主な参照:
1. インダストリアル インターネット向けのローカル 5G オペレータ アーキテクチャのパフォーマンス分析
2. Ma Zhanjun. 5G ネットワークに基づくインダストリアル IoT アーキテクチャ [J]. China New Communications, 2020, 22(18): 18-19.
目次
(2) 5Gによる大規模ワイヤレスセンサーネットワーク通信の確立手順
1. 産業用アプリケーションには 5G ネットワークが必要
| 応用 | 簡単な説明 | アプリケーションの 5G ネットワーク サポート |
| 産業用制御システムの情報取得 | センサーと産業用制御システム (SCADA、PLC、DCS、OPC など) のデータ取得と認識を含みます。 工業生産や製造工程におけるデータ（各種物理量、記号、位置、画像など）や事象の収集 |
1.ミリ秒レベルの低遅延（uRLLCシナリオでは0.5〜1ms）、ロボット、ロボット、生産設備間の相互作用と調整を実現し、正確で効率的な産業用制御とデータ収集を提供します; 2. 99.999% の高い信頼性; 3. 大規模に接続されたネットワーク |
| 産業用AR、VR | 含む: デジタル設計コラボレーション、ヒューマン マシン コラボレーション、生産プロセスの監視、新入社員の入社前トレーニング、品質検査、リモート補助操作、リモート操作および保守など。 | 信頼できるネットワーク帯域幅保証を提供します。R15 プロトコルの 5G ネットワークは、1 Gbps/ユーザーのピーク スループット レートをサポートし、R16 のシステム パフォーマンスが大幅に向上します。 |
| スマートロボット | マシン ビジョンは、検出に関してネットワーク帯域幅に高い要求を課します | 1. 信頼性の高い5Gネットワークを常時カバーすることで、ロボットの活動範囲が無制限で中断のない作業と作業内容のスムーズな切り替えを実現 |
| 素材の追跡 | 工場内のすべてのモノは、固有の「アイデンティティ」を持つ端末であり、原材料にも「情報」属性があります。 | 5G エッジ コンピューティングと正確なネットワーク ポジショニングにより、サプライ チェーン内の材料と製品の視覚的な追跡、ポジショニング、および情報伝達が可能になります。 |
2. 3GPPが発行する5Gシステムアーキテクチャ仕様
図 1 に示すアーキテクチャは、コントロール プレーン内のネットワーク機能 (NF) が、許可された他の NF がそのサービスにアクセスできるようにする方法を示しています。
図 2 に示すアーキテクチャは、2 つの NF 間に存在するピアツーピアの相互作用を示しています。
3. 産業用 5G ユースケースの通信プロセス
(1) 5GベースのAR通信確立手順
1) デバイス登録
2) デバイスと処理サーバー間のデータ セッションを確立する
3) デバイスと処理サーバー間のデータ転送
(2) 5Gによる大規模ワイヤレスセンサーネットワーク通信の確立手順
1) センサー、アクチュエーター、サーバーを5Gネットワークに登録
2) 異常な状況下で、センシング デバイスとアラーム管理サーバー間のデータ接続を確立します。
3) センサーから管理サーバーへの異常関連データの転送
4) 管理サーバーとコントロール インスタンス間のセッションを確立します。
5) 管理サーバーから制御サーバーへのデータ転送
6) コントロールサーバーとアクチュエーター間のセッションを確立する
7) アクション関連のデータをアクチュエータに送信し、アクチュエータで適切なアクションを実行します。