢铁、矿山、港口等固定资产比重高、经营利润率较低,同时劳动强度大、劳动环境恶劣的传统行业,对5G行业应用的需求反而更加强劲,部署5G行业应用后的收益也更加显著。例如湖南湘潭钢铁集团自2019年7月开始启动5G智慧钢厂项目以来,通过与中国移动和华为的合作,部署5G+MEC技术,构建了生产园区全连接无线网络。至2020年12月,华菱湘钢已完成厂区内部5G专网的全覆盖,实现5G远控天车、5G无人天车、5G加渣机器人、5G+AR辅助装配等技术应用。5G行业应用促进了湘钢自动化、信息化、数字化水平的提升,带动其整体生产效率提升30%,实现年直接经济效益上亿元。
除了在钢铁行业的应用之外,5G智慧煤矿、5G智慧港口等应用也都在相关行业得到了广泛采用,实现了经济效益和社会效益的双丰收。例如,山西阳煤集团新元煤矿与中国移动和华为合作,建成目前国内地下最低的5G网络-井下534米的“超千兆上行”煤矿5G专用网,实现了煤矿智慧化管理。智能化建设使新元煤矿减少各类井下操作人员300多人,实现安全生产和效益的同步提升。而宁波舟山港在部署5G智慧港口应用之后,5G令龙门吊的操作模式发生了翻天覆地的变化,司机从20多米高的操控室到空调办公室中远程操控,实现从桑拿房到空调房,同时装卸效率提高了20%,综合人力成本下降50%以上,同时大大提高了港口无人化水平,达到更高的安全性。
梳理这些行业应用案例,我们可以发现视频监控、远程控制、机器视觉、人员设备定位是目前5G行业应用中最为基础的应用类型。基于这些基础应用,与不同行业的实际场景相结合,可以进一步扩展出安防、质检、对车辆、设备或机器人的远程控制等各类5G行业应用,满足行业用户的多样化需求。而从这些基础应用出发,运营商和设备厂商又可以推导出对5G网络性能指标和基础能力的核心需求,从而成为5GtoB网络部署的指南,也为5G技术的后续演进指出了方向。
关键能力建设需产业链的全面协同
在这些核心能力中,上行带宽是一项关键要素。如上文所属,视频监控、远程控制和机器视觉都是目前5G行业应用中的最为重要的基础应用,他们都对上行带宽提出了明确的需求。例如,在视频监控和远程控制应用中,为传输分辨率720P至4K的高清视频信号,所需的单点上行带宽将达3-30Mbps。而以机器视觉方案为基础的行业设备,如自动质检机,由于需要实时传输大量高清图像,对上行带宽的需求更可能高达600-1000Mbps。若小区内存在多台此类设备同时工作,小区上行容量将面临严峻挑战,迫切需要专门的技术方案提升上行能力。
目前产业界已就提升5G上行能力,满足行业应用需求达成共识。通过灵活的时隙灵活配比和超级上行技术,并与具有双发能力的终端设备配合,华为已经在商用设备上实现了单用户上行链路峰值速率700Mbps,单小区上行峰值速率1200Mbps的记录,为支持大上行带宽这一关键能力奠定了坚实基础。而通过预调度和低误块率设定等措施,也能以99.99%的概率实现端到端30毫秒的稳定低时延能力。
同时,移动通信技术标准的演进也在不断提升5GtoB的关键能力。基于5G网络的移动定位技术已在5G标准的第二个版本,即Release 16中进行了标准化,进一步的定位增强能力也正在Release 17中进行标准化。这些技术标准有望使5G定位能力不断提高,其定位精度有望在室内环境以90%的概率达到1米,在工业园区环境中,以90%的概率达到0.5米的精度,部分场景达到0.2米的精度。定位时延也有望缩短到10-100毫秒。
在技术持续演进和不断落地的同时,我们也必须看到,这些5GtoB关键能力的全面推广还有赖于产业链上下游的通力合作。例如上文中提高的大上行带宽能力就需要终端设备具有上行双发功能,才能充分发挥网络设备的性能潜力。而这将对终端和芯片的设计、实现、优化、乃至入网测试认证都提出新的要求,一方面终端设备应尽早支持大上行能力,同时也需要尽可能控制设备成本,降低市场推广的门槛,还需要完善测试认证的标准和流程,加快终端设备的上市速度,可以说是牵一发而动全身,需要产业链上下游的全面协作才能推动这一关键能力的快速落地。
高精度定位是另一个说明产业合作重要性的典型实例。系统供应商,电信运营商和设备/芯片组供应商需合力提高5G定位设备的成熟度,尤其是降低功耗并满足多样化应用的需求。运营商,云服务提供商和应用程序开发人员则可以利用边缘计算基础架构来改善定位服务的体验,并发展新型定位服务的业务模式。在室内环境中,5G网络定位技术也可以与RFID、UWB、蓝牙、Wi-Fi等技术协同,进一步提升定位精度。
可见,全方位的产业协作是不断提升5GtoB关键能力、推动关键能力落地进程的重要手段。也只有通过全方位的产业协作才能充分调动产业链上下游的积极性,共同构建实施5GtoB关键能力所必需的产业生态。
以系统化的服务能力助力
5GtoB关键能力的推广部署
通过2020年的广泛试点与实验,5GtoB能力已经在一些先导行业实现了从0到1的突破,在钢铁、煤矿、港口、制造等行业都形成了标志性的成功案例。但考虑到垂直行业的部署场景和具体需求经常具有较大差异性,要使这些成功案例在行业内得到复制和推广,仍具有相当的挑战。这就对信息通信行业的系统化服务能力提出了新的要求,需要电信运营商及其供应商伙伴,具有从网络规划到建设开通再到运营维护的全程服务能力。
华为近日推出的5GtoB Suite解决方案就瞄准了这样的需求场景,通过提供园区网络“可管、可控、可视”的自动化管理能力,帮助电信运营商全方位提升服务能力。其智能规划能力可以实现小时级的业务分片在线规划和资源按需分配,一次规划准确率达95%以上;极简开通能力可使能网络开通的高度自动化,将网络部署所需时间从数天降低到几小时,而精准运维能力则可实现多维度的性能可视化,使运营商能够在5分钟内发现定位终端级故障。这样的服务能力将有助于电信运营商根据行业用户需求特点,对成型的行业解决方案进行快速调整和适配,并满足行业用户对高质量运维的需求,从而实现行业解决方案从1到N的商业复制。
在这一过程中,信息通信行业还可发挥自身多年参与推动国际标准化工作的经验,推动垂直行业用户建立5G行业应用的标准体系,以标准化提升产业规模,加快商业复制能力的建设。
总之,当前国内产业界已就5GtoB业务的基础应用和关键能力形成产业共识,但还需通过产业链的全面协作加快推动这些关键能力的落地实施。在这一过程中,系统化的服务能力则是实现商业复制,构建可持续发展能力的关键。
原文标题:产业观察丨以产业协作和系统化服务推动5GtoB关键能力的构建
文章出处:【微信公众号:华为无线网络】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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