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5g确定性网络在工业制造中的应用研究

通信电源技术 2024年第1期41卷 115-118页

作者：罗晓哲中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司河南郑州450000

5g网络的规模商用持续赋能工业制造领域,促进了制造行业的快速发展。随着5g在工业制造中的应用从生产辅助环节向生产核心环节深入拓展,对带宽、可靠性、定位精度、时延、抖动等性能提出了更高的要求。5g确定性网络作为一种新兴的通信技... 详细信息

5g网络的规模商用持续赋能工业制造领域,促进了制造行业的快速发展。随着5g在工业制造中的应用从生产辅助环节向生产核心环节深入拓展,对带宽、可靠性、定位精度、时延、抖动等性能提出了更高的要求。5g确定性网络作为一种新兴的通信技术,具有为工业制造提供关键通信服务的潜力。分析制造行业的典型场景及行业应用,结合5g确定性网络架构的技术特点,探讨了工业制造中确定性通信网络的需求、网络语言的转译及组网方案的设计。

关键词：工业制造 5g确定性网络网络需求

5g确定性网络+工业互联网动态调优极片制造工序

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江苏通信 2022年第4期38卷 50-53页

作者：刘言彬刘涛中国铁塔股份有限公司江苏省分公司广东南方电信规划咨询设计院有限公司

针对锂电池极片制造工序中的参数调优问题,在分析涂覆、辊压、分切等关键原理基础上,提出5g确定性网络与工业互联网融合方案,并应用数据采集、极端梯度提升算法等实现极片制造关键工序的动态调优。第一阶段已实现提高良品率、改变以往... 详细信息

针对锂电池极片制造工序中的参数调优问题,在分析涂覆、辊压、分切等关键原理基础上,提出5g确定性网络与工业互联网融合方案,并应用数据采集、极端梯度提升算法等实现极片制造关键工序的动态调优。第一阶段已实现提高良品率、改变以往被动调参的模式、降低成本三项主要目标,继续研究第二阶段,为最终实现实时在线的动态调优做准备。

关键词： 5g确定性网络工业互联网极片动态调优

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5g确定性网络+多媒体赋能媒体融合创新

卫星电视与宽带多媒体 2023年第6期 60-62页

作者：康哲丹东广播电视三一三台

5g时代,融媒体的发展使媒介的内容和渠道得到了拓展,智媒时代下融媒体发展呈现出了人工智能参与、场景应用智能、内容高清等特点。在这一背景下,本文从5g时代融合传媒发展的特征出发,着重探讨了5g环境下融合传媒发展的机遇和挑战。

关键词： 5g确定性网络多媒体赋能融合创新

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确定性网络技术研究

电子技术应用 2024年第2期50卷 10-16页

作者：高方方陈焱刘美慧沈彬徐启宸深圳中广核工程设计有限公司广东深圳518100 北京邮电大学北京100876 中国信息通信研究院北京100191

随着新兴应用的不断涌现,越来越多的业务需要低时延、低抖动地进行可靠传输,尤其在工业场景中,接入网络设备数量激增,网络朝着大规模、复杂化的方向发展,如何保障其中关键数据流的确定性交付成为研究的重点。确定性网络技术由于其低时... 详细信息

随着新兴应用的不断涌现,越来越多的业务需要低时延、低抖动地进行可靠传输,尤其在工业场景中,接入网络设备数量激增,网络朝着大规模、复杂化的方向发展,如何保障其中关键数据流的确定性交付成为研究的重点。确定性网络技术由于其低时延、低抖动、低丢包率、确定性带宽、高可靠传输等特性受到了广泛关注,在车载、能源及工业自动化等领域有着良好的应用前景。对当前的确定性网络关键技术进行了阐述,介绍了两种不同场景下的确定性网络融合部署解决方案,最后对确定性网络技术走向实际应用所面临的挑战进行了分析。

关键词：确定性网络时间敏感网络 5g确定性网络融合部署

面向5g-TSN网络时钟同步的无线资源优化方法

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面向5G-TSN网络时钟同步的无线资源优化方法

作者：周彦伯北京邮电大学

学位级别：硕士

随着工业互联网的快速发展,海量的传感器以及AgV等终端设备越来越需要无线通信技术来实现更加灵活和复杂的信息互联,5g技术由于其高效灵活的无线传输能力,被认为是满足上述需求的关键技术手段。未来工业物联网的一些核心生产控制业务,... 详细信息

