中国移动肖善鹏:5G+TSN 双剑合璧,迎接工业互联网新时代

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肖善鹏认为,第四次产业革命的目标是实现基于工业互联网的数字化工厂,满足个性化定制生产的需求。为了满足未来小批量定制化生产,柔性制造成为当前热点业务需求,数字工厂是实现柔性制造的必然要求。在面对不同的业务需求,提供不同的传输保障时,其中的关键就是高可靠低时延传输,这也是该领域研究的重点。

Labs 导读

由工业和信息化部主办的2020工业互联网大会于8月29日到8月31日在云端举办。今年,工业互联网网络论坛的主题为“标识万物,智见未来”,围绕着工业互联网网络技术创新,邀请政产学研用各方共同探讨工业互联网新技术、新应用、新模式、新业态,助力产业数字化转型和实体经济高质量发展。

中国移动研究院物联网技术与应用研究所所长肖善鹏在本次会议中发表主题为“5G+TSN 双剑合璧——迎接工业互联网新时代”演讲,重点介绍了利用5G+TSN融合方案来应对工业4.0时代涌现的新模式、新需求,并展望了未来的应用部署与技术发展趋势。

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工业4.0时代的新需求

肖善鹏认为,第四次产业革命的目标是实现基于工业互联网的数字化工厂,满足个性化定制生产的需求。为了满足未来小批量定制化生产,柔性制造成为当前热点业务需求,数字工厂是实现柔性制造的必然要求。在面对不同的业务需求,提供不同的传输保障时,其中的关键就是高可靠低时延传输,这也是该领域研究的重点。

肖善鹏表示“5G的核心能力为高可靠、低时延的工业通信提供了坚实的基础,而TSN技术能够帮助工业企业实现确定性时延及协议统一的诉求,承载到5G 上的工业TSN网络为工业设备的可移动性提供了最佳解决方案,两个技术的融合将进一步赋能柔性制造。”

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5G与TSN融合方案

“TSN+5G关键特性的实现主要体现在如何保证确定性时延、数据传输可靠性、端到端的时间同步以及资源预留等方面。”肖善鹏表示,目前5G+TSN融合基本功能架构已经于3GPP R16完成。在3GPP R17中将继续演进5G+TSN技术,主要将针对四大关键问题:一是在已经支持下行时间同步的前提下,进一步支持上行同步,做到双向同步;二是目前仅支持UE到UPF的TSN通信,下一步要支持UE到UE的TSN通信;三是TSN服务能力开放,应用开发者可以直接调用;四是解决确定性时延应用的生存时间的问题,用于调度增强,解决工业网络中连续丢包的问题。

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应用部署与展望

5G+TSN在工业自动化网络中的部署得到了广泛的关注,因为两系统的融合较为复杂,具体方案还处在研究和验证中,进入生产现场还存在一些挑战。

“5G+TSN会是通信产业和工业的一场深度融合。虽然具备种种优势,但是5G+TSN不可能在短时间内完全取代现在主流的工业协议。”肖善鹏认为,5G+TSN在技术和产业上虽然存在很多挑战,但通过跨行业的交流合作和融合创新, 5G 赋能工业互联网的巨大潜力就一定能全面发挥出来。

与此同时,中国移动正在积极联合产业伙伴,共同提供工业场景的端、边、管、云、业务在内的端到端解决方案,推动5G+工业互联网融合示范项目,形成技术、标准、产业、应用的良性循环,推动5G+工业互联网赋能智能制造。中国移动将持续深入落实工业互联网创新发展战略,推动工业互联网加速发展,强化产业推广及生态建设,持续提升我国工业互联网的影响力,助力产业数字化转型和实体经济高质量发展。

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