工业自动化无线通信的新领域

爱立信的5G RadioDot

自 20 世纪 90 年代中期以来，工业通信技术越来越趋向于主流技术。这些主流解决方案（部分经过调整）已被纳入制造业的自动化任务中。移远无线解决方案有限公司营销副总裁亚历山大·布法利诺 (Alexander Bufalino) 表示，这方面的例子包括以太网和 WLAN 技术，以及工业 PC。

这种趋势的一个原因是规模经济，例如，可以通过使用 IT 和办公环境中的标准技术来实现规模经济，从而可以依靠更具成本效益的硬件（例如芯片和设备）。另一个原因是主流技术得到了大量研究人员和开发人员的支持，他们提供的工程性能无法满足单个行业的需求。

这种情况与移动通信技术类似。它起源于ICT（信息和通信技术），并在其演变过程中得到了应用，首先用于语音通信，后来越来越多地用于数据通信。今天，这项技术专注于快速的无线数据通信，不仅在本地，而且与互联网相结合，它是一个真正的全球通信网络，几乎可以在世界任何地方使用。

在非关键监控方面取得成功

在过去的 10-15 年中，工业自动化 (IA) 行业还尝试将蜂窝技术（2G、Edge、3G、LTE 等）用于其应用。成功的应用特别是在非关键监控任务以及机器和工厂的远程维护方面。

然而，前几代移动技术一直专注于公共智能手机用户的移动宽带用例。在前几代公共移动网络中处理关键自动化用例会带来一些挑战，例如在延迟、事件传递速度以及确定性、上述事件传递的确定性等领域。此外，移动通信的透明性和诊断性大多没有达到IA的预期。

随着新的 5 ^th 新一代移动通信技术、5G、工业用例，尤其是工业自动化用例，因其对通信解决方案的延迟、确定性和可靠性的特殊要求而受到关注。 5G 技术的创建分为几个步骤，即所谓的版本，由标准化组织 3GPP（第三代合作伙伴项目 - www.3gpp.org）开发和发布。

目前，Release 15 已作为第一个 5G 版本发布。第 16 版即将完成，第 17 版和第 18 版已在计划中。然而，Release 15 是第一个出现在市场上的 5G 技术，与称为新无线电 (NR) 的 4G (LTE) 相比，它使用了一种新的无线电通信方法。凭借这一点以及许多其他创新，第 15 版可以显着提高数据传输速度，即增强型移动宽带 (eMBB)。

私有 5G 网络

IA 可以在一些应用中受益于这些创新。但是，需要特别注意第 16 版和第 17 版附带的新功能。我们是否需要耐心等待更长时间？不，因为还有另一种新事物已经在世界某些地区可用，并且在其他地区越来越多地讨论——私有或非公共 5G 网络。

非公共网络是企业专用网络，旨在满足各自企业的特定性能、可靠性和安全需求。 5G 专网可以以不同方式部署，既可以与公网完全隔离，也可以集成到现有运营商网络中。在许多国家，例如德国，频谱监管机构创造了在独立频谱中使用移动通信技术来运营专用网络的机会。因此，除了公共移动无线电网络之外，还可以使用额外的频率为具有相同技术的不同网络中的本地应用提供服务。

在此背景下，菲尼克斯电气、爱立信和移远通信携手合作，在私有5G网络中为本地工业应用开发和部署第一款工业5G路由器。通过在早期开始互动，这三家公司已经能够快速开发出一种解决方案，在私有 5G 网络上提供商业级性能。

移远通信、菲尼克斯电气和爱立信之间的合作已经在爱立信实验室进行了广泛的互操作性测试，以确保 5G 路由器的可靠商业性能。此外，这三家公司密切合作，通过这个 5G 独立专网实现工业 4.0 应用。通过我们的共同努力，我们正在让我们的客户轻松无风险地为 IA 部署一个未来经过验证的最先进的 5G 非公共网络。

移远通信是蜂窝和 GNSS 模块的全球供应商，拥有广泛的产品组合，涵盖 5G、LTE/LTE-A、NB-IoT/LTE-M、UMTS/HSPA(+)、GSM/GPRS 和 GNSS。作为专业的物联网技术开发商和蜂窝模组供应商，移远通信能够为物联网蜂窝模组提供一站式服务。移远通信产品已广泛应用于物联网/M2M，包括智能支付、远程信息处理和交通、智慧能源、智慧城市、安全、无线网关、工业、医疗保健、农业和环境监测。

该公司在 MWC 2019 上推出了首批 5G 模块及其 RG500Q/RG510Q/RM500Q/RM510Q 移动无线电模块，这些模块使用高通目前的 X55 芯片组并支持 NSA（非独立）和 SA（独立）的 5G Release 15。单独）模式，RG500Q/RM500Q支持sub-6GHz，RG510Q/RM510Q支持sub-6GHz和mmWave。

爱立信 作为网络供应商，是5G技术发展的一股力量。除了装备移动网络运营商 (MNO) 的传统公共移动宽带通信网络外，爱立信还与通信服务提供商 (CSP) 合作，在工业 4.0 背景下充分发挥 5G 的潜力。

为此，爱立信为专用网络开发了专用网络解决方案，例如。 G。量身定制的爱立信专用网络解决方案或紧凑的爱立信行业连接。为了充分利用市场上不同 ICT 参与者的专业知识，爱立信的首选战略是与移动网络运营商共同为行业提供这些 5G 解决方案。

凤凰联络 是电气工程、电子和自动化领域的组件、系统和解决方案的全球供应商。菲尼克斯电气在无线数据传输领域拥有 20 多年的经验，为工业应用提供 WLAN、蓝牙和移动无线电路由器。

菲尼克斯电气最新开发的移动通信产品是 5G 路由器，这是市场上首批工业 5G 蜂窝路由器之一。借助该设备，机器、控制器和其他设备等工业应用可以连接到 5G 网络。这些设备的重点是将不同的应用程序集成到私有 5G 通信基础设施中，目的是在资源使用、优先级和行为方面协调工业应用程序。

5G移动通信技术的优势

与之前的非 3GPP 无线解决方案相比，该解决方案只能以最大努力原则使用所有（大部分是免许可的）无线电频段，并且必须在无线电频谱被大量占用时以同等方式接受性能损失，这是一种私有移动无线电网络允许根据企业的需要设计频谱使用。

因此，5G 网络可以成为工业自动化中新的通信骨干网，使许多不同的应用程序可以同时服务。从单个传感器到临时连接的机器、移动工具，甚至带有高分辨率摄像机的无人驾驶运输系统，所有通信都是无线的、高性能的、可扩展的和优先的。

作者是移远无线解决方案有限公司营销副总裁Alexander Bufalino