随着工业互联网的快速发展,海量的传感器以及AgV等终端设备越来越需要无线通信技术来实现更加灵活和复杂的信息互联,5g技术由于其高效灵活的无线传输能力,被认为是满足上述需求的关键技术手段。未来工业物联网的一些核心生产控制业务,例如智慧工厂、智能小车等,都需要5g与时延敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)的深度融合组网,其中,TSN网络需要通过5g空口提供的时钟授时信息完成授时业务,以实现5g-TSN的时间同步,这就对无线网络的确定性通信能力提出了较高的要求。在具有不确定性的无线链路环境中对时延的确定性进行评估,从而进一步确保时钟同步的精度以作为资源调度的支撑,是当下亟待研究和解决的问题。但当前研究都没有考虑传输时延的上下有界性,无法满足工业物联网的高精度时钟同步业务的通信要求。此外,在现有的对于时钟同步的研究中大多基于可靠网络下对于时钟状态变量的完全观测,即使有对不完全观测状态变量下的时钟同步精度问题的研究,也未考虑时延确定性边界保障与5g无线通信空口时间资源开销之间的相互平衡问题。同时,海量物联网终端通信场景下的5g-TSN网络还需满足网络中每个终端时钟同步的精度要求,但同时对每个用户进行单链路点对点的授时业务传输,需要消耗大量的通信资源,造成大量成本开销,影响其他业务的传输。针对此问题,目前,已有研究大多利用5g网络的多播通信机制,把用户分成多个多播子组,利用组播技术传输业务数据,实现资源的灵活分配和复用,提高资源利用率。然而其多为面向数据传输业务的分组机制进行的研究,而并不适用于有时延确定性要求的授时业务。针对5g-TSN单链路时钟同步的无线资源优化问题,本文研究了时延确定性与时钟同步精度之间的关系,提出了面向5g-TSN单链路高精时钟同步的无线资源优化方法,基于确定性时延评估模型来有效调整时域间隔保护带的开销,实现了系统平均吞吐量和时钟同步精度的联合优化。针对5g-TSN多用户网络中保障时钟同步精度的无线资源优化问题,基于先前所述时钟同步模型和时延确定性评估方法,研究了适配多播网络确定性通信场景的多播用户分组机制,设计了保障多播网络时钟同步的无线资源优化算法,提出了面向5g-TSN多播网络高精钟同步的无线资源优化方法,实现了系统吞吐量和全网时钟同步精度的联合优化。综上所述,随着5g-TSN网络在工业互联网中的不断深入与应用,本文关于时钟同步精度约束下的无线网络的资源分配与优化的研究对从充分节约网络资源开销,最大化无线资源利用率,进而提升网络的性能具有重要意义。

关键词：高精度时钟同步 5g确定性网络工业互联网无线资源

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面向时间敏感网络的5g无线网增强技术研究

电信科学 2022年第5期38卷 18-25页

作者：信金灿许森张化熊尚坤许话中国电信股份有限公司研究院北京102209

5g确定性网络是目前产业界正在积极推动的全新工业通信技术。为了逐步实现确定性传输,3gPP引入了时间敏感通信技术,与超可靠低时延通信技术相比,进一步在时延抖动和时间同步方面对5g网络进行了增强,从而实现端到端的时间敏感通信服务。... 详细信息

5g确定性网络是目前产业界正在积极推动的全新工业通信技术。为了逐步实现确定性传输,3gPP引入了时间敏感通信技术,与超可靠低时延通信技术相比,进一步在时延抖动和时间同步方面对5g网络进行了增强,从而实现端到端的时间敏感通信服务。介绍了时间敏感通信技术特点和标准进展,时间敏感通信技术以时间敏感网络与5g网络融合的网络架构为基础,通过精确时间同步机制提高时间同步精度,通过服务质量和调度增强机制降低业务时延、提高传输可靠性,通过以太网头压缩技术提高传输效率。

关键词： 5g确定性网络时间敏感网络时间敏感通信精准时间同步服务质量增强

基于5g+的无人重型机械集群应用研究--以高速公路智慧养护为例

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江苏通信 2023年第3期39卷 16-20,24页

作者：智勇周宏曹蕾白佳袁亚男中国移动通信集团江苏有限公司江苏交通控股有限公司中移在线服务有限公司江苏分公司

随着科技的不断进步,5g引领的万物互联时代已经到来。分析了重型机械在传统道路养护模式中的作用及存在的问题,然后在此基础上,提出了基于5g+的重型机械集群概念,有针对性地完成了相应的5g+网络设计,并在5g确定性网络建设、高精度定位... 详细信息

随着科技的不断进步,5g引领的万物互联时代已经到来。分析了重型机械在传统道路养护模式中的作用及存在的问题,然后在此基础上,提出了基于5g+的重型机械集群概念,有针对性地完成了相应的5g+网络设计,并在5g确定性网络建设、高精度定位融合应用和边缘计算应用上实现了有价值的创新,完成了面向高速公路智慧养护领域的落地实施方案,为解决高速公路养护施工作业中的现实问题指出了可行路径,可以较大幅度提升生产效率与效能,具有较强的现实意义,是建设网络强国、交通强国的有益实践。

关键词： 5g确定性网络高精度定位边缘计算重型机械集群智慧养护