5G精确计时如何改变我们的自动化世界

当你听到自动化，当你使用这个词时，你会想到什么你们中的一些人可能会立即想象一排机器人手臂用于沿着装配线制造汽车其他人可能想到的是自动驾驶汽车本身，甚至是你把卡插入ATM时在金融机构发生的一系列电子交易

5G网络和自动化系统

今天，自动化无处不在在我们生活的世界里，更多的基本过程比以往任何时候都更少依赖人类的输入伴随着自动化几乎覆盖所有已知的工业部门，我们看到机器决策和行动在许多领域的影响，如娱乐，交通，制造，公共安全，农业，自然资源勘探等

在5G网络部署的最初几年，人们非常关注5G网络如何服务于消费者可是，企业和行业用例的新连接需求可能与消费者用例的需求有很大不同数据速率和吞吐量可以作为互联网浏览和视频流等消费者用例的主要基准，但企业和工业部门的要求可以比这些简单的连接类型更进一步mdashmdash深入到更深层次的业务流程自动化幸运的是，5G是为这些新的和更深层次的精度而设计的

在许多情况下，自动化系统需要极其精确的时间来确保一致的操作想想拍摄充满爆炸和汽车追逐的大预算动作序列所需的精细相机运动，或者县监狱中的自动锁定机制，或者石油和天然气行业中现代钻井平台使用的精确钻井技术所有联锁机制和数据供应必须非常快速，同步并以高可靠性交付在某些情况下，这种系统的精度要求可能接近1微秒或更快

在5G之前的网络世界中，能够以满足其中一些新要求的方式交付数据一直是一项挑战可是，5G旨在实现帮助各种企业和行业进行数字化转型的愿景总的来说，5G已经实现了标准化，可以在峰值理论速度下提供高达10 Gb/ s的数据，网络延迟低至1毫秒，每平方公里高达100万个设备——五个9的正常运行时间可靠性可是，基于5G的精确计时系统可能会进一步推动这些通用规范的边界

在我们最新的白皮书了解5G和时间关键型服务，5G Americas讨论了5G网络中精确计时的未来机遇，以及它们如何开始解决时间关键型服务的一些最具挑战性的基本要求与构成许多时间服务系统基础的基于卫星的精度相比，5G网络提供了独特的能力:室内覆盖和微秒精度的无线时间服务

例如，在商业银行业务中，资产交换和高频交易通常需要1微秒到1毫秒的时间精度，这取决于监管标准和政府制定的其他因素对于一些精确定时解决方案)，这些通常是非常具有挑战性的用例，因为它们通常部署在室内使用小型蜂窝技术可以更成功地在室内交付5G网络

另一个例子是具有多个发电机的电网应用，这些发电机需要彼此同步这要求每个变电站的时间非常准确虽然这些室外系统通常使用GNSS，但5G网络可能能够提供可靠的备份解决方案，从而提高电网的弹性

以及5G精准计时。

此外，不同级别的定时精度也会影响系统中可以成功同步的用户设备的数量一个用户具体的时钟同步精度水平，不仅会决定同步设备的数量，还会决定可以使用精确计时的服务区域和场景类型正如您在下面看到的，时钟的准确性将影响系统完全同步其所有相关部分的能力

鉴于所有这些复杂性，5G网络现在正在得到增强，以解决许多新的垂直行业和工业任务关键型用例从第三代合作伙伴计划的第16版开始，并在第17版中得到进一步增强，超可靠低延迟通信(URLLC)和时间敏感网络(TSN)标准中的技术已被创建，以专门解决这些行业垂直用例

寻找工业和自动化解决方案的势头无处不在，因为IEEE时间敏感网络标准为工厂提供了一种潜在的融合网络技术，以在延迟敏感的工业应用中实现确定性和低延迟通信由于能够为智能工厂提供灵活的无线数据访问和完全连接，IEEE 802.1 TSN看起来像是精确时间协议(PTP)或其变体(如需要有线以太网连接的IEEE 802.1AS)的一个有吸引力的补充

结论

总的来说，我们刚刚开始利用5G网络在精确计时和计时即服务方面必须提供的功能未来几年，伴随着业务需求的丰富和基于5G的计时系统融入流程，我们可以看到许多新的大门伴随着自动化而打开我们正处于伟大事业的尖端让我们看看未来会怎样

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