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第五代移动通信(5G)技术在工业领域的应用广受关注

来源:经济参考报 2019-04-22 09:12中国投资咨询网 A-A+

  在汉诺威工业博览会上,第五代移动通信(5G)技术在工业领域的应用广受关注。然而在全球业界巨头展示各自5G产品和解决方案的同?#20445;?#19968;些业界人士也指出了这?#20013;?#25216;术面临的挑战和潜在风险。

  5G被今年的汉诺威工博会确定为展会一大亮点,还专门设立了5G展区。华为、高通和诺基亚等通信公司展示自己的5G技术,博世、大众和西门子等工业巨头也纷纷“炫技”,展示了运用5G技术的无线工厂、低延迟大容量数据传输的传感器等等。

  许多业界人士认为,5G能让工业界真正进入无线时代,实现“工业4.0”要求的物物相连和“柔性”生产,也让人工智能有了更?#29992;?#38160;的神经网络。简言之,5G将是工业领域的杀手级应用(killer application)。

  然而在驾驭这种全新的技术之前,人类貌似还有一段路需要走。5G本质上仍是一种移动网络,可靠性、数据安全和隐私这些网络老话题,5G同样无法避免。而由于其高速传输能力,这些问题如果把握不好甚至会?#29615;?#22823;。

  德国菲尼克斯电气集团(Phoenix Contact)生产工业领域各种连接器以及工业自动化控制系统及软件。该公司正在积极?#24403;?G时代,但该公司通信界面营销和开发负责人弗兰克·哈克梅尔(Frank Hakemeyer)在展会期间的一场研讨会上说,5G现在可能还?#36824;?#23433;全。

  Hakemeyer表示,全球无线通信协议已使用近20年,而在5G时代我们同样会使用这些协议。当无线网络从消费领域扩展到工业和基础设施领域后,网络安全就会更加重要。他认为,网络运营商在网络安全方面应该负起更大的责任,?#36824;?#26159;有线互联网还是5G的移动互联网。

  据业界人士介绍,未来的5G网络将分为公共网络,即类似于我们今天使用的4G移动通信网,以及局限于工厂使用的非公共网络。物理隔离的非公共网络只负责工厂内?#21487;?#22791;之间和设备与基站之间的连接,这样可以?#32321;?#24037;厂数据?#25442;?#22806;泄,保证安全和隐私。

  华为?#20998;?#30740;究院工程师安雪莉认为,5G有自己的安全机制,?#32321;?#20351;用者在用5G?#20445;?#32593;络服务是安全的。关于数据的安全和隐私是运营商尤其看重的问题,因为他们不希望自己的数据离开自己的控?#21697;段А?/p>

  ?#28304;耍?#36793;?#23548;?#31639;技术(Edge computing)是一种解决方案。边?#23548;?#31639;是一种在物理上靠近数据生成的位置处理数据的方法,即在事物和人所在的现场区域如家庭和远程办公室内处理数据,而不需要将数据通过云端处理和交换。

  然而无论如何,未来物联网无法避免使用5G公共网络的全球化应用,比如设备提供商对工厂设备的远程维护,对交通网络的监控,对能源、水和?#35745;?#31561;基础设施网络的控制,等等。这些领域都需要数据与公共网络连接并通过其传输,网络安全至关重要。

  一些业界人士认为,为了?#32321;?G的安全,非公共移动网络必须放开。而?#26434;?#20844;共网络,网络运营商一定要做到网络的透明和公开,并提高服务质量。此外,5G的超高可靠和低延迟性能和连接设备容量还应?#23186;?#19968;步改进,才能让对网络的要求比普通消费者更高的工业界放心。

  旨在为工业界与电信运营商及供应商协同合作的工业互联与自动化5G联盟(5G-ACIA),一直在制定5G标准。据介绍,目前这个标?#23478;?#32463;发布到第15版,目前只能满足消费级5G网络的使用。到2020年第16版发?#24049;螅?G的性能才能达到工业级应用的水平。

  西门子公司数字和创新部门副总裁安德烈亚斯·库普克(Andreas Koepke)告诉记者,?#26434;?#24037;业界来说,速度其实并不是最看重的特点,而是可靠性和可连接设备的数量。当前的WiFi技术广泛应用在工业中,但WiFi网络之间会互相干扰,从而影响了网络的稳定性。

  未来的5G网络不一定是像WiFi那样是厂家自?#33322;?#31435;的网络,而是由运营商提供网络服务。在这种情况下,网络质量就取决于运营商。打个比方,我们自己开车,车开得?#35980;?#22909;取决于我们自己。现在我们雇了一个出租车,车开得?#35980;?#22909;取决于司机的水平。

  “那么问题来了,我们能否信赖他们呢?万一网络出了问题,影响了生产流程,责任该怎么追究呢?”Koepke问道。

  Koepke说,虽然5G在技术上更先进,但技术更复杂,零?#32771;?#20063;更多。此外,由于网络?#24503;时?G和WiFi更高,5G信号的衰减也越快,穿墙能力很差。实现5G网络的覆盖,就无法仅靠在室外建立发射基站,还要在室内安装相关设备,这些因素都增加了5G网络的建设和维护?#26432;盡?/p>

  德国知名机床生产商通快集团(Trumpf)5G开发负责人克里斯蒂安·鲍尔(Christian Bauer)认为,5G能否成功,可靠性是关键。与此同?#20445;?#25105;们也需要考虑一个问题:是否需要将所有设?#20184;?#29992;5G连接?#20811;?#35748;为正确的态度是,用正确的工具去做正确的事情。

  博世公司通信和网络技术部负责人、5G-ACIA联盟主席安德烈亚斯·米勒(Andreas Mueller)认为,5G的挑战和潜在风险并不是个大问题,因为新技术的问题总是会在使用过程中逐渐解决的,而且全球业界已经有不少抵御网络风险的传统方法和安全机制。

  “虽然我们仍然有一些工作需要做,但至少事情在向好的方向发展。针对这些问题,我对?#19994;?#30340;解决方法充满信心。”米勒说。

关键词:网络安全 5G
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