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近日，國際移動通信標準組織3GPP完成了5G R16版本的標準凍結，在此前R15版本5G的增強移動寬帶(eMBB)能力基礎之上，加入了uRLLC(超可靠、低時延通信)和mMTC(海量機器類通信)兩大物聯場景應用，補齊了5G的“能力三角”。業內普遍認為，有了底層網絡標準的推動，工業互聯網的商用落地指日可待。那么，在R16標準凍結初期工業互聯網應該從何切入部署？運營商又該如何建立新的商業模式。

5G與工業互聯網融合加速

5G R16標準的凍結是一件令產業界翹首以盼的大事。“有了R16標準才是完整的5G。”3GPP RAN全會副主席、中國移動首席專家徐曉東表示，3GPP已經在2018年凍結了5G的第一個標準版本R15，力求以最快的速度產出“能用”的標準，滿足5G多方面的基本功能需求。

本次凍結的R16版本，實現了從“能用”到“好用”的轉變。對于5G的三個關鍵性能指標——增強移動寬帶(eMBB)、廣覆蓋(mMTC)和超可靠低延時(URLLC)，R15版本僅對eMBB做了規定，目的只是加大帶寬，網絡速率有10倍左右的提升。而R16版本則對URLLC和mMTC做了全球統一的國際標準支持，加入了時間敏感網絡以及定位等功能。這些關鍵能力的加入，將從底層網絡架構標準方面推動工業互聯網應用的快速落地。

智慧工廠、工業自動化等工業互聯網的熱門場景，大多是基于uRLLC等場景開展的試驗示范項目，但此前R15版本中uRLLC等應用場景尚未完善、標準尚未確定，產業鏈上下游持觀望態度，畢竟工業環境對于通信網絡質量要求極高。R15版本的5G網絡難以滿足零抖動，也基本不具備SLA能力，5G在工業互聯網、智能制造等應用中尚未實現大規模產業化應用。uRLLC對于5G的發展有著深刻意義，它是5G面向關鍵性任務(行業特殊用戶)提供通信服務的場景，所以3GPP花費了大量時間論證其中的很多技術細節。

據了解，R16的凍結定義了絕大部分工業場景，面向工業互聯網應用，R16標準引入新技術，支持1微秒同步精度、0.5~1毫秒空口時延、“6個9”的可靠性和靈活的終端組管理，最快可實現5毫秒以內的端到端時延，具有更高的可靠性，提供支持工業級時間敏感(TSN)。而這些可以有效地滿足如工業AR/VR、工業視覺檢測、工業云端機器人等工業場景的通信需求。

可以說，除了“運動控制時延達到納秒級”等個別指標還達不到要求外，5G性能已經可以滿足絕大多數工業場景，這也意味著“工業5G時代”將要到來。

標準凍結初期如何切入

5G在2B業務中才能更多地體現出價值，而2B業務中最重要的場景之一就是工業互聯網。不同于普適性的2C公共網絡，5G必須建設面向2B的專網，這包括企業內網，實現人、機、料等全生產要素的互聯和無線化，也包括企業外組網，實現產業鏈上下游的鏈接，以及公有云、私有云、行業云的鏈接。

然而，截至目前，全球工業系統中移動通信技術的使用比例仍然非常低。盡管移動通信技術在工業的自動化、大規模個性化定制等很多場景中都有獨特的優勢，到2019年移動通信技術在全球工業系統中的使用比例只有5%~6%。之所以使用不多就是因為過去的移動通信技術無論是Wi-Fi，還是3G、4G，都達不到工業場景的需求。盡管5G R16版本的凍結，讓業界重新審視移動網絡對工業領域的意義，但實踐離期望仍有一定距離。

那么，在R16標準凍結后的網絡部署初期，5G與工業互聯網融合將呈現出哪些變化？從目前的進展來看，主要有三個層面：一是在邊緣智能層面，5G有利于就近提供算力，將提高設備端的數據處理能力，實現設備的實時響應；二是在無線下沉層面，5G逐步下沉與TSN、工業互聯網等融合，促進PLC、DCS等工業控制器通信能力的提升，讓機器之間的互通更加扁平化；三是在應用升級層面，利用5G搭建更寬、更廣、更快和更可靠的通信基礎設施，同時利用云端的超強計算能力和AI技術對海量數據進行分析和學習，可以打造云、邊、端一體化的工業大腦。

那么，5G與工業互聯網的融合該從何切入？在賽迪智庫信軟所工業互聯網研究室副主任宋穎昌看來，可以從設備互聯互通、工業數據傳輸和場景應用的廣度和深度入手。R16版本的5G網絡可以破解工業互聯網設備互聯互通的難題，加速5G與邊緣計算的結合，降低工業場景協議轉換和設備接入難度，進而提升工業互聯網異構數據的接入能力，有效解決“數據孤島”的問題。

工業互聯網內網、外網如何建？工信部近日印發的《工業互聯網專項工作組2020年工作計劃》指出，要從五方面提升工業互聯網的基礎能力，包括要推動基礎電信企業建設覆蓋全球所有地市的高質量外網，計劃在年內打造20個企業工業互聯網外網優秀案例;鼓勵工業企業升級改造工業互聯網內網，預計于今年年底打造10個標桿網絡，推動100個重點行業龍頭企業、1000個地方骨干企業開展工業互聯網內網改造升級。

5G可以根據工業生產的需求變化，利用其良好的彈性和敏捷性，對網絡進行靈活的配置和調整。未來，依托5G網絡，企業之間、企業各生產基地之間的業務聯系和數據互通將更加普及，不但企業業務上云將成為主流，混合云和異構云等業務需求也將成為主流。

亟須探索新的商業模式

在5G R16標準確立之后，運營商如何在成本、可靠性、先進性方面實現可持續發展，形成運營商與用戶之間共贏的商業模式值得思考。

寬帶資本董事長田溯寧認為，對于工業互聯網來說，5G如果還是按流量收費的話，運營商是做不起的，同時產業生態也很難做起來。應該思考，如何在時延、安全等方面列出等級，作出差異化的網絡配置，根據不同的價值進行收費。

中國聯通副總經理梁寶俊指出，5G的商業模式必須避免重蹈“管道化”的覆轍，在3G、4G時代，運營商的角色被OTT取代，淪為價值很低的“管道工”，與此對應的是按流量收費的商業模式。但在5G時代，每個基站的成本(包括電費)都是此前的3~4倍，已經無法再像此前一樣按流量收費，必須探索新的商業模式。

梁寶俊還表示，5G工業專網將根據網絡定制程度，分為物理獨立專網、公網切片專網、公網共享專網三種服務能力，為客戶提供特定區域覆蓋、數據可靠傳輸、業務安全隔離、設備可管可控的基礎連接網絡，能夠全方位滿足客戶在組織、指揮、管理、生產、調度等環節的通信服務需求。5G專網中也分為獨享、優享、尊享等不同級別的服務，并據此確立收費標準。

工業互聯網產業聯盟副理事長、三一集團高級副總裁賀東東同樣表示，后續5G商業模式中最需要解決的就是性價比的問題，為此必須探索形成一個整體的解決方案。如果仍像現在這樣單點做5G，無論是整個廠區還是原來的有線網投資，在成本上是無法維持的。5G組網之后，應該探索出對過去各種有線網絡的替代方案，并且在便利性、可靠性，乃至整體成本上創造新的價值。

來源：中國電子報