10月20日，在“2021中國無線電大會”上，中國工程院院士鄔賀銓以“5G to B的新架構”為題發表了演講。鄔賀銓介紹到，大中型企業基本都有內網，而這已經不能適應現代工業網際網路的要求。5G的到來，不僅是增加了企業的接入選擇，也為企業內網帶來了變革。

5G可打破傳統B端相容難等問題

對於目前B端存在的問題，鄔賀銓介紹到，大中型企業基本都有內網，而這已經不能適應現代工業網際網路的要求。不但多層級之間的協議不同，介面標準也是高度碎片化難以相容，IT與OT的融合也同樣困難。而原有的傳統裝置大多是進口裝置，協議不開放，無法實現自主可控。現代企業對頻寬和時延的要求都很高，原來的企業內網不能支援也沒有考慮過雲計算、大資料、區塊鏈、人工智慧等新技術。所以5G的到來，不僅是增加了企業的接入選擇，也為企業內網帶來了變革。

具有代表性的是PLC可程式設計邏輯控制器，實際上模仿的是幾十年前的繼電器控制模式，僅國際標準就有10多種，現實中產業界應用的PLC標準更有幾十種之多且難以相容。在企業傳統的現場級模式中，鏈路層協議為工業乙太網，通常為電纜或光纖接入、少量為WiFi接入、標準碎片化（匯流排Modbus、Profibus等；工業乙太網EtherNet/IP、EtherCAT、Profinet等）。OT（行業執行技術）模式、主從架構、上位機/伺服器集中控制，週期性分時輪詢機制，協議開放性不友好，對新技術適應性差。而在5G加持下，企業現場級模式鏈路層協議為TSN，南向5G/NFC/WiFi接入，北向光纖/5G IAB。IT模式、扁平化、CSMA/CD，非週期數據，統計複用機制，支援點到點通訊。IP協議開放性好，寬頻能力強，低時延可透過TSN來支撐，支援物對物、人對物的通訊，便於整合各種新技術，適於雲網邊端協同，易維護。

企業內網開啟輕量化新篇章

一個典型工廠的控制點在90年代末僅5萬個，到2030年將增加到55萬個，每個控制點可能有50種資料輸入，在此情況下原有的工控產品難以支援。5G工業模組不僅增加工控裝置的一種選擇，而且可代替PLC等傳統工控裝置，並可融合邊緣計算、智聯網、區塊鏈、IPv6、TSN等技術及安全功能，成為新型工業閘道器。如有需要還可增加光介面，兼有工業PON閘道器作用。新型5G工業閘道器+鴻蒙作業系統以白紙方式改造企業內網，同時可嵌入OPC-UA，相容現有企業網。5G新型工業閘道器不僅提供現場級功能，還可含過程控制與生產管理級、網路與業務應用級功能、推動工廠內網向扁平化、IP化、智慧化發展，實現IT與OT的無縫融合。

鄔賀銓表示，開發適應企業內網特點的網路架構時應注意，5G to B可星型或樹狀接入（含D2D接力）或架設無線匯流排，D2D可能成為較常用模式（信令經核心網）。雲化基站（或BBU），可具有UPF和部分UGC功能，可移動，可整合邊緣計算，縮短時延。核心網下沉到企業，主要業務中介在車間，上行業務需更大頻寬，並對時延與確定性較為敏感。由於越區切換很少，因此無需考慮漫遊與計費，更重視安全和高可靠，必要時可犧牲頻譜與頻寬利用率來保證安全可靠。實際應用中車間可能只有單基站，但仍需提供室內精確定位。

為此針對企業內網開發了輕型新空口（NR-Light）支援中速低時延應用，在10~20MHz頻寬中提供上下行速率50/100Mbps，時延5~10ms。透過減少基站側的TX/RX天線數量、在FDD中只進行半雙工操作、減少盲解碼次數降低PDCCH複雜性、擴充套件不連續接收功能，降低裝置複雜性和功耗。

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作者：溫石峰

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