如何讓5G設(shè)備更適用于工業(yè)場景中?12月20日，中國工程院院士鄔賀銓在中國無線電大會上，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中5G專網(wǎng)主要設(shè)備的改進，到頻率利用的優(yōu)化等多個方面，提出了自己的建議。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中5G的關(guān)鍵網(wǎng)元，包括5G CPE(客戶前端設(shè)備)、5G云化PLC(可編程邏輯控制器)、5G云化基站、5G UPF(核心網(wǎng)的用戶面功能)、5G邊緣計算等。由此形成5G局域網(wǎng)和5G核心網(wǎng)控制面。

鄔賀銓說，5G CPE前端設(shè)備對許多人來說并不陌生，但這個設(shè)備在工業(yè)場景中與在消費場景中會有一些不同。一是CPE和手機相比，同樣是網(wǎng)絡(luò)終端，CPE并不像手機那樣要實現(xiàn)多頻多模，但很可能需要具備D2D(設(shè)備到設(shè)備)的能力，甚至?xí)蟠髱?，需要用到寬帶載波聚合的技術(shù);二是CPE所用的芯片在工藝、功耗、成本上的要求沒有手機那么苛刻，但同時對環(huán)境的溫度、濕度等工作條件，以及控制能力、能夠連接的終端數(shù)量又要比普通手機嚴格得多。從這些要求看，5G的CPE既是一個物聯(lián)網(wǎng)模組，也是一個5G的工業(yè)網(wǎng)關(guān)。

5G CPE可以把基站的5G信號作為中繼接力進行放大，可以連接多個生產(chǎn)裝備、儀器儀表，通過CPE可以把網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成工業(yè)以太網(wǎng)、WiFi以及5G局域網(wǎng)。CPE還可以連接工廠的末端設(shè)備，對所連接的大量設(shè)備做路由管理、提供邊緣計算的功能，還可以集成PLC等等，它具有開放編程的能力，可以方便第三方的應(yīng)用。

目前5G工業(yè)CPE的發(fā)展也面臨一些難點和挑戰(zhàn)。因為工作環(huán)境的溫度、濕度要求高，抗電磁干擾、抗震、防爆要求嚴格，工作壽命要求長，而且要免維護，所以器件的成本高，影響了5G在工業(yè)場景的推廣普及。

5G引領(lǐng)不僅體現(xiàn)在建網(wǎng)速度和用戶規(guī)模上，更深度融入千行百業(yè)的不同場景。無論是在北國邊疆還是三沙遠海，無論是日常通信還是萬物互聯(lián)，5G技術(shù)助推各種網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)、應(yīng)用融入生產(chǎn)生活，加速推進新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。

無人工廠、黑燈倉庫、遠程醫(yī)療、智能物流、遠程教育、智慧制造……在多個領(lǐng)域，5G與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等信息通信技術(shù)聚合，催生融合創(chuàng)新應(yīng)用，賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，5G融合應(yīng)用已在工業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等多個行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮賦能效應(yīng)，覆蓋國民經(jīng)濟40個大類，應(yīng)用案例數(shù)超過2萬個，5G應(yīng)用創(chuàng)新案例數(shù)量和創(chuàng)新性均處于全球第一梯隊。

特別是5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合，推進數(shù)字中國、智慧社會建設(shè)，加速新型工業(yè)化進程，為經(jīng)濟發(fā)展注入新動能?！?G﹢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用案例日趨豐富，應(yīng)用水平不斷提升，一些應(yīng)用案例走在全球前沿，創(chuàng)新進入“無人區(qū)”。5G融合應(yīng)用從生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測、廠區(qū)智能物流等生產(chǎn)外圍環(huán)節(jié)延伸至設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、故障運維、運輸物流、安全管理等核心環(huán)節(jié);應(yīng)用對象從部分環(huán)節(jié)的零散式應(yīng)用向全業(yè)務(wù)流程覆蓋轉(zhuǎn)變。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐加快，需要通過創(chuàng)新方案來提高能耗比。中興5GC UPF節(jié)能方案基于英特爾® Network AI和英特爾® CPU構(gòu)建而成，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能減排，還能夠幫助中國移動節(jié)省運行成本。

該方案根據(jù)運營商現(xiàn)網(wǎng)流量的“潮汐效應(yīng)”調(diào)節(jié)負載，對CPU降頻或關(guān)閉/休眠部分物理核，在保證SLA的情況下，減少無效的電力消耗。打個比方就是，跑幾公里路，加幾升油。

我們都知道，讓家用計算機運行得更穩(wěn)定、更高能效，就得做好散熱。實際上，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器亦如此，可將服務(wù)器理解成無數(shù)臺小計算機組成的大計算機，它也需要在運行過程中通過風冷和液冷散熱，獲取更優(yōu)的能效。

衡量服務(wù)器是否碳中和程度的指標，便是行業(yè)中時常被提起的PUE(電源使用效率)，其值越接近1，數(shù)據(jù)中心的碳中和程度越高。

英特爾作為CPU生產(chǎn)商，其實也擅長給CPU散熱。與家用計算機不同，服務(wù)器的散熱系統(tǒng)是一整套的空調(diào)系統(tǒng)。

以英特爾為中國移動提供的Intel®? M50準系統(tǒng)為例，支持2顆第三代英特爾® 至強® 可擴展處理器，提供高于風冷的性能，使得CPU和內(nèi)存工作溫度大幅降低，可實現(xiàn)超頻運行，計算機群性能可提高5%。