主题聚焦:5G-A/6G技术及应用展望32工业5G跨域业务协同融合方案研究摘要文章深入研究工业5G领域中的跨域业务协同融合方案,涵盖方案演进过程、TSN(时间敏感网络)over5G方案、5G内生确定性方案以及XSO跨域协同融合方案。通过对这些方案的深入研究和比较,为工业领域中实现跨域业务协同融合提供了全面而有效的解决方案。这些方案不仅在网络性能上有所突破,同时考虑到了OEE效率和业务网络的复杂需求,为相关领域的学术研究和实际应用提供了有益的参考。关键词工业;5G;确定性李静李福昌张涛中国联通研究院北京100048引言工业互联网快速增长,各种设备或者终端的节点数量从2016年的2.88千万增至2022年的5.88千万,表明工业对互联网连接需求迅速上升。其中传统现场总线协议市场份额逐年下降,从58%递减至30%,反之,工业以太类协议市场份额逐年提升,CAGR增长率超过20%,2018年首次超越Fieldbus,2020年已占市场份额的64%以上,趋势反映了对更先进通信协议的需求增加。其中,工业以太类协议前五位是EtherNet/IP、Profinet、EtherCAT、ModbusTCP和PowerLink,其中Profinet增速显著。欧洲以EtherNet/IP和Profinet为主,北美以EtherNet/IP和EtherCAT为主,而亚洲市场缺乏主导标准。总体而言,工业以太在工业网络中的地位持续增强,5G进入工业自动化领域需与工业以太协同,以满足工业互联网迅速增长的需求[1]。未来工业5G现场网络的发展趋势旨在更深度地融入工厂自动化产线,提供更多智能应用,实现更全面的覆盖,以满足核心需求。当前情况下,工业5G主要用于集中部署UPF以支持工厂/园区的5G连接,但由于控制与数据采集协议存在差异,这使得工业5G的应用主要局限在数据采集网络的外围,没有真正进入设备层,而设备层的连接方式占据了工厂整体连接的90%以上。因此工业5G尚未充分满足工业现场的核心需求,未来工业5G现场网络的发展将带来许多显著好处[2]。1)一体化网络:未来的工业5G网络将实现车间内部的一体化网络,这意味着控制与数据采集整合到同一网络中,C2C(控制到控制器)、C2IO(控制到输入/输出)、NRT数据采集等所有连接都可以通过5G进行承载,简化了网络架构,降低了维护成本。2)核心需求覆盖:工业5G现场网络的发展将更全面地满足核心需求,能够支持工厂现场的各种通信需求,无论是实时控制还是非实时数据采集。3)增加灵活性降低成本:工业5G的引入将提供更大的灵活性,帮助工业企业更好地适应生产线的变化和不断变化的需求。这意味着生产线的重新...