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5G-TSN協同架構與關鍵技術

  • 作者:編者:王健全//孫雷//馬彰超//豐雷//黃蓉|責編:王建軍
  • 出版社:人民郵電
  • ISBN:9787115634429
  • 出版日期:2024/05/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:247
人民幣:RMB 129.8 元      售價:
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內容大鋼
    確定性網路是當前研究的熱點,具有低時延、高可靠保障的確定性網路機制是ICT賦能垂直行業應用的關鍵,也是工業互聯網的重要網路保障機制。本書從工業互聯網、移動通信網路和時間敏感網路的基礎概念出發,重點對5G-TSN協同架構、適配TSN的5G網路技術增強、5G-TSN協同調度關鍵技術進行介紹,並對基於5G-TSN的雲化控制系統和5G-TSN應用場景進行了展望。
    本書適合從事先進移動通信網路技術研究、工業互聯網技術研究的高校高年級本科生、研究生及技術研究人員閱讀,也可為從事5G時間敏感網路方向標準化和產品開發的技術人員提供參考。

作者介紹
編者:王健全//孫雷//馬彰超//豐雷//黃蓉|責編:王建軍

目錄
第1章  工業互聯網基礎
  1.1  工業互聯網發展背景
    1.1.1  工業互聯網發展進程
    1.1.2  工業互聯網概念及定義
    1.1.3  國內外工業互聯網現狀
  1.2  工業互聯網體系架構
    1.2.1  工業互聯網參考體系架構
    1.2.2  工業互聯網感知層概述
    1.2.3  工業互聯網平台層概述
    1.2.4  工業互聯網安全體系概述
  1.3  工業互聯網關鍵技術
    1.3.1  工業互聯網網路層功能
    1.3.2  工廠外網關鍵技術概述
    1.3.3  工廠內網關鍵技術概述
    1.3.4  工業互聯網網路層的價值和意義
第2章  移動通信網路概述
  2.1  移動通信網路基礎架構
    2.1.1  蜂窩移動通信系統的基本概念
    2.1.2  蜂窩移動通信系統的發展歷程
    2.1.3  通信業務變革
  2.2  5G標準進程概述
    2.2.1  5G標準發展歷程
    2.2.2  5G標準版本特徵
  2.3  5G網路架構與功能簡述
    2.3.1  5G組網架構
    2.3.2  5G基站功能架構
    2.3.3  5G核心網主要網元
第3章  TSN概述
  3.1  TSN基礎
    3.1.1  TSN標準發展
    3.1.2  TSN幀格式
    3.1.3  TSN技術特徵
  3.2  TSN調度整形機制
    3.2.1  基於信用的整形機制
    3.2.2  時間感知整形機制
    3.2.3  循環排隊和轉發機制
    3.2.4  幀搶佔機制
  3.3  TSN幀複製與刪除機制
  3.4  TSN管理與配置協議
    3.4.1  協議概述
    3.4.2  完全分散式配置模型
    3.4.3  集中式網路/分散式用戶配置模型
    3.4.4  完全集中式配置模型
    3.4.5  網路介面協議
第4章  5G-TSN協同架構
  4.1  5G-TSN協同需求
  4.2  3GPP提出的5G-TSN協同架構
    4.2.1  協同架構概述
    4.2.2  5G系統新增網元
    4.2.3  5G系統網元功能增強

