5G中的新工业物联网功能为工业4.0铺平了道路

作为高通进一步支持工业物联网应用的努力的一部分,该公司提供了空中演示,演示了即将推出的5G工业物联网功能,例如时间敏感网络(TSN),增强型超可靠的低延迟通信(eURLLC)和精确的室内定位。

TSN支持可在连接5G的设备之间实现精确的时间同步,在最近的博客文章中,高通公司工程副总裁John Smee写道,与增强型超可靠的低延迟通信(eURLLC)结合使用时,可以“提供具有低确定性的延迟,可靠性高达99.9999%。”

高通使用在公司圣地亚哥仓库之一中建立的“完善的空中5G测试网络”和“少量工业生产线”,对TSN和eURLLC进行了测试。在下面的视频中,该公司的工程副总裁魏永斌演示了这些技术如何为“下一次行业革命带来巨大机遇”。

魏说:“因为所有事情都是完全时间同步的,所以所有对象都可以被识别,并且不会丢失任何动作。”

他继续说:“打开TSN时,[工业组件之间]的时间偏移为微秒级。它是精确同步的。如果关闭TSN […],您会开始发现结果导致我们丢失了越来越多的对象。随着时间同步的关闭,与以前的微秒级(现在没有TSN)不同,现在的毫秒级要高得多,这远远超出了要求。”

此外,Wei指出,工业和制造环境通常具有众多的金属结构和壁垒,这可能以阻塞无线链路路径的形式对传统的网络布局构成挑战。

但是,当部署多个发送/接收点(TRP)时,即使在不利的信号条件和动态环境下,在设施内运行的机器也能够不间断地工作。这是因为即使在一条路径被阻塞的情况下,TRP仍会从多个方向与机器进行通信,但无线电信号会从其他方向进入,从而形成信号冗余并防止连接中断。

由于对提高定位设备定位精度的需求很高,因此5G在Rel-16中增加了定位支持,包括往返时间(RTT),到达/离开角度(AoA / AoD)和到达时间差( TDOA)。

现在的Rel-17将进一步提高定位的延迟,容量和精度达到厘米级,其中洛伦佐卡萨西亚,技术标准,高通欧洲公司,在规定的副总裁博客文章将被证明是工业物联网的使用案例尤为重要。

他写道:“基于蜂窝的定位的好处是对现有GNSS(全球导航卫星系统)的补充,它可以在室外和室内位置都很好地工作。”

高通工程师,负责人/经理张晓霞在以下演示中揭示了精确定位对于资产跟踪和AGV控制等工业运营的重要性。

Zhang解释说,测试网络中的五个TRP都在发送一个位置信号,该位置信号在未经许可的6 GHz频带中跨越400 MHz宽。测试设备通过三轴龙门系统移动,该系统还提供了地面真实情况,可以将设备的定位估计值与该事实进行比较。

当用比较估计的位置和地面真实性来解释一次测试的结果时,Zhang总结道:“我们可以看到23厘米(9英寸)以外没有任何误差。”

在讨论这些新功能时,Wei总结道,它们“将为柔性制造和生产率提高方面的下一次行业革命打开巨大的机会。”

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