實現自動化生產願景 5G企業專網加速部署

圖1 : 5G專網系統產業鏈(製圖:王岫晨)
圖1 : 5G專網系統產業鏈(製圖:王岫晨)

[作者 王岫晨]

5G網路具備性能與架構設計優勢,勢必成為專網的關鍵推手。

許多電信業者都投入發展5G,全球企業和政府也正投資私有網路。

將近八成的製造商已經部署,或計劃在未來五年內部署5G專用網路。

5G所帶給世人的,遠超過其更低延遲和更快速度,它還帶來大規模商業轉型和數位化,並加速推動工業4.0的未來和關鍵基礎建設,預計在未來14年間可望為全球經濟帶來2.2兆美元的商機。

非公共網路(又稱企業專網)讓5G進一步擴展,以覆蓋新的使用案例,包括工業4.0所定義的應用。5G的優勢之一,是在工業流程中的能力和效率,以及更快、更安全的運營。只不過,對於5G專用網路的複雜性和性能需求仍然在增加,包括3GPP標準規定的基地台相容性測試。由於毫米波信號和頻寬更寬的信號非常容易受到損傷,進而導致更低的信噪比,這使得對誤差向量幅度(EVM)、相鄰信道功率和雜散發射測量等信號的分析更具挑戰性。

企業用戶轉向5G專網

5G網路能支援智慧供應鏈、自動駕駛、智慧製造、物聯網的應用等,進而促成全企業與政府的應用願景。

新一代的製造模式,例如工業自動化,通常伴隨著嚴苛的服務品質(QoS)要求,不論是工廠的製造流程,或是廠房內部使用的通訊系統,都要遵守業界規範。Imec指出,製造商對無線通訊業者寄予厚望,亟需具備超高可靠性、網路備援、進階安全功能與全年高效運轉的網路服務。然而,運用現有的公用網路基礎設施,要確保維持電信商用等級的服務品質,實非易事。因此,電信服務業者的企業用戶陸續開始轉向私人專網帶來的全新機會。

5G網路技術具備性能與架構設計的優勢,勢必成為新一代(無線)專網的關鍵推手,但其實還有其他的競爭對手。新一代的Wi-Fi網路,例如Wi-Fi 6與Wi-Fi 7無線網路標準,持續跟緊5G步伐升級效能,不僅提升資料傳輸率,更把延遲、時間同步誤差與可靠度納入考量。

比較起來,採用3G和4G等行動通訊技術的多為一般消費者,至於5G的主要採用者則多為企業和政府。許多服務供應商和電信業者都投入發展5G,全球企業和政府也正在投資私有5G網路。5G網路在其設計上,能支援智慧供應鏈、自動駕駛、智慧製造、物聯網的應用等,進而促成全新企業與政府的應用願景。

事實上,5G已成為許多民營與公營機構轉型的催化劑,因為它讓部署工業規模的物聯網,得以結合超低延遲、關鍵任務可靠度、以及高行動力等關鍵因素。5G也可支援製造、物流、大型公共場所、油氣採礦等不同產業的數位轉型。此外,特別是國防單位,也開始在物流、軍事院校、軍事基地、航空母艦等不同的方面,運用私有的5G專用網路。

5G為自動化生產加分

根據一份由愛立信所進行的《迎向更智慧、敏捷和安全的生產線》報告指出,隨著全球化帶來的挑戰,使得製造業持續面臨生產力和效率上的競爭,有將近八成的製造商都訂定了降低成本的目標。而為了節流並提高品質,其方法之一便是推動全自動化的生產。近三分之二的調查對象預期在未來十年內,將使企業自動化程度達到至少八成以上,而應用功能更強大的資通訊生產工具與技術,則是邁向數位轉型,打造更智慧、敏捷與安全生產線的關鍵。

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2022.8月(第83期)5G智慧工廠
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