考慮到圍繞數(shù)字轉(zhuǎn)型和工業(yè)4.0的整個(gè)運(yùn)動(dòng)，有關(guān)新一代電信系統(tǒng)的主題，即所謂的5G，不久將可用于各種語音和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，肯定會(huì)對(duì)整個(gè)社會(huì)造成重大影響。

此文本中，打算開始討論主要的技術(shù)和應(yīng)用點(diǎn)，關(guān)于這個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)的演變，主要集中在工業(yè)的應(yīng)用：

· 5G 移動(dòng)通信技術(shù)（第 5 代）

· 來自 5G 技術(shù)的工業(yè) 4.0 現(xiàn)實(shí)

· 5G 工業(yè)應(yīng)用與技術(shù)

什么是5G網(wǎng)絡(luò)？

· 它是第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，無線寬帶的演進(jìn)

· 該網(wǎng)絡(luò)將允許改善電信，主要是數(shù)據(jù)

· 它將使 IoE（萬物互聯(lián)）互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí)

至于通信行業(yè)的演進(jìn)，我們也可以聯(lián)想到幾代電信系統(tǒng)：

1G

· 機(jī)械和氣動(dòng)控制

· 機(jī)電控制

· 自動(dòng)化電子學(xué)的開端

· 模擬電子和自動(dòng)化數(shù)字化的開端

2G

· 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議的開始

· 建立在控制中的Scada

· 使用 OPC

· 工業(yè)中的 Windows Home

3G

· 使用 OPC 作為通信標(biāo)準(zhǔn)

· 在系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上使用 Windows

· 以太網(wǎng)的使用

· 客戶端和服務(wù)器概念

4G

· 在工業(yè)自動(dòng)化中使用互聯(lián)網(wǎng)

· 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問

· 產(chǎn)業(yè)融合與融合；

· 訂閱者發(fā)布者概念

· 工業(yè)4.0

5G

· 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的演變

· 工控與運(yùn)營(yíng)互動(dòng)新形態(tài)

· 虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

· 人工智能

基于電信系統(tǒng)使用的整個(gè)轉(zhuǎn)變與數(shù)據(jù)的使用直接相關(guān)，今天設(shè)備中數(shù)據(jù)的使用比其他形式的通信增長(zhǎng)得更快。

5G 網(wǎng)絡(luò)屬于無線網(wǎng)絡(luò)類 WAN（廣域網(wǎng)），我們?cè)谄渲芯哂兄饕卣鳎?/p>

· 可靠性

· 互操作性

· 可訪問性

· 頻譜可用性

· 端到端安全性

· 服務(wù)質(zhì)量

在 5G 提供的可能性范圍內(nèi)，我們有新的術(shù)語將導(dǎo)致新的數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目，例如：

萬物互聯(lián)：萬物互聯(lián)

概念并連接任何生成數(shù)據(jù)并使其可在任何地方進(jìn)行處理的設(shè)備。

M2M：機(jī)器對(duì)機(jī)器

控制設(shè)備相互通信以進(jìn)行自主決策的能力。

觸覺互聯(lián)網(wǎng)

隨著通信延遲的減少，將有可能對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，類似于人類感官的速度，從而改變我們對(duì)機(jī)器的體驗(yàn)。

就使用需求而言，5G 是對(duì)當(dāng)今一些挑戰(zhàn)的回應(yīng)，例如：

· 系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)，連接的人越來越多，IoE（萬物互聯(lián)）的出現(xiàn)

· 結(jié)合實(shí)時(shí)服務(wù)（視頻流和觸覺互聯(lián)網(wǎng)），需要高速和高數(shù)據(jù)流量容量

· 新的服務(wù)形式。不僅是監(jiān)控，還可以遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行更準(zhǔn)確、高速的實(shí)時(shí)測(cè)控

新一代 5G 網(wǎng)絡(luò)將改變我們的理解方式：

· SPEED– 是具有多個(gè)并行路徑的高速通信網(wǎng)絡(luò)

