2021-11-26 10:55

香港应用科技研究院:5G与TSN融合 赋能千行百业

时间敏感网络(Time Sensitive Networking)

时间敏感网络(TSN)是在以太网的基础上提供端到端极低时延和高可靠性的数据传输,也被称为确定型网络 (Deterministic Network),适用于时延敏感型应用,包括自动驾驶,工业自动化等场景。IEEE 802.1 工作组制定了支持时间敏感网络(TSN)的一系列标准。3GPP从R16开始也将 TSN技术包含在5G标准之中,用于支持超可靠和低延时通信 (Ultra-Reliable Low Latency Communications)及时间敏感通讯 。其中比较关键的IEEE规范包括IEEE 802.1AS,IEEE802.1Qbu,IEEE802.1Qbv,IEEE 802.1CB和IEEE802.1Qcc等,用于时间同步,流量整形与调度(Traffic Shaping and Scheduling),高可用性和TSN配置模式等功能。

TSN应用以及与5G融合

在工业4.0和智慧城市的应用中,高可用、低延时、低抖动以及时钟同步的要求已经比较普遍。3GPP也在R16的通信规范中制定了未来工厂对于时钟同步和高可用性的具体场景和需求。TSN 给5G技术带来的高可靠、低延时和低抖动的特性扩展了5G网络在远程工业控制、港口、电网、制造业等方面的应用。例如在远程工业控制方面,港口龙门吊是目前一个比较典型的场景。传统龙门吊需要司机爬到位于龙门吊顶端的驾驶台去操控龙门吊,具有工作环境恶劣,高空作业,存在安全风险,以及转场难等缺点。TSN给5G技术带来的低延时性,可以允许把驾驶台后移到办公室,实现远程控制。不仅能节约成本,改善工作环境,还能提高工作效率。

 

在电力方面,电网差动保护,要求在电网上各采样点的数据能同步的传输到中央控制中心,这样才能让控制中心准确的监控到整个电网的运行状态。TSN给5G带来的低抖动特性,可以让数据在5G网络的传输具有同步性,这让5G网络具备了应用于电力差动保护上的能力。在制造业中,机器视觉,远程控制以及自动导引车(Automated Guided Vehicle)对低延时和高可用性都有比较高的需求。TSN和5G技术融合之后,对于智能制造和智慧工厂的行业应用都提供了可靠的保障。

 

香港应用科技研究院:TSN与5G融合技术

香港应用科技研究院有限公司(应科院)由香港特别行政区政府于2000年成立,其使命是透过应用科技研究,协助发展以科技为基础的产业,藉此提升香港的竞争力。5G技术是应科院的研发重点之一。香港应科院数年前开始至今已经自主研发出了一套低成本的5G核心网(SA)方案,业界合作伙伴遍及海外、香港本地及内地。

目前,5G与TSN技术的融合还处于发展的起步阶段。如何将电信领域的5G技术和运营技术 (Operation Technology)领域的TSN两项技术进行深度融合,支持时间同步的低延时通信,各个通信厂商都在积极探索。目前我们已经对5G与TSN两项技术的融合进行了超前研究,并已经开始相关技术的开发工作,包括5G核心网对以太网会话(Ethernet PDU Session)的支持,并计划在2022年提供5G核心网与TSN融合的技术解決方案。

 香港应科院总裁叶成辉博士表示:“我们开发的5G TSN核心网技术,是未来5G行业应用的关键,也是3GPP规范的关键技术路线。可以支持智慧港口、智慧矿山、车联网、AR/VR和其他工业4.0等5G应用,推动香港以及大湾区的智慧城市建设,并加速工信部的《“十四五”信息通信行业发展规划》和《5G应用“扬帆”行动计划 (2021—2023年)》落地。“

香港应科院通信技术副总裁庄哲义博士说:“在过去的几年里,我们5G核心网团队与龙头企业伙伴合作,成功开发了业界领先的5G核心网(SA)技术。我们正在开发的5G TSN核心网技术是对成熟的5G核心网平台的拓展和提升。我们欢迎业界的伙伴加入我们,与我们合作,共同推进5G TSN技术的研发部署和应用。”

5G与TSN融合技术的应用前景广阔。而技术的产业化需要来自不同产业不同厂商的共同努力,包括基站、终端、传输网络、行业应用以及测试设备等。香港应科院欢迎与相关厂家在这个领域开展合作,共同推进技术落地,为千行百业的应用高效、可靠的通信平台。

来源:C114通信网

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本评论 更新于:2022-1-18 2:05:15
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