Wi-Fi 7+5G雙重布局 加速智能工廠邁入新階段
http://www.199rrr.com 2024-09-26 15:10 來源：中國工業新聞網
今天，柔性生產成為智能工廠的重要特征之一。柔性生產不僅需要解決不同廠家、不同型號的設備在智能工廠中協同工作難題，還需要實時采集大量的生產數據，進行存儲和分析，以支持柔性生產決策。同時，柔性生產要求供應鏈具有高度的靈活性和響應速度。
在柔性生產中，許多設備需要實時交互信息，涉及到大量的數據傳輸，穩定可靠的網絡連接至關重要。5G憑借其低時延、高帶寬、高可靠性和大規模連接能力，推動生產模式變革并助力智能化升級。
9月4日，在2024品智聯接·華為數據通信創新論壇上，華為重磅發布了基于Wi-Fi7技術打造、面向企業網絡的高品質萬兆園區網絡解決方案和助推方案落地的“星云計劃”。
Wi-Fi7+5G雙重網絡布局，以更高的網絡質量，讓智能工廠加速邁入新階段。
Wi-Fi7不止是Wi-Fi6的簡單升級
多年來，無線通信技術的迭代演進總是出奇的迅速。
2019年9月16日，Wi-Fi聯盟宣布啟動Wi-Fi6認證計劃。僅時隔5年，Wi-Fi7已開始滲透更多的行業應用環境中。Wi-Fi聯盟預測未來四年將是Wi-Fi7快速部署關鍵期，2024年預計將有超過2.33億臺設備進入市場。到2028年將增加至21億臺。
IDC中國高級研究經理陳遠思向中國工業報講道，與Wi-Fi6相比，Wi-Fi7實現了全面的升級，有著高吞吐、低延時、抗干擾、廣覆蓋等眾多優勢。
首先，單射頻Wi-Fi6的最高速度為9.6Gbps，而Wi-Fi7速度可達30Gbps以上。Wi-Fi7的速度提升使得用戶可以更快地下載和上傳大文件，如高清電影、大型文件等，極大地節省了時間，提升了用戶網絡使用的效率。
其次，Wi-Fi7將引入CMU-MIMO技術最多可支持16條數據流，大大提升了網絡容量和吞吐量，對于4K&8K視頻、遠程協同、視頻會議等場景都有極大的體驗提升。
同時，Wi-Fi7還通過4096-QAM（正交幅度調制）技術、MRU（多用戶資源單元）技術以及新的協議優化，進一步降低網絡延遲。當然Wi-Fi7在安全性能也有大幅提升，在保護用戶數據與隱私的同時還能優化能效，降低能耗，延長設備壽命。
“當前諸多芯片廠商已經推出了Wi-Fi7芯片，各大網絡廠商也陸續推出了Wi-Fi7產品。中國企業網絡市場在今年已經開始有一定規模的Wi-Fi7相關網絡產品出貨，而Wi-Fi7的消費級產品也越來越多，同時越來越多的手機等終端產品都已經支持Wi-Fi7標準。”陳遠思告訴中國工業報，伴隨著應用的推動以及相關產品的就緒，Wi-Fi7的出貨量在今年也將出現顯著增長。
憑借2024年Gartner有線無線局域網基礎設施魔力象限領導者身份，以及連續13年在魔力象限穩步前進的強大實力，華為發布的AirEngineWi-Fi7全場景AP，不僅實現了帶寬性能3倍提升，單個移動終端接入測速可達4.5Gbps，刷新了全球Wi-Fi最快實測速率記錄。
圖為：華為數據通信解決方案部部長楊加園
華為數據通信解決方案部部長楊加園告訴中國工業報，華為推出的Wi-Fi7支持在8個AU/8輛AGV并發運行環境下，連續運行零丟包，AGV小車高效運轉，工業生產網穩定運行；此外，搭配華為2.5GE多速率POE++交換機，能夠高效提升數據傳輸速率，增強供電能力，確保網絡設備穩定運行。
在2024品智聯接·華為數據通信創新論壇上，中國工業報了解到，中宇聯基于華為Wi-Fi7技術與產品打造的場景化解決方案，具備動態變焦智能天線、遠程集中管理運維、獨家無損漫游等技術，能夠幫助企業更加高效、順利地完成Wi-Fi7的部署和應用，全面賦能智能辦公、高品質零售網絡、物流及制造領域，切實推動業務發展創新和數智化轉型。
Wi-Fi7讓工廠作業更高效
“在智能制造領域，當前客戶部署Wi-Fi最核心的訴求是實現高可靠的無線通信技術的應用，以滿足智能制造過程中對通信網絡的多樣化需求和極為苛刻的性能要求。”楊加園告訴中國工業報。
智能制造涉及到云平臺和工廠生產設施的實時通信、海量傳感器和人工智能平臺的信息交互，以及人機界面的高效交互，這些都需要高可靠的無線通信技術來支持。高可靠無線通信技術的應用使得工廠模塊化生產和柔性制造成為可能，同時簡化了工廠和生產線的建設、改造施工過程，減少大量的維護工作、降低成本。
“華為通過提供更高的吞吐率、更低的時延和Wi-Fi密盾技術加持下更高的安全，解決了智能制造的安全問題和柔性生產需求，華為的Wi-Fi7引入了4096-QAM調制技術和Multi-LINK的多鏈路機制外，增加了很多自研的無線技術。”
