紫光展锐先进技术科普 | 5G+工业互联网，融合创新，助推产业升级

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“工业互联网创新发展战略”实施以来，中国工业互联网产业规模已超过1.35万亿元。作为5G规模化应用的主阵地，工业互联网如何释放新型工业化发展动能？它与5G之间如何紧密融合？

随着工厂自动化的快速普及，我们身处的工业场景正发生深刻的变革。高温、潮湿、粉尘、腐蚀等恶劣环境下，巡检机器人和灵活运作的机械臂正成为常态，取代了过去工人们沉重、危险的搬运工作。这一场景的背后，是工业互联网的崛起和5G技术的引领，它们如同无形的纽带，将设备、生产线、员工、工厂、仓库、供应商、产品、客户等多方连接起来，实现了工业生产的自动化、智能化。

全球领先的平台型芯片设计企业紫光展锐在工业互联网领域的实践中发挥了关键作用。通过将标准预研、产品开发与行业需求深度融合，紫光展锐拥有了多样化的产品组合与解决方案，涵盖了5G、Cat.6、Cat.4、Cat.1、NB-IoT等领域，为工业互联网的产业升级提供了核心动力。尤其是在5G切片、5G局域网络（5G LAN）、5G RedCap等方面，紫光展锐更是引领了行业应用创新和商用落地的潮流。

5G让工业互联网“更精简”

工业互联网的发展，离不开对操作技术（OT）网络和信息技术（IT）网络的整合。而5G技术的广泛应用，为这种融合提供了理想的条件。5G网络不仅满足了工业领域多样化通信需求，同时还带来了灵活的部署方式，让工业生产线摆脱了传统有线网络的束缚。

在终端形态方面，定制化的5G RedCap正成为工业终端的主流趋势。这种定制化服务为不同工业场景提供了更精准的解决方案，进一步推动了工业互联网的发展。

此外，5G技术的关键特性如切片、uRLLC、5G LAN、5G TSN、高精度授时、融合定位等，也为工业互联网的发展提供了强大的支持。这些技术的应用将工业生产带入了一个全新的智能化时代，为工厂实现更高效、更安全的生产提供了坚实基础。

在工业互联网的不断演进中，5G技术的应用不仅带来了巨大的变革，还解决了许多工业生产中的难题。

5G网络的低延迟和高可靠性为工业生产提供了强大的支持。在过去，许多工业场景需要高可靠性和低延迟的通信，以确保设备间的实时互联。而5G技术的引入使得这一需求得以满足，从而推动了工业生产过程的优化和提升。

5G网络的切片技术为不同应用场景提供了个性化的网络服务。在工业生产中，不同的应用可能对网络的带宽、延迟和可靠性等有不同的要求。通过5G的切片技术，可以根据具体的应用场景灵活调配网络资源，从而实现了更加精准的网络服务，提升了生产效率和质量。

此外，5G网络的高带宽和大连接数特性，使其能够支持大规模的物联网设备连接。在工业生产中，大量的传感器和设备需要实时收集数据并进行分析，以实现生产过程的监控和优化。5G网络的应用使得这一任务变得更加高效可靠，为工业生产的智能化提供了更强大的技术支持。

5G+工业互联网关键技术有哪些？

工业互联网是新一代信息技术与制造业深度融合的产物，是当前全球范围内正在进行的人与机器、机器与机器、机器实体与数字虚体全面连接的新一轮技术革命。而“5G+工业互联网”也并非5G与工业互联网的简单叠加，而是一场渐进式革新。在这过程中，需综合不同应用场景和产业特性，探索从单一环节向多环节复杂生产的整体解决方案。

切片

将网络资源切割成多个虚拟的端到端通道，每个通道就是一个切片，不同切片之间逻辑隔离，并通过Qos策略进行不同通信服务等级的定制。考虑不同场景对移动性、计费、安全、策略控制、延时、可靠性等需求不同，切片网络是一种比较经济的方式。

uRLLC

uRLLC(Ultra-Reliability and Low-Latency Communication)是5G网络的高可靠低时延技术，也是5G网络三大应用场景之一。可以降低空口时延，提升可靠性，实现空口单向1ms时延下99.999%的可靠传输。

5G LAN

5G LAN作为新型局域网技术，可支持工业终端进行二层通信（相同网段，直接互相访问），降低组网复杂度。5G LAN突破点对点的通信模式，可以支持广播组播，降低设备互联互通的成本。

5G TSN

TSN全称为Time-Sensitive Networking，时间敏感网络，具有时间同步、确定性时延、高可靠和精准流量调度能力。5G以网桥的形式接入TSN网络，需要支持TSN网络相关的基础协议。

高精度授时

5G高精度授时特性，采用从基站GNSS天线或承载网获取的时钟信息，通过广播SIB9消息或单播RRC消息将时钟信息传递给5G终端。5G高精度授时可为行业提供1us级的授时精度。

融合定位

5G系统具有密集组网、大带宽和多天线等特性，具备米级高精度定位能力。5G+GNSS融合定位，可解决GNSS卫星导航系统在室内、地下、隧道等卫星信号不可达场景下的应用，构建室内外无缝定位体系。

上行增强技术

5G网络上行增强

技术包括SUL(补充上行链路技术)、CA(载波聚合技术)等。SUL在上行采用低频段传输，解决网络上行受限的问题。CA技术则通过聚合多个载波，增加发送带宽，提升上行速率。

新一代信息通信技术的出现和应用极大地推动了工业互联网的落地。随着 5G、边缘计算、人工智能等技术与工业互联网同时应用在工业企业的生产服务场景中，工业互联网在数据采集和传输、海量数据计算处理速度、行业知识模型化等方面的技术瓶颈被打破，应用范围不断拓展，极大地加速了工业互联网的技术发展和落地应用。

目前，搭载紫光展锐5G芯的模组和终端，已在全球多个市场赋能超百个行业终端应用案例，深度赋能智慧医疗、智慧物流、智慧电力、智慧采矿、智慧交通、智能制造、智能园区等行业的智能化转型, 助力千行百业高质量发展。

在5G技术的浪潮下，工业迎来了智能化的新时代，5G+工业互联网潜能被不断放大挖掘，尽管转型之路复杂而艰巨，但可以预见，经历祛魅后的“5G+工业互联网”将驶入规模化赛道，为行业和社会经济带来源源不断的活力。