    4.2.4  5G-TSN網橋管理
  4.3  基於SDNC的5G-TSN協同架構
    4.3.1  面向5G-TSN跨域管理的SDN控制器
    4.3.2  5G-TSN協同關鍵技術
第5章  5G-TSN跨網時間同步機制
  5.1  TSN時間同步機制概述
    5.1.1  IEEE 802.1 AS基本概念
    5.1.2  gPTP時間同步工作原理
    5.1.3  gPTP中的最佳主時鐘選擇方法
    5.1.4  gPTP中的改進與增強
  5.2  5G網路時間同步機制概述
    5.2.1  5G網路同步架構
    5.2.2  5G空口時間同步方法
  5.3  5G-TSN時間同步方案
    5.3.1  5G-TSN時間同步系統機制
    5.3.2  5G-TSN BC補償
第6章  適配TSN的5G網路技術增強
  6.1  適配TSN的5G低時延通信增強技術
    6.1.1  5G低時延通信技術
    6.1.2  適配TSN業務的確定性時延保障技術
  6.2  適配TSN的5G高可靠通信技術
    6.2.1  5G高可靠通信技術
    6.2.2  實現高可靠傳輸的5G通道增強技術
  6.3  適配TSN的5G本地組網技術
    6.3.1  接入網隔離
    6.3.2  承載網隔離
    6.3.3  核心網隔離
  6.4  適配TSN的5G移動性管理技術
    6.4.1  5G-TSN移動性管理需求
    6.4.2  面向5G-TSN的新型移動性管理技術
第7章  5G-TSN協同調度關鍵技術
  7.1  QoS基本概念
    7.1.1  QoS定義及衡量指標
    7.1.2  QoS類別劃分
    7.1.3  QoS保障策略
  7.2  QoS服務模型
    7.2.1  儘力而為服務模型
    7.2.2  綜合服務模型
    7.2.3  區分服務模型
  7.3  跨5G與TSN的QoS協同流程
    7.3.1  5G與TSN的QoS機制差異性
    7.3.2  5G與TSN的QoS協商流程
  7.4  基於無線通道信息的5G與TSN聯合調度機制
    7.4.1  5G與TSN端到端數據確定性傳輸流程
    7.4.2  5G-TSN協同模型及問題建模
    7.4.3  基於5G通道信息的TSN域時延預算設置
    7.4.4  考慮通道信息的5G系統時延預算設置
    7.4.5  演算法性能模擬及分析
  7.5  基於深度強化學習的5G與TSN聯合調度機制
    7.5.1  深度強化學習理論概述

    7.5.2  多業務場景下5G-TSN聯合優化問題分析
    7.5.3  基於DDPG的5G-TSN聯合調度模型
    7.5.4  基於DDPG的5G-TSN聯合調度決策
    7.5.5  演算法性能模擬及分析
  7.6  基於DS-TT隊列緩存的5G與TSN聯合調度機制
    7.6.1  DS-TT門控對端到端時延的影響分析
    7.6.2  基於DS-TT隊列緩存的5G調度策略
    7.6.3  保障時間敏感業務的幀搶佔策略
    7.6.4  演算法性能模擬及分析
第8章  基於5G-TSN的雲化控制系統
  8.1  基於5G-TSN的工業控制系統演進路線
  8.2  面向網控算一體化的5G-TSN內生工業控制技術
    8.2.1  雲化PLC與5G雲邊端算力節點融合方案
    8.2.2  雲邊端協同的雲化PLC靈活部署方案設計
    8.2.3  面向5G-TSN的雲化PLC路由決策方案
  8.3  適配雲化控制數據的5G-TSN承載方案
    8.3.1  基於5G空口MAC層工控數據直傳技術
    8.3.2  5G-TSN工業控制數據匯聚傳輸技術
  8.4  5G-TSN與工業乙太網融合組網技術
    8.4.1  疊加式融合組網技術
    8.4.2  拼接式融合組網技術
第9章  5G-TSN應用技術及應用場景
  9.1  5G-TSN與OPC UA融合
    9.1.1  OPC UA技術概述
    9.1.2  5G-TSN與OPC UA
  9.2  5G-TSN在工業場景的應用
    9.2.1  5G-TSN工業場景應用模式簡析
    9.2.2  5G-TSN與工廠自動化
    9.2.3  5G-TSN與過程自動化
    9.2.4  5G-TSN與遠程操控
    9.2.5  5G-TSN與工業數字孿生
  9.3  5G-TSN在其他場景的應用探討
    9.3.1  5G-TSN在智能網聯車中的應用
    9.3.2  5G-TSN在電力場景中的應用
參考文獻

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