8月8日消息（水易）近日，在未来移动通信论坛毫米波工作组会议上，《基于毫米波的工业5G创新应用白皮书》（以下简称“白皮书”）正式发布，毫米波工作组主席、东南大学首席教授洪伟代表工作组，系统梳理了5G毫米波专频专网对于工业互联网的价值和意义。
5G与工业互联网的深度融合应用已成为驱动经济社会数字化转型的重要力量，为推进新型工业化、建设现代化产业体系提供了坚强支撑。5G毫米波具有频率资源丰富、带宽极大，易与波束赋形技术结合，可实现极低时延，可支持密集小区部署，可进行高精度定位等优势，能够充分释放5G的全部潜能。
工业是5G应用的主阵地，毫米波频段作为5G的重要组成部分，具有广阔的行业应用前景，能够满足移动视频监控、工业视觉、AGV、无人机控制与图传、协作机器人生产线控制等对带宽和时延的要求非常高的业务，实现工业的智能化和网络互连。
行业差异化需要5G毫米波专频专网
根据《2023年通信业统计公报》解读，截至2023年底，行业共发展5G虚拟专网数量3.16万个，是上年末数量的2.2倍。应用案例数超9.4万个，已融入97个国民经济大类中的71个，覆盖超七成大类行业，行业专网快速增长。
《白皮书》指出，随着行业智能化程度不断提升，出现了许多工业领域的行业创新应用，对网络也提出了新的要求。例如工厂的多机器人作业协同、港口的无人集卡车群调度、风电的风机远程运维、电网的变电站无人巡检、露天矿山的矿卡无人驾驶等新应用场景，都需要结合行业的场景需求差异与特点提供解决方案。
比方说，在业务需求上，港口大规模集卡无人驾驶和调度需要在作业区实现密集高清视频上传，要求极高上行带宽；而智能工厂的多机器人控制协同作业则要求高可靠低时延的网络能力；电力控制、电力巡检需要大带宽、低时延和极高的网络可靠性。
《白皮书》显示，面对这些需求，需要一种全集成、按需加载、能够实现整体交付的一站式专频专网解决方案，以实现更好的行业自主性，更高的资源分配灵活性，更强的网络传输确定性以及更高的网络安全性。
与此同时，5G毫米波组网架构创新聚焦于通过集成通信(Communication)、感知(Sensing)和计算(Computing)功能于一体的通感算一体化网络架构，这种架构能够实现一网多用的统一网络，满足工业在安全生产、资产追踪、设备运维等典型工业场景的需求。
此外，人工智能也将为5G毫米波专频专网的智能化提升提供更多可能性，使其更好服务工业场景实时动态变化的网络需求。同时，随着边缘计算能力的增强，网络资源能够得到更高效地配置，业务服务质量显著提升，以AI为中心的智能化网络服务受到广泛关注。
可以说，5G毫米波专频专网的架构创新旨在通过简化网络架构、优化调度策略、智能运维和多系统融合等方法，满足低时延、高可靠的工厂场景应用需求，同时降低运维复杂度，提升整体系统的智能化水平和业务融合能力，帮助工业企业降低专频专网的应用门槛并快速实现设备的部署及应用。
专频专网优势明显，需加快技术创新
5G专网包括虚拟专网(公网切片)、独立专网两种建设模式，目前基本都是采用公网切片的虚拟专网模式。而独立专网模式则是采用独立于公网的频段，毫米波专频专用，频谱资源有保障，完全独立于公网。所有5G网元及配套传输、网管等均为企业独立建设，5G控制面和用户面全部下沉到企业内部，专网专用。
《白皮书》指出，基于独立专网模式，实现5G毫米波专频专网端到端可管可控，可以针对企业内各种不同场景的需求，实现定制化的优化适配，构建冗余可靠架构，保证工业级确定性严苛要求。
《白皮书》认为，企业使用专用频率建设无线专网，可真正实现企业的数据安全和独立专用。同时，对于高价值场景可以避免与公众业务间的干扰，确保网络的稳定性和可靠性。另外，从管理运维角度，也能更好地将5G融入到现有工业网络中，更好地支持5G的网管及运维需求。
《白皮书》进一步阐述了5G专频专网的安全性。由于5G毫米波专频专网使用的高频段频谱，波束较窄，旁瓣更低，减少了信号泄露的风险，增强了网络的空间隔离度，从而提高了数据传输的安全性。另外，可以通过波束赋形技术实现精准定向的信号覆盖，信号可以被严格控制在特定区域内，进一步降低未授权访问的风险。此外，核心网络的关键组件被统一安置在专属网络区域内，规避了云数据中心在进行网络切片时可能出现的隔离安全风险。
《白皮书》强调，毫米波技术应用前景广泛，发展空间广阔，但也要看到，目前毫米波技术的创新应用尚处在起步阶段，其快速发展仍需要政府、企业和科研机构在标准规范、行业应用、技术研发、产业协同和人才培养等方面相互协作与共同努力。希望白皮书的发布能为相关产业政策制定提供理论支撑，为5G毫米波技术发展和行业创新应用提供有益参考。
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