5G全连接工厂组网关键技术包括哪些？

我来对5G 全连接工厂组网关键技术进行简单梳理。

1. 5G 网络切片

网络切片是提供特定网络能力的、端到端的逻辑专用网络。一个网络切片实 例是由网络功能和所需的物理/虚拟资源的集合，具体可包括接入网、核心网、 传输承载网及应用。网络切片可基于传统的专有硬件构建，也可基于 NFV/SDN 的通用基础设施构建。切片管理功能有机串联商务运营、虚拟化资源平台和网管 系统，为不同切片需求方（如垂直行业用户、虚拟运营商和企业用户等）提供安 全隔离、高度自控的专用逻辑网络。

2. 边缘计算

移动边缘计算（MEC，Mobile Edge Computing）改变 4G 系统中网络与业务 分离的状态，将业务平台下沉到网络边缘，为移动用户就近提供业务计算和数据 缓存能力，实现网络从接入管道向信息化服务使能平台的关键跨越，是 5G 的代 表性能力。

3. 5G LAN

3GPP 在 R16 中定义了 5G LAN 组网功能，通过核心网即可支持工业现场网 络的二层组网而无需额外的网关路由设备。5G LAN 技术旨在基于 Ethernet 或 IP 网络，面向 5G 垂直行业客户提供局域网点对点或点对多点通信服务，通信方式 包含单播、组播和广播。5G LAN 将签约同一网络切片和 DNN 的一组终端指定 为一个 5G VN 组，组内终端基于 5G 终端连接能力和 5G 基本网络服务实现局域 网通信。

4. 5G 大上行能力

5G 大上行是行业数字化转型的共同需求，5G 大上行能力将驱动视频监控、 远程控制、机器视觉等典型场景的快速商用。当前，业界主要通过 1D3U 专属帧 结构、SUL 上行增强、上行载波聚合等关键技术提升上行能力。目前普通 5G 公 网上行容量约为 200Mbps，通过修改帧结构为 1D3U（DSUUU），可以将上行容 量提升到 700Mbps；在此基础上叠加载波聚合功能以及 SUL 功能，则上行峰值 容量能超过 1Gbps。除此之外，还可灵活组合多频段组网、小区分裂、毫米波等 组网方案，进一步提升上行容量和覆盖，为室外广域、室外局域、室内、全封闭 等场景的不同客户提供专属定制化解决方案和网络服务，满足不同行业客户的差 异化大上行需求。

5. URLLC 增强

各类工业控制场景对时延和可靠性提出极高要求。3GPP 在 R15 版本中，重点支持 URLLC 基本功能，通过灵活帧结构、非时隙调度等技术降低空口时延， 通过低码率 MCS/CQI、PDCP 重复传输等技术提高空口可靠性；R16 阶段具备完 整的 URLLC 能力，引入确定性关键技术，支持工业自动化、时延敏感通信等新 业务，满足 99.9999%的高可靠性和空口单向 0.5~1 ms 时延的业务需求。

6. 高精度定位

在工厂室内环境，卫星定位无法使用。为此，5G 在 R16 版本中增加了定位 功能，利用 MIMO 多波束特性，定义了基于蜂窝小区的信号往返时间（RTT）、 信号到达时间差（TDOA）、到达角测量法（AoA）、离开角测量法（AoD）等室 内定位技术，定位精度可达到 3-10 米；R17 版本进一步把室内定位精准度提升 到亚米级，以满足如 AGV 定位、资产追踪等工业互联网需求。