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上一次我们侧重于增强型移动宽带（eMBB）及在消费应用方面带来的创新，而本文将着重探讨5G在开发任务关键型控制应用时的优势。
eMBB的使用案例，如视频播放和极速浏览十分重要，但这些应用并不总是任务关键型用例。比如，如网络延迟导致视频下载或网页渲染增加了半秒钟，不会对消费者体验造成多大的损失。但如果是预防交通事故或运行工业机器人的应用，半秒钟可能会带来千差万别的后果。类似这样的情况，不允许出现拖延和失败。
因此，负责拟定5G规范的工程师们考虑的范畴超出了消费用例，设计出了5G NR新无线电，满足甚至超过任务关键型控制应用的要求。这些要求影响到您在工业自动化等领域的开发工作，除此之外，还影响到在以下应用方面的工作，比如：
· 智慧城市基础设施
· 自动导引车辆（AGV）
· 机器人和无人机
· 车辆安全和自主系统
· 远程医疗程序
这些应用在低可靠性（连接丢失）或高延迟（将数据包从一个点发送到另一个点的延迟）条件下不会取得成功。
为什么要重视低延迟？工业1.0（机械化）、工业2.0（电气化）和工业3.0（数字化）的连接过程依赖于人为因素，而工业4.0依赖5G进行连接，延迟降低到只有区区几毫秒。
增强型超高可靠、低延迟通信（eURLLC）
为提供任务关键型控制应用所需的网络可靠性和可用性，即将推出的5G NR第16版包括增强型超高可靠、低延迟通信（eURLLC），确保99.9999%的可靠性：数据包丢失率低至0.0001%（10-6%，或每百万数据包丢失一个），延迟低于1毫秒。此外，还可用于多重连接，创建冗余链路，确保可靠性。
比如，为实现这种超低延迟，5G Nr允许可扩展时间片降至125微秒，是4G LTE的1/8，如下图所示。可扩展时间片的目标之一是减少在以下环节的延迟：等待传输数据、准备数据、传输数据、处理接收到的数据和发送反馈。
在5G NR不同速率子载波间距(SCS)下的可扩展时间片
适应工业自动化的需求
我们不知道自主机器何时发送故障代码或者温度传感器何时启动，因此，为支持工业自动化等关键任务型应用，5G NR采用了一套机制，在网络上运行的所有其他数据和服务中传输高优先级消息。
一种办法是将PROFINET和EtherCAT等现有工业以太网网络升级为无线5G。为此，eURLLC还使用了时间敏感网络（TSN）——IEEE 802.1标准集，可以实现机器同步。TSN提供确定性数据包传输，知道实时数据包的传输时间，而不是以太网典型的可变、尽力而为的传输时间。而5G定义了提供以太网功能并将TSN系统连接到设备的TSN适配器。
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此外，TSN还可以在相同的核心网络基础设施中传输任务关键控制流量和标称流量。
这是穿透标称流量，多路传输关键任务型服务的另一项技术。它在常规语音和数据服务中监听计划外高度优先的消息，并随时进行传输。比如，在安全相关的系统中，穿透行为允许命令可靠且毫不延迟地通过。5G NR框架允许标称流量在穿透后恢复，而不因过多重发加重延迟。
设备间通信和频谱共享
任务关键型设备需要设备间（D2D）通信，并在暂时无网络覆盖时直接交换实时信息。这种多连接框架直连的典型例子如移动车联网（C-V2X），是LTE Advanced Pro的一部分，将一道进入5G。
此外，5G NR新频谱共享技术可以提高5G节点之间服务质量(QoS)和同步操作的可预测性。这些节点启用了URLLC协调多点（CoMP）技术，我们认为，将来的工业物联网应用（如工厂自动化）需要这样的技术。
接下来
简言之，在任务关键控制应用方面，5G的主要优势在于设备和网络之间的超高可靠和低延迟连接。现在就规划您的5G项目，享受更高可用生和更低延迟！
如需了解更多有关5G NR在不可失败工业场景中的作用，请观看我们提供的6分钟视频：“5G NR超高可靠的工业物联网。”
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