沈阳自动化所在工业5g超可靠低时延通信方面研究取得新进展 -k8体育

近日，网络通信领域学术期刊ieee communications magazine(中国科学院一区top期刊，if：11.2)刊载了中国科学院沈阳自动化研究所工业5g团队的最新成果towards critical industrial wireless control: prototype implementation and experimental evaluation on urllc。

5g超可靠低时延通信(urllc)是5g的三大技术场景之一，其提供的毫秒级无线通信时延、99.999%可靠性的通信指标，被认为是支撑自动驾驶、工业自动化等关键业务的可行技术。但是，5g urllc技术的大规模商用还有待进一步验证。为此，中国科学院沈阳自动化研究所工业5g团队在前期提出的现场级工业5g控制网络wia-nr技术思想的基础上，搭建了软件定义的工业5g实验平台，支持开展各种类型的工业控制实验测试工作。

该研究中，团队比较了profinet等工业有线网络与urllc等工业无线网络在速率、实时性、可靠性以及应用场景等方面的差别，分析了机器人遥操作的监督控制、单向开环控制和双向闭环控制等典型模式的通信需求，总结了基于5g urllc的工业控制所面临的三方面挑战，包括异构工业网络互联的qos保障、urllc与工业协议的适配、基于urllc的高精度控制等。

针对上述挑战，团队设计了基于工业5g的无线空口协议栈和软件可定义的硬件架构，并开展了“人在回路”的机器人遥操作闭环反馈控制实验，评估了通信时延对控制透明性(transparency)的影响。实验结果表明，研发的工业5g实验平台可以提供毫秒级通信时延和99.999%以上可靠性的通信指标，同时支持触感级无线遥操作，其透明性与有线遥操作近似。

基于二端口网络的“人在回路”机器人遥操作分析

端到端通信时延与控制透明性实验结果

沈阳自动化所工业5g团队聚焦5g与工业制造技术的融合创新研究，近年来在工业5g的协议设计、异构协议适配、标准制定和系统验证方面取得了进展，成果先后发表于ieee network,engineering(中国工程院院刊)等学术期刊。

该研究成果得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、辽宁省科技计划、中国科学院青年创新促进会项目的支持。