TSN与新兴技术5G及边缘计算的融合发展

2021-05-02 11:16:49 kies 0

时间敏感网络TSN,运行于链路数据层,能够彻底打通IT和OT网络,为企业实现真正的智能化提供技术基础。随着TSN不断迭代与成熟,势必会与5G、边缘计算等新兴技术碰撞融合。

目前,三旺通信正加大TSN、5G及边缘计算等新型技术的研发力度,在已取得一定研究成果的基础上,对它们之间的融合发展有了更多的领悟和见解。

TSN与5G的融合

5G凭借高传输速率、超大网络容量、高可靠性、低时延等优势,可满足智能化过程中,高清视频、虚拟现实等大量数据的传输。

5G作为工业网络的无线接入,在精确时间同步、流调度与资源分配、有界时延、数据传输时延抖动等方面仍然有很大的不足,这些对于工业网络构建都是致命的缺陷,导致无线始终只能作为有线的补充机制。

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TSN的出现为5G无线解决方案带来极大的变革,TSN与5G的融合,使得5G解决方案同时具有5G系统的灵活部署和TSN的精确时间同步、有界时延等功能,更有效解决工业现场环境复杂多变的情况。

一个技术从诞生到成熟,必定经过多次更新迭代,TSN与5G的融合同样也如此,在现阶段,我们更多的研究是如何让5G系统获得“TSN交换机”功能。

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即TSN与5G通过更高级的网络架构进行交互,让5G系统可以成为TSN网络中的一个“交换机”来传输和处理数据;也可以让TSN通过适配器把TSN系统作为应用程序功能和数据网络呈现给5G系统,进而让5G系统具有TSN一些功能。

当技术趋向成熟后,TSN和5G的融合将从 “获得某种功能”的简单融合向两者无缝融合进阶。彼时,两者将融合为一个整体,实现融合网络的统一管控和资源分配,助力工业互联蓬勃发展。

TSN与边缘计算融合

随着数字化、网络化、智能化的高速发展,海量数据汹涌而来,这些大量的数据与未挖掘开采的煤矿一样,并不能带来价值,只有通过智能的处理和分析后,才能产生“有用”的数据,为社会经济建设提供决策参考。

在此背景下,边缘计算技术应运而生,边缘计算是在指靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、分布式计算、存储、应用核心能力的开放平台。也就是说“一手”数据通过采集设备采集完毕后,边缘计算可立即对数据进行处理,只汇总上传云端或综合监控中心需要的数据,减少非必要数据传输,降低云端和控制中心的数据处理压力。

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边缘计算应用服务减少了必须移动的数据量,随之而来的异构计算、存储、边云协同及安全性等四个方面也需要更强大的支撑力。在TSN网络的加持下,有效保障边缘计算关键节点的准确性、实时性、可调度性和低时延性,极大增强了以上四方面的稳定可靠性。

特别是在安全性方面,TSN网络在设计上自带安全属性功能,能够保证数据安全传输,减轻边缘计算保护网络安全的负担,减轻整个系统的设计复杂性,从而降低成本。

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当前,TSN和边缘计算的融合模式主要有两种类型,一是TSN网络设备融合边缘计算能力,即可通过在网络中部署具有TSN能力的边缘计算网关设备或具有边缘计算能力的TSN设备实现。二是TSN网络部署融合边缘计算能力,这种模式是同时在网络中部署TSN设备和具备边缘计算能力的服务器或控制器实现融合。

TSN与边缘计算的深度融合将提供一个高实时高确定的开放互联通信网络,为新能源、智能制造、智慧城市、智慧交通、冶金钢铁等领域的发展提供强有力的底层保障。

新兴技术的融合必将面临各式各样的挑战,三旺通信敢于迎难而上,加大创新研发力度,争取为TSN技术与其他新兴技术的融合发展,做出新的贡献,助力我国制造业数字化、网络化、智能化的发展。


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