5G技术对我国的未来有多重要？你看完这篇文章后就该悟出道理了！

在自动化工厂内部，为了提高生产线的效率，需对各个子部件进行实时监控，对生产的产品质量进行实时测量，乃至对生产线进行实时优化，这就要求具有超低时延超高可靠的无线连接，同时，视觉控制机器人手臂、3D模型传送、远程数字工厂等应用需要高可靠的高带宽通信，因此，这就需要同时支持mMTC、eMMB和URLLC三大场景。

新的人机界面（HMI）

早期的人机界面是指工业控制设备中的一些串口通信，比如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接HMI，来实现人机交互功能。

未来的人机界面应用将发生颠覆性的改变，其借助工业智能与大数据的融合，使可穿戴工业设备、增强现实（AR）在人机融合中扮演重要角色，比如让工人们穿上机器人外骨骼装备，利用“可穿戴工业设备+AR技术”，将信息与真实世界场景融为一体，随时捕捉信息、接收云端指令和操作协助等，这需要网络支持eMMB和URLLC两大场景。

物流

在物流方面，从智能仓库管理到物流配送，均需要广覆盖、深覆盖、低功耗、大连接、低成本的5G物联网连接，这对应了5G的mMTC场景。

此外，虚拟工厂的端到端整合跨越产品的整个生命周期，要连接分布广泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和广覆盖的5G物联网，这也对应了5G的mMTC场景。

企业内部/企业之间的横向集成也需要无所不在的、无缝的5G联网。“随时随地设计，随时随地生产”是智能工厂的雄心壮志，进而要求网络必须适应即时变化的容量和移动性要求，乃至能灵活融合各种不同的无线接入技术，因此，5G网络的包容性和支持业务的多样性不可或缺。

综上，未来工厂离不开5G的连接能力，但5G网络要一张网络支持eMMB、URLLC和mMTC三大场景，离不开另一大关键技术——网络切片。,

2，网络切片

我们应该不止一次解释过网络切片。所谓网络切片，就是将一张物理网络切成多张相互独立的、逻辑的切片子网络，这些“切片网络”共享物理基础设施，分别提供不同的服务类型，应对不同的场景。

我们经常把4G网络比喻为高速交通系统，你可以把5G网络切片比喻为一个城市综合交通系统，有公路、地铁、轻轨、BRT，还有人行道、自行车道等等，不同的交通系统应对人们不同的需求。

要创建和管理网络切片，需要NFV和SDN两大技术。

NFV，即网络功能虚拟化，其构架在横向分为三层：物理资源层、虚拟化层和服务层，纵向是NFV管理编排（MANO）层。

NFV构架

•物理资源层指底层的计算、存储、网络等物理资源。

•虚拟化层是指用于部署和执行网络功能的一组虚拟资源，它通过对底层物理资源虚拟化，以虚拟机（VM）的形式共享底层物理资源，一个虚拟机可包含一定数量的计算和存储资源。

•服务层由一系列由虚拟资源构建的VNF（虚拟网络功能单元）组成，VNF可以理解为是对应网络中现有物理网元的模块化的软件功能实体。

•以上三层由MANO负责编排管理，MANO根据需求分配资源，为NF（网络功能）配置物理和虚拟资源。

NFV负责各种网元的虚拟化，它将传统电信设备软硬件解耦，而SDN主要负责将每一个网络节点的控制面和数据面分离，并将控制面抽取出来组成一个独立的、集中的控制器（SDN Controller），这个控制器相当于网络的中枢大脑，它从更高的层次俯视整个网络，并下发指令统一管理网络中的多层转发，控制信令不再是口口相传，而是集中智能管理。打个比方，如果把网络比喻为人体，人身上的眼、耳、鼻、手、足等这些人体器官对应不同的NF（网络功能），那么，SDN就相当于大脑，控制各个器官协调工作。

网络切片原理

基于NFV/SDN技术，一张5G物理网络“切”成多个逻辑网络，服务于工业4.0的不同场景。

网络切片还有一个关键特征——端到端的QoS保障。传统的无线服务主要以“尽力而为”的方式提供，每个人共享网络和无线资源，但工业应用要求更严苛的QoS（网络服务质量），网络切片不但能提供端到端的QoS保障，还能隔离不同服务，满足未来工厂不同的服务需求。

当运营商为工业4.0创建了个性化的网络切片之后，每个网络切片满足不同的用例和行业特定需求，这就打开了全新的、定制化的网络切片即服务（NSaaS）的服务模式，也未来传统制造商向综合产品服务提供商转型，引入新的商业模式和商业生态奠定了基础。我们将看到未来更多的网络切片、网络子切片应用于工业4.0。

（编辑：核心网）

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