楊加園向中國工業報分析說，例如，射頻濾波技術、智能天線技術以及Wi-Fi密盾物理層安全技術，實現了更高的數據傳輸速率、更低的時延和更加安全的網絡，對于智能制造中的實時數據傳輸和快速響應至關重要。這些技術的進度不僅提升網絡性能，也提升了生產效率。
在國內，尤其是在制造生產等關鍵領域，Wi-Fi7的部署應用面臨著一些挑戰，陳遠思向中國工業報指出，主要包括以下幾個方面：
在頻譜資源分配方面，Wi-Fi7的高性能實現需要6GHz頻段的支持，但目前國內6GHz頻段的頻譜劃分尚不清晰。頻譜資源的分配問題將直接影響Wi-Fi7的部署速度和覆蓋范圍。
在硬件設備和基礎設施升級方面，為了實現Wi-Fi7的高性能，需要更新硬件設備、升級網絡基礎設施，這對于一些已經投入大量資金建設現有網絡的企業來說，可能是一個新的挑戰。
在兼容性和互操作性方面，由于Wi-Fi7是新一代無線技術，需要與其它代際的無線產品以及可能存在的5G網絡等進行融合應用。這需要在部署過程中進行充分的測試和驗證，以確保網絡的穩定性和可靠性。
“雖然Wi-Fi7在應用部署中還存在著一定的挑戰，但隨著技術進步和市場成熟，上下游產業鏈的協同，Wi-Fi7仍然是未來智能化制造生產等領域的中關鍵的基礎設施，并會得到廣泛應用。”陳遠思告訴中國工業報。
Wi-Fi7+5G協同助力工廠柔性生產
近年來，國家大力推進5G全鏈接工廠的建設。自2019年國家發布《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》以來,“5G+工業互聯網”一直被定為國家發展戰略。2022年,《5G全連接工廠建設指南》的發布進一步加速了5G工廠的建設與標準化進程。截至2023年底,已有300個項目被納入《2023年5G工廠名錄》。
Wi-Fi7同樣支持無線連接，在5G網絡覆蓋不到或不適合的區域，Wi-Fi7可作為補充，為一些移動設備或臨時設備提供靈活的網絡接入，進一步增強設備組網的靈活性。
中國聯通研究院無線技術研究中心總監李福昌告訴中國工業報，智能工廠的現代化進程中，5G和Wi-Fi7技術的結合為實現高效、靈活的制造環境提供了新的可能性。兩者各有其技術特點和應用場景，通過有效的協同合作，可以極大地提升工廠的智能化水平和生產效率。
陳遠思向中國工業報說道，Wi-Fi7+5G通過協同互補，可以更好的滿足智能制造的各種場景化需求：
在融合應用方面：通過技術手段實現Wi-Fi7與5G的融合應用，可以進一步提升智能工廠的生產效率和靈活性。Wi-Fi7適用于室內短距離、高密度連接場景，如生產線、倉庫等；而5G則更適用于室外長距離、高速移動場景，如物流運輸、遠程監控等。兩者可以融合互補，共同構建高可靠的智能制造工廠。
在自由切換方面：在智能工廠中，移動設備可能需要在Wi-Fi7和5G網絡之間進行無縫切換。為了實現這一目標，需要開發支持多網絡接入的終端設備和網絡管理系統，可以實現5G網絡和Wi-Fi7網絡的自由、無縫切換，做到業務無感知。這樣可以確保設備在不同網絡之間的連續通信和穩定運行。
在智能運維方面：Wi-Fi7和5G網絡的運維和管理也是保障智能工廠穩定運行的關鍵。通過引入智能運維系統，可以實現對網絡的實時監控、故障預警和自動修復等功能。這不僅可以提高網絡運維的效率和質量，還可以降低運維成本和提高工廠的生產效益。
然而，在智能工廠中，要實現二者的融合，需要精心規劃頻段的使用，避免頻段間的干擾。同時，由于兩者的覆蓋能力不同，例如毫米波頻段的5G信號覆蓋范圍相對較小且易受阻擋，需要合理安排基站和Wi-Fi7接入點的布局，以確保整個工廠區域都能得到有效的網絡覆蓋，這是一個復雜的工程規劃問題。
5G網絡的建設需要投入大量的資金用于基站建設、核心網部署等，尤其是5G專網建設，還需要考慮頻段租用、設備定制等成本。Wi-Fi7網絡設備雖然相對成本較低，但在大規模部署時也需要考慮接入點的數量、布線等成本。在智能工廠中實現5G+Wi-Fi7融合，需要綜合考慮兩者的建設成本，如何在滿足生產需求的前提下，合理分配建設資金，降低總體建設成本是一個難點。
“隨著5G和Wi-Fi7技術的不斷成熟，智能工廠將越來越多地采用這兩種技術的混合架構，5G則作為核心基礎網絡，覆蓋大型工廠的整體通信需求，確保高效協同，提供高QoS業務保障；Wi-Fi7可以用于局部優化和擴展，特別是在中小型區域的靈活組網和快速部署。”李福昌向中國工業報表示。
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