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2021/1/30 11:34

5G高精度授时特性赋能行业数字化,鼎桥5G工业模组率先完成R16精准授时

C114通信网  安迪

C114讯 1月30日消息(安迪)如果说2018年5G标准的第一版R15的冻结,为用户带来了前所未有的增强型移动宽带体验,那么2020年7月R16标准的冻结则正式吹响了5G进入千行百业、开启万物互联智能世界的号角。

5G肩负着使能各个垂直行业数字化转型的重任,尤其工业互联网等特殊场景对于5G R16的高精度授时功能需求迫切,而作为上游芯片和下游行业应用中间环节的5G模组,成为工业场景引入5G新特性的关键。

近日,鼎桥5G工业模组成功与R16版本的基站完成调测,率先完成3GPP标准Release16精准授时,授时精度可达1μs。在笔者看来,这意味着,鼎桥5G工业模组已经能够为行业客户提供高精度授时功能等更优性能的5G关键能力,具备了用5G赋能垂直行业的能力。

时钟同步应用广泛,5G R16优势明显

随着5G用例的不断创新,机械控制等工业场景是5G赋能的重点行业,但这些特殊行业和场景的需求也相当苛刻。例如,工业控制应用要求控制器或动作装置必须基于相同时钟,以确保一致的处理逻辑,因此设备端的时钟同步是至关重要的需求。

其实在日常生活中,高精度授时的应用无处不在,通信、电力、工业等行业都离不开精确的计时系统,例如地铁、铁路、交通控制、自动驾驶等均需要精准时间同步,来实现同步和高效运行。

比如,工业、港口等垂直行业应用场景需要多AGV协同工作,所有AGV动作通过管控系统来统一控制,AGV行走、停止、举升等动作均需要精确同步,这就要求多AGV间交互协同,多AGV之间同步操控须<100μs的授时精度;再比如,电力行业业务的时间同步能够分析同一时间下电压、电流相位、幅值等数据,精度要求高达1us。这些特殊行业场景,均对时钟同步提出极致苛刻要求。

但是,传统的GPS卫星授时可能面临GPS信号覆盖差、易受天气和环境影响等问题。而5G的R16标准针对5G LAN、高精度定位、支持时延敏感网络等做出了进一步的优化与定义,基于R16标准的5G高精度授时功能可达到500ns的理论精度级别,且基站部署灵活、可复用5G通信模块、维护成本低等优势,同时也为5G工业模组的发展奠定了重要的技术基础。

5G工业模组助力,高精度授时应用未来可期

由于研发技术门槛高,上游芯片价格居高不下、性能仍待提升等因素,目前5G工业模组市场的发展仍然处于初级阶段。而这次鼎桥5G工业模组成功与R16版本的基站完成调测,率先完成3GPP标准Release16精准授时,意味着业界大厂的5G工业模组已经具备支持5G高精度授时应用的能力。

据了解,目前鼎桥5G工业模组MH5000-32/82/82m系列已经能够支持1μs级别的精准授时,将能够为电力配网差动保护、多AGV协同工作、航空航天、多机械臂、数据采集等众多场景提供重要支撑,例如可以满足多AGV之间同步操控<100μs的授时精度要求;在电力配电差动保护应用场景下,基于鼎桥5G工业模组,采用5G解决方案能够实现无线传输承载差动保护控制以及空口授时,代替现有自建的光纤连接以及B码时钟源,满足B码授时<10μs的授时精度要求。

相较于R15,R16标准做了很多增强,但R16并不是5G标准的终结;相反,R16高精度授时等诸多特性才真正开启了5G时代的“新纪元”。为迎合千行百业不断涌现的对通信的新需求,5G版本会不断迭代更新,结合R16推出后产生的新需求,未来会继续产生新的5G标准版本R17,甚至是R18。届时,相信高精度授时的能力也会更进一步,将对5G工业模组产生更强烈的需求,未来可期。

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