· LATENCE（響應(yīng)時(shí)間）——低延遲網(wǎng)絡(luò)，幾乎實(shí)時(shí)響應(yīng)

· 連接性——允許在一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大量設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)（高密度）

除了包含其他功能，例如：

· 能源效率– 網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的低能耗（節(jié)省 90%）

· 降低成本——隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，預(yù)計(jì)移動(dòng)服務(wù)的 CAPEX 和 OPEX 會(huì)減少

· 新服務(wù)——高清數(shù)據(jù)、M2M 通信、定位和云計(jì)算

允許 5G 網(wǎng)絡(luò)以更先進(jìn)的通信格式運(yùn)行的主要技術(shù)是：

· 毫米波，我們將使用更高的頻率，這將減少通信范圍

· 小基站，我們會(huì)用更多的鐵塔來擴(kuò)大覆蓋范圍

· MIMO通信，該技術(shù)將允許同一通信天線的多個(gè)發(fā)送和接收

· 波束成形，因此沒有干擾，通信將在設(shè)備級(jí)別具有方向性和可尋址性

· 全雙工通信，通過高速交換機(jī)，我們將能夠高速雙向通信

回顧工業(yè)4.0的概念，將整個(gè)價(jià)值鏈（信息+人+設(shè)備）連接到互聯(lián)網(wǎng)，利用人工智能進(jìn)行行業(yè)決策。

請(qǐng)注意，在概念上，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的互連是當(dāng)前通信和技術(shù)的瓶頸，因此 5G 是一個(gè)很好的杠桿，可以將互連的概念完全付諸實(shí)踐。

隨著 5G 的到來，設(shè)備已經(jīng)配備了芯片，例如，我們將能夠放置數(shù)據(jù)芯片并開始在互聯(lián)網(wǎng)上和與云提供商進(jìn)行通信。

在行業(yè)中，我們可能有幾種應(yīng)用，我們?cè)谙旅媪谐鲆恍囱菔靖玫乩斫猓?/p>

· 傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)

· 帶網(wǎng)關(guān)的自動(dòng)化系統(tǒng)

· 采用 5G 芯片的自動(dòng)化系統(tǒng)

· 如何共享服務(wù)

5G的信息安全如何？我們?cè)谙旅媪谐隽耸褂玫募夹g(shù)：

· 使用 USIM（通用用戶身份模塊），允許身份驗(yàn)證和加密算法，以及使用應(yīng)用程序來提高安全性

· 它在末端具有安全性，即具有用于網(wǎng)絡(luò)通信者之間身份驗(yàn)證的數(shù)字密鑰和核心（網(wǎng)絡(luò)）中的安全性 - 數(shù)據(jù)監(jiān)視器

· 它具有硬件加密系統(tǒng) (HSM)、數(shù)據(jù)認(rèn)證、無線配置，這是用戶配置文件的不斷更新

演進(jìn)并沒有停止，我們?nèi)匀豢梢灾赋鲭娦畔到y(tǒng)連續(xù)性的一些趨勢(shì)，這將對(duì)行業(yè)產(chǎn)生影響：

· 所有工業(yè)資產(chǎn)都來自工廠，擁有5G數(shù)據(jù)芯片，從物聯(lián)網(wǎng)層面到結(jié)構(gòu)化層面IIoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

· 專門從事數(shù)據(jù)服務(wù)的電信公司，CHIP 僅適用于物聯(lián)網(wǎng)，費(fèi)用將用于服務(wù)的消費(fèi)

· 開始研究 6G，通信速度為 1TB/s，工作在太赫茲 (THz) 頻率

我們得出結(jié)論，以可靠性、互操作性和可訪問性進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的能力是數(shù)字社會(huì)面臨的巨大挑戰(zhàn)，5G 技術(shù)將使工業(yè) 4.0 在價(jià)值鏈融合的背景下成為現(xiàn)實(shí)。