工业4.0实时数据传输 有赖高速、稳定5G网络

 5G可望提供高速低延迟、高可靠性的网络传输，将有助车联网和物联网(IoT)发展，吸引官产学界投入相关研发工作。

根据ScienceDaily报导，开发并建置5G无线通信标准，堪称当代最有雄心壮志的计划之一，5G数据传输速度可达到每秒钟10GB，延迟率1毫秒，如此高速低延迟的网络，正是实现感知网络(tactile internet)的必备条件，可望带来新的工业、运输和医疗应用。

一个德国研究团队正积极为5G铺路，不只要高速低延迟，还要兼具可靠性。弗朗霍夫通讯研究院海因里希-赫兹研究所(Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich-Hertz-Institut HHI)无线通信网络部门负责人Slawomir Stanczak表示，他们在实验室证明5G网络确实可能每秒传输10GB数据，延迟率1毫秒，同时兼具高度可靠性，未来将针对几个应用领域推出方案，其中一个领域就是工业4.0，高速无线网络让遥控机器人更方便。

数据传输速度达到每秒10GB，比4G LTE快了30倍，但除了传输速度和延迟率，5G网络的可靠性也值得关注。说到远程操控或交通管制，数据传输必须可靠而安全，如今无线数据传输的稳定性仍低于光纤网络。尽管无线通信网络有这些局限，研究团队仍相信5G产品方案有问世的一天。

2017年春季工业工厂通讯计划(IC4F)正式启动，海因里希-赫兹研究所也有参与这项计划，该计划获得德国联邦经济与能源部(BMWi)逾1,000万欧元补助，由此可见弗朗霍夫的研究机构正积极结合产业界的力量，共同开发可靠的通讯技术和运算设施，以达到实时传输数据的目标。

值得注意的是，边际运算(edge computing)也会扮演重要的角色，亦即趁数据传输之前，先过滤传感器所收集到的数据，把延迟率降到最低，以免影响敏感数据的传输。

为了优化数据传输，可在网络节点采用认知机制，无论是传输或接收模块，皆会利用智能算法和动态学习软件，事先侦测错误进而做出回应。Stanczak举例说明，若堆高机经过工厂机器时，可能会干扰数据传输，系统就会预测到这个情况，实时做出回应，事先调整数据传输路径。

为了在全欧建立5G标准，弗朗霍夫研究团队也参与FANTASTIC-5G等其他计划，为5G无线通信网络开发有弹性、一体适用、可扩充的接口。海因里希-赫兹研究所跟英特尔(Intel)、诺基亚(Nokia)、华为和三星电子(Samsung Electronics)合作进行FANTASTIC-5G计划，并获得欧盟800万欧元补助。