《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 英特爾:以TSN與5G融合技術(shù)塑造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來

英特爾:以TSN與5G融合技術(shù)塑造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的未來

2020-07-24
來源:英特爾
關(guān)鍵詞: 英特爾 TSN 5G 物聯(lián)網(wǎng)

如今,,汽車,、消費(fèi)品,、石油與天然氣,、公用事業(yè),、醫(yī)藥、食品飲料等多個(gè)行業(yè)垂直市場都在評估并部署智能工業(yè)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)技術(shù),。而在工業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型中,,無線連接性成為了關(guān)鍵要素。無線連接的性能決定了機(jī)器,、人,、物體之間能否隨時(shí)隨地進(jìn)行高效溝通。與此同時(shí),,5G的出現(xiàn)對工業(yè)和制造業(yè)等諸多領(lǐng)域產(chǎn)生了顛覆性影響,,尤其是私有預(yù)置5G解決方案和公共5G,這也是近一個(gè)時(shí)期新一代無線通信部署最重要的機(jī)會(huì)之一,。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)是由IEEE 802.1工作組的時(shí)效性網(wǎng)絡(luò)任務(wù)組所制定的一系列標(biāo)準(zhǔn),。TSN在很多方面都作為管理業(yè)務(wù)流程及分析的信息技術(shù)(IT)網(wǎng)絡(luò)和管理實(shí)際工廠設(shè)備的運(yùn)營技術(shù)(OT)網(wǎng)絡(luò)之間的重要溝通橋梁。TSN系列標(biāo)準(zhǔn)旨在為網(wǎng)絡(luò)連接提供準(zhǔn)確的時(shí)間同步和時(shí)間關(guān)鍵數(shù)據(jù)及時(shí)性的保證,,因此對從傳感器接收數(shù)據(jù)的控制系統(tǒng),、計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用程序等來說是非常理想的選擇。

5G可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流量的低延遲和超可靠確定性,,而無線連接則帶來靈活性,,它們共同為工業(yè)制造帶來系統(tǒng)連接性。TSN與5G融合技術(shù)(TSN-over-5G)通過5G支持時(shí)效性網(wǎng)絡(luò)服務(wù),,從而使得傳感器,、執(zhí)行器等工業(yè)設(shè)備可以與PLC等工業(yè)控制器進(jìn)行無線的、確定性的通信,。這符合智能工業(yè)的要求,,還可降低成本,催生新的商業(yè)模式,,并簡化工廠運(yùn)營流程,。TSN-over-5G的關(guān)鍵技術(shù)有:基于5G系統(tǒng)的TSN同步、基于5G系統(tǒng)的TSN以太網(wǎng)運(yùn)行,、5G超可靠低延遲(URLLC)傳輸技術(shù)(尤其針對低延遲循環(huán)數(shù)據(jù)流),、5G點(diǎn)對點(diǎn)服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理及智能調(diào)度程序算法。

英特爾而言,,確保生態(tài)系統(tǒng)成功向智能工業(yè)轉(zhuǎn)型,,并在此過程中整合5G技術(shù),是我們存在的終極意義的一部分,。我們正與3GPP等標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體合作,,制定了3GPP Release-16標(biāo)準(zhǔn),以支持TSN-over-5G技術(shù),并與博世等生態(tài)系統(tǒng)合作采用5G,、Wi-Fi 6等新一代無線技術(shù)建立了基于早期標(biāo)準(zhǔn)的概念驗(yàn)證(PoC)項(xiàng)目,。隨著3GPP Release-16標(biāo)準(zhǔn)即將在夏季正式發(fā)布,我們與全球IIoT領(lǐng)導(dǎo)者博世采用英特爾5G原型解決方案建立了TSN-over-5G早期概念驗(yàn)證項(xiàng)目,。這一概念驗(yàn)證包括了用戶設(shè)備(UE),、無線電接入網(wǎng)(RAN)及核心,并展示了上述的四大關(guān)鍵技術(shù),。這一項(xiàng)目可直接與博世的TSN兼容可編程邏輯控制器(PLC)終端配合,,驗(yàn)證技術(shù)可行性,并展示關(guān)鍵的IIoT用例,。

在這一項(xiàng)目中,,英特爾與博世成功展示了TSN IIoT的典型用例,該用例目前通過工廠的有線基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行支持,,第一和第二PLC采用開放平臺通信(OPC)統(tǒng)一架構(gòu)(UA)協(xié)議開放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行5G通信,,主要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)角度控制和高速旋轉(zhuǎn)輪速度同步。具體來說,,PoC項(xiàng)目展示了基于5G系統(tǒng)的TSN同步,,其定時(shí)誤差遠(yuǎn)低于1微秒,時(shí)間關(guān)鍵動(dòng)作控制指令的單向延遲最多只有4毫秒,。英特爾的3.7 GHz 5G原型系統(tǒng)還可同時(shí)進(jìn)行4K超高清視頻流直播,。

這一項(xiàng)目是首批展示5G NR pre-Rel-16 TSN-over-5G功能的項(xiàng)目之一,包括在5G系統(tǒng)下的基于802.1AS的同步和基于802.1Qbv的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包的時(shí)間感知送達(dá),。這一合作項(xiàng)目的另一項(xiàng)成果是,,支持URLLC 和E2E QoS的5G高級調(diào)度程序可以滿足確定性時(shí)間關(guān)鍵數(shù)據(jù)包送達(dá)的要求。此外,,項(xiàng)目還實(shí)現(xiàn)了微秒級時(shí)間同步,、毫秒級最差延遲和“5個(gè)9”的可靠性,。該項(xiàng)目通過5G無線連接性為重新配置,、可拓展型、可移動(dòng)性提供了完全的靈活性,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時(shí)通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。