鄔賀銓：爲工業互聯網劃出專用頻段可顯著降低成本

無線網絡是工業互聯網的基礎網絡,頻譜則是無線網絡部署的重要資源。12月20日，在2022中國無線電大會上，中國工程院院士鄔賀銓再次建議無線管理部門爲工業互聯網應用劃出專用授權頻段，運營商也可使用該頻段，如此不僅可避免與公衆通信業務間干擾，而且5G CPE不必再按多頻多模配置，可顯著降低成本。

鄔賀銓介紹，工業互聯網中5G的關鍵網元包括5G CPE（客戶前端設備），5G雲化PLC（可編程邏輯控制器），5G 雲化基站，5G UPF（核心網用戶面功能），5G MEC（邊緣計算），5G LAN （局域網），5GC（核心網控制面）。他講道，通過5G可以實現將產線裝備的數據通過PLC，5G雲化基站以及UPF連接到企業網絡中，可以實現PLC的雲化，也可以按需連接到外網，包括連接到數據中心以及人工智能的支撐。

鄔賀銓指出，5G授權頻段在企業網的使用模式可分爲兩大類，一類是運營商以5G公衆通信網服務企業網。中小企業可以網絡切片方式使用公衆通信網；或向運營商租用基站和下沉到企業的UPF，核心網控制面在運營商，但基於IPv6的UPF分流，可保證企業敏感數據不在公衆網落地。他也指出，5G面向消費應用時TDD下行容量高於上行，一些企業應用有相反需求，這就造成了企業在運營商同一載頻內不同上下行配置的信道間易產生互相干擾，需採用波束安排等措施來應對。

另一類是大企業可申請專用頻率自建5G專網。工信部現已劃出5G工業無線專用頻段，大型企業可自建基站、UPF和核心網控制面等，實現靈活按需配置TDD上下行時隙，網絡安全自主管理，而且該專網仍可交由運營商代維。

此外，5G還可以使用5G NR—U（免授權頻率）。鄔賀銓介紹其使用模式可以分爲授權輔助接入模式（LAA）和獨立免授權頻段模式（SA）兩種。

其中授權輔助接入模式（LAA）既可以通過載波聚合——授權與免授權頻段合用,也可以通過雙連接——授權頻譜承載控制信令傳輸、認證和移動性管理，免授權頻段承載數據使用。他指出，在工業互聯網場景中應用的是上行鏈路使用授權頻段，下行鏈路使用免授權頻段；運營商也可以採用LAA模式解決目前5G系統授權頻段頻譜資源緊缺的問題。

獨立免授權頻段模式（SA）即上下行信令和數據均使用免授權頻譜。因發射功率受限，不宜大區組網，適於垂直行業企業建園區專網，尤其宜用在干擾較小的室內網絡。另外，在5GHz和6GHz免授權頻段，5G NR-U SA模式將與WiFi6／WiFi7競爭，有較多的干擾限制；而毫米波頻段具有極高的容量、低預測時延和高精度定位能力，適於室內實時雲應用和室外熱點。

作者：包建羽

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