網絡測試為智慧工廠作好準備

智慧物聯 / April 28, 2023

5G 滿足未來智慧工廠的所有無線連接需求，但網絡測試同樣必不可少

5G 技術在 3GPP 第 15 版規范中進行了標準化規定，是當前 5G 網絡的基石。5G 汽車協會 (5GAA) 和 5G 產業自動化聯盟 (5G-ACIA) 在標準制定工作中發揮重要作用，預計將在第 16 版規范中大幅改善延遲、網絡同步和工業以太網網絡集成。規范有助于推動 5G 技術發展，使其滿足智慧工廠的相關要求（工業 4.0）。這些要求包括利用數據實時控制所有流程，以及快速靈活地重新配置生產線。只有利用無線技術，才能充分聯合機器、人員、工廠、物流和產品。基于無線 5G 技術的快速鏈路將成為神經系統，協調復雜的工廠架構。即使是短暫的數據流中斷問題也會造成嚴重后果并產生高額成本，因此必須非常細致周密地設計、設置和監控無線網絡。

無線聯網工廠中移動網絡的重要 KPI

智慧工廠是一個重要場所，必須滿足機器連接性、可靠性、數據安全性和人員安全性方面的嚴格要求，特別是在使用無線連接技術的時候。

冗余方法能夠有效提高可靠性。智慧工廠中的每個地方都必須被至少四個無線接入點覆蓋。考慮到結構性變化會影響無線電波的傳播條件，安裝設施、重新配置機器或更改建筑布局后都需要進行現場測試，這是驗證無線接入的唯一方法。

所有地方都需要能夠可靠地進行無線連接，但這不足以保障網絡的無故障運行。準確測量性能也是一個關鍵要求，這不僅包括測量可實現的數據吞吐量，還需要測量延遲或信號通過整個系統所需的時間，而后者通常更為重要。包括 4G 在內的前幾代移動通信技術延遲較高，無法滿足實時控制的要求。5G 的延遲僅為幾毫秒，解決了這個問題。

延遲可分為兩類：往返延遲和單向延遲（圖 1）。增強現實 (AR) 或虛擬現實 (VR) 用例需要保證較小的往返延遲，以便在人們穿戴 AR/VR 眼鏡轉頭時快速更新圖像內容，確保融合的數據和真實圖像相符。實時控制聯網機器則需要保證較小的單向延遲。發出控制命令（例如向機器人發送停止命令）后，機器必須立即作出響應。