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在工業(yè)制造的核心生產環(huán)節(jié)，存在著多種需要進行5G無線化改造的潛在場景。例如在制造加工領域的多機協(xié)作旋轉加工，產線裝配領域的柔性產線部署，物流輸送環(huán)節(jié)的多機協(xié)同搬運等場景都亟待無線化“剪辮子”解決方案。但是這些核心生產制造環(huán)節(jié)對于控制精度和網絡穩(wěn)定度均要求極高，5G若要深入到這些環(huán)節(jié)就必須實現(xiàn)以高精度時間同步為基礎的有界時延、有界抖動、高可靠保障的確定性通信能力，即實現(xiàn)類有線通信的服務質量。
為實現(xiàn)5G融入生產的目標，中國移動研究院引領了5G確定性技術的標準制定以及技術創(chuàng)新，持續(xù)推進四大確定性技術的產業(yè)成熟。一是推動5G網絡端到端支持多種時鐘同步協(xié)議，實現(xiàn)了小于1us的時間同步精度;二是推動5G網絡與終端支持5G TSN技術，實現(xiàn)了小于100us的通信時延抖動;三是推動5G網絡支持5G-LAN技術，實現(xiàn)了5G對多種工業(yè)協(xié)議的兼容與互通;四是推動5G網絡支持原生雙發(fā)選收技術，實現(xiàn)了大于四個9的通信可靠性保障。
為了推動產業(yè)對于5G確定性技術的支持，中國移動研究院聯(lián)合中興通訊、羅克韋爾自動化、宏電科技、MOXA、H3C等企業(yè)共同搭建了“5G確定性工業(yè)生產網驗證系統(tǒng)”，采用端到端真實環(huán)境的方式模擬了光纖纜線的生產環(huán)境。依托與中興通訊聯(lián)合推出的工業(yè)UPF和工業(yè)云基站，引入了四大確定性通信技術，實現(xiàn)了5G確定性通信能力的提升。基于確定性的通信保障，對PLC與齒輪伺服控制模塊間的滑環(huán)通信系統(tǒng)進行了無線化替代，實現(xiàn)了PLC與多軸伺服電機間的高速、實時、穩(wěn)定通信，保障了多齒輪嚙合運動的可靠運行。基于該套驗證系統(tǒng)，充分驗證了5G確定性技術在光纖纜線生產等多機協(xié)同協(xié)作核心生產環(huán)節(jié)中的使用效果，隨著相關解決方案的商用，將可大幅提升產線生產效率。
后續(xù)，中國移動研究院將基于“5G確定性工業(yè)生產網驗證系統(tǒng)”，聯(lián)合更多的合作伙伴共同推進5G網絡、終端、工業(yè)網關等端到端環(huán)節(jié)對5G確定性技術的支持與產業(yè)成熟，推動5G確定性技術分階段有序商用，助力5G融入生產的目標早日達成。
