【中移智库】2023面向新型工业化的5G内生确定技术白皮书_42页_2mb

报告摘要

本白皮书围绕“面向新型工业化”的主题，聚焦5G在数智工厂中的赋能作用，提出5G内生确定性技术体系，以满足工业场景对网络确定性、可靠性及安全性的高要求。通过技术体系的构建与创新，推动5G与工业互联网深度融合，助力制造强国、网络强国和数字中国建设。

确定性组网技术
- 确定覆盖：实现全区域大尺度覆盖与死角区域细粒度补盲。
- 确定隔离：通过5G-LAN技术实现业务隔离，保障数据安全。
- 精确路由：采用UPF本地分流和基站分流技术，支持跨园区无缝漫游与灵活路由。
确定性通信技术
- 确定带宽：通过GBR、RB资源预留等技术，实现不同业务的带宽差异化保障。
- 高精度时间同步：支持B码、IEEE1588V2、IEEE802.1AS等协议，保障控制指令同步。
- 超低时延及有界抖动：通过无线侧优化、传输网硬通道隔离、核心网调度策略等技术，实现毫秒级时延与微秒级抖动控制。
- 低能耗：采用RedCap技术，降低终端功耗与网络成本。
确定性保障技术
- 指令级准确收发：通过双发选收机制，保障控制指令的可靠传输。
- 业务级惯性运行：实现园区业务在链路中断时的无缝切换，保障业务连续性。
- 系统级容灾保障：构建五维容灾机制，提升网络鲁棒性与快速恢复能力。
- 端到端安全防护：构建覆盖设备、网络、数据、控制和应用的五重安全防护体系。
- 问题精准定位：通过定界与定位体系，快速识别并解决网络异常。

宁德时代：AGV跨车间移动
- 通过5G内生确定性技术，解决AGV掉线问题，实现零掉线、稳定运行。
- 采用基站单流发送策略，规避流间不平衡导致的丢包问题。
浙江爱柯迪：智慧厂区数采
- 通过5G-LAN组网技术，实现MES终端与服务器间的免隧道通信。
- 提升产线调整的灵活性，实现即插即用，减少设备接入配置复杂度。
青岛海尔：拖链控制系统
- 引入双发选收与高精度时间同步技术，保障通信稳定性与可靠性。
- 实现16ms@99.99%的性能指标，满足产线自动化需求。
辽宁鞍钢：冶金热轧厂天车无人化控制
- 利用5G确定性网关实现天车远程控制，保障低抖动、低丢包、高可靠性。
- 实现14台天车无人化控制，显著降低故障率。
荆州美的：洗衣机过滤门冲压工位柔性生产
- 通过5G无线化改造，实现冲压工位的柔性生产。
- 控制时延低至8ms，满足高精度控制需求。
河北领克：车辆柔性换线
- 基于5G高确定性基站、双发选收、精准预调度等技术，实现产线柔性换线。
- 通信性能稳定达到8ms@99.99%，支持7×24小时持续运行。

牵头编写单位：中国移动
陈怀达、魏冰、文静、杨鹏、郝森参、史家韵、侯兰霞、关延川、陈乃聪、王荷雅等。
联合编制单位：
- 中移智库
- 中国移动通信研究院
- 北京触点互动信息技术有限公司
- 北京东土科技股份有限公司
- 烽台科技（北京）有限公司
- 高通无线通信技术（中国）有限公司
- 广州明洛装备股份有限公司
- 广州通则康威智能
- 杭州必博科技有限公司
- 航天新通科技有限公司
- 华为技术有限公司
- 浪潮通信技术有限公司
- 联发科技（北京）有限公司
- 领克汽车张家口工厂
- 罗克韦尔自动化（中国）有限公司
- 美云智数科技有限公司
- 宁波和利时信息安全研究院有限公司
- 青岛海尔科技有限公司
- 三菱电机自动化（中国）有限公司
- 上海诺基亚贝尔股份有限公司
- 上海移远通信技术股份有限公司
- 深圳市宏电技术股份有限公司
- 香港应用科技研究院
- 思博伦通信科技（北京）有限公司
- 新华三技术有限公司
- 英特尔（中国）有限公司
- 中国移动通信河北有限公司
- 中信科移动通信技术股份有限公司
- 中兴通讯股份有限公司
- 紫光展锐（上海）科技有限公司
- CC-Link协会