为工业互联网划出专用频段可显著降低成本 - OFweek工控网

无线网络是工业互联网的基础网络，频谱是无线网络部署的重要资源。12月20日，中国工程院院士吴再次建议无线管理部门为工业互联网应用划定专用授权频段，运营商也可以使用该频段，不仅可以避免与公共通信业务的干扰，还可以使用5G CPE不需要按多频多模配置，可以显著降低成本。

据吴介绍，5G在工业互联网中的关键网元包括5G CPE(客户前端设备)，5G云PLC(可编程逻辑控制器)，5G 云化基站，5G UPF(核心网用户面功能)，5G MEC(边缘计算)，5G LAN (局域网)，5GC(核心网控制面)。他说，生产线设备的数据可以通过PLC、5G云基站和UPF连接到企业网络，PLC云或外部网络，包括数据中心和人工智能支持。

吴指出，5G授权频段在企业网络中的使用模式可分为两类，一类是运营商为企业网络提供5G公共通信网络服务。中小企业可以通过网络切片使用公共通信网络；或者向运营商租用基站和下沉到企业的UPF。核心网络控制面在运营商，但基于IPV6的UPF分流可以确保企业的敏感数据不会在公共网络上实施。他还指出，5G面向消费应用时，TDD的下行容量高于上行容量，部分企业对应用有相反的需求，导致企业在运营商同一负载频率内不同上下行配置的信道之间容易产生相互干扰，需要采取波束安排等措施。

另一种是大型企业可以申请自建5G专用网络的特殊频率。工业和信息化部已划定5G工业无线专用频段，大型企业可以建立自己的基站、UPF和核心网络控制面，实现TDD上下行间隙的灵活配置，网络安全独立管理，专用网络仍可移交给运营商维护。

此外，5G也可用于5G NR—U(免授权频率)。吴介绍其使用模式可分为授权辅助接入模式。（LAA）独立免授权频段模式和独立免授权（SA）两种。

授权辅助接入模式（LAA）它不仅可以通过载波聚合授权与无授权频段共用，还可以通过双连接授权频谱承载控制信令传输、认证和移动管理使用无授权频段承载数据。他指出，在工业互联网场景中，上行链路使用授权频段，下行链路使用免授权频段；运营商也可以使用LAA模式来解决当前5G系统授权频段频谱资源短缺的问题。

独立免授权频段模式（SA）免授权频谱用于上下行信令和数据。由于发射功率有限，不适合区域网络，适合垂直工业企业建设园区网络，特别适合干扰较小的室内网络。此外，在5GHz和6GHz免授权频段，5GHz NR-U WiFi6SA模式／WiFi7竞争，干扰限制较大；毫米波频段容量高，预测延迟低，定位能力高，适用于室内实时云应用和室外热点。

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