5G技術(shù)不斷高歌猛進(jìn)，5G應(yīng)用繼續(xù)揚帆遠(yuǎn)航

物聯(lián)網(wǎng)，無物不聯(lián)的時代，將有大量的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備分屬不同的工業(yè)領(lǐng)域，它們具有不同的特點和需求。換句話說，它們對于網(wǎng)絡(luò)的移動性、安全性、時延、可靠性，甚至是計費方式有了更高的要求。

為滿足這些需求，5G 網(wǎng)絡(luò)通過對實際網(wǎng)絡(luò)的資源和功能進(jìn)行劃分，形成了不同的網(wǎng)絡(luò)切片。每個切片可以被看作是一個邏輯網(wǎng)絡(luò)，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)靈活性和可擴(kuò)展性的關(guān)鍵技術(shù)之一，在提高網(wǎng)絡(luò)安全性的同時， 降低了網(wǎng)絡(luò)運營投資成本。

當(dāng)全世界都在談5G的時候，通信業(yè)界里談?wù)摰米疃嗟氖恰?5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)(Network Slicing)。網(wǎng)絡(luò)切片，已成為中國移動，韓國KT、SK電信，日本KDDI 和NTT，以及愛立信、諾基亞、華為等設(shè)備商公認(rèn)的最理想的5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。

網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的定義

網(wǎng)絡(luò)切片是將一個物理網(wǎng)絡(luò)切割成多個虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)，每個虛擬網(wǎng)絡(luò)之間(包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備、接入、傳輸和核心網(wǎng))是邏輯獨立的，任何一個虛擬網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障都不會影響其他虛擬網(wǎng)絡(luò)。

依據(jù)應(yīng)用場景可將 5G網(wǎng)絡(luò)分為 3 類：移動寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)和任務(wù)關(guān)鍵性物聯(lián)網(wǎng)。由于 5G 網(wǎng)絡(luò)的3 類應(yīng)用場景的服務(wù)需求不同，且不同領(lǐng)域的不同設(shè)備大量接入網(wǎng)絡(luò)，這時網(wǎng)絡(luò)切片就可以將一個物理網(wǎng)絡(luò)分成多個虛擬的邏輯網(wǎng)絡(luò)，每一個虛擬網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)不同的應(yīng)用場景，從而滿足不同的需求。

如上表所示，5G網(wǎng)絡(luò)的三類應(yīng)用場景的服務(wù)需求是不一樣的：

1)移動寬帶

5G時代將面向4K/8K超高清視頻、全息技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用，移動寬帶的主要需求是更高的數(shù)據(jù)容量。

2)海量物聯(lián)網(wǎng)

海量傳感器部署于測量、建筑、農(nóng)業(yè)、物流、智慧城市、家庭等領(lǐng)域，這些傳感器設(shè)備是非常密集的，大部分是靜止的。

3)任務(wù)關(guān)鍵性物聯(lián)網(wǎng)

任務(wù)關(guān)鍵性物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于無人駕駛、自動工廠、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，主要需求是超低時延和高可靠性。

網(wǎng)絡(luò)切片要做的就是將一個物理網(wǎng)絡(luò)分成多個虛擬的邏輯網(wǎng)絡(luò)，每一個虛擬網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)不同的應(yīng)用場景。

近日，記者走進(jìn)湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司5米寬厚板廠生產(chǎn)車間，這里沒有滿臉烏黑、揮汗如雨的鋼鐵工人和高溫淬火、粉塵彌漫的生產(chǎn)環(huán)境。車間不遠(yuǎn)處的智慧中心，衣著整潔的工作人員正在電腦前熟練操作，實時監(jiān)控著車間的一切。

5米寬厚板廠智慧中心有現(xiàn)場工業(yè)視頻點約700個，利用5G網(wǎng)絡(luò)兼容連鑄、軋鋼、精整、成品區(qū)域各主控室系統(tǒng)數(shù)據(jù)，集生產(chǎn)操作、數(shù)據(jù)存儲、智能分析及可視化展示于一體。記者看到，在軋制生產(chǎn)線上，服務(wù)器視覺識別和人工智能密切配合，通過5G網(wǎng)絡(luò)將轉(zhuǎn)鋼區(qū)域內(nèi)的紅熱板坯圖像實時采集并傳至服務(wù)器，再通過視覺圖像處理將板坯角度信息傳遞給控制系統(tǒng)進(jìn)行實時輥道轉(zhuǎn)速與方向控制，達(dá)到自動轉(zhuǎn)鋼的目的。

“過去工人們都是憑經(jīng)驗，人工操作誤差大，利用5G+AI技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化智能化改造后，板坯自動轉(zhuǎn)鋼系統(tǒng)實現(xiàn)了轉(zhuǎn)鋼角度精度可達(dá)正負(fù)2度，控制室已無需人員值班了?！比A菱湘鋼5米寬厚板廠黨委書記郭理宏說，原來5米寬厚板軋制流水線需要三四個人值班，每小時人工產(chǎn)量23塊，5G智能化后每小時人工產(chǎn)量27塊。

“華菱湘鋼5G智慧工廠是公司聯(lián)合中國移動湖南分公司、華為技術(shù)有限公司共同打造的全國鋼鐵行業(yè)5G場景應(yīng)用案例的第一例。”郭理宏說。近年來，華菱湘鋼加快數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化進(jìn)程，2016年至2019年，華菱湘鋼先后啟動實施數(shù)智化改造項目100多個，打造了線材自動掛牌、自動煉鋼等10多個重點智能制造項目，完成對低增值、純值守、環(huán)境較差及效率較低手工操作等崗位的自動化改造。2019年較2016年，華菱湘鋼的鐵、鋼、材產(chǎn)量分別提高了10.1%、29.2%、29.3%，勞動生產(chǎn)率提高了54%。

工業(yè)和信息化部總工程師田玉龍日前介紹，目前中國建成全球最大的5G獨立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，開通5G基站96.1萬個，推動共建共享基站超過40萬個，5G終端連接數(shù)達(dá)到3.65億。

技術(shù)水平迎頭趕超，用戶規(guī)模也不斷發(fā)展壯大。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，2020年末全國電話用戶總數(shù)177598萬戶，其中移動電話用戶159407萬戶，移動電話普及率為113.9部/百人;固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶48355萬戶，其中固定互聯(lián)網(wǎng)光纖寬帶接入用戶45414萬戶;全年移動互聯(lián)網(wǎng)用戶接入流量1656億GB，比上年增長35.7%;年末互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)9.89億人，其中手機(jī)上網(wǎng)人數(shù)9.86億人;互聯(lián)網(wǎng)普及率為70.4%，其中農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率為55.9%。

助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

——已建成“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的項目接近1600個，覆蓋20余個國民經(jīng)濟(jì)重點行業(yè)和領(lǐng)域

“從線下按時按點上班打卡到線上云辦公，從辦公室網(wǎng)速只有一二兆每秒到幾十兆、幾百兆每秒，隨著通信技術(shù)水平不斷提升，辦公越來越便捷、高效。”就職于北京一家民營企業(yè)的佳媛對記者說，“現(xiàn)在我們公司內(nèi)部還開發(fā)了面向員工的小程序，不僅可以遠(yuǎn)程控制辦公室的咖啡機(jī)、預(yù)約公司樓下的健身房，還可以線上提交工作文檔，及時反饋領(lǐng)導(dǎo)和客戶要求。”