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工業5G與TSN的場景化應用

  • 作者:編者:史運濤//郭京承|責編:閆悅
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030787552
  • 出版日期:2024/06/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:249
人民幣:RMB 149 元      售價:
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內容大鋼
    工業5G以其高速、可靠的無線通信能力引領工業通信新潮流,為智能製造、自動化控制等提供強大技術支持,被認為是工業革命的重要驅動力。工業5G與時間敏感網路(TSN)結合,構建高效穩定通信網路,滿足工業實時性和時序性要求。本書由北方工業大學工業互聯網團隊編寫,分為四大部分共15章,分別探討了工業5G網路、TSN技術、工業5G與TSN協同技術及其在遠程駕駛和智能物流方面的場景化應用,可作為工程技術人員的參考資料,旨在推動工業互聯網人才培養和技術發展。
    本書專為本科院校、職業院校學生及工業互聯網領域的工程技術人員、學者設計,全面探討工業5G網路、TSN技術及其協同應用,通過豐富的案例和深入分析,助力學生掌握前沿技術,為工程師提供實戰指南。

作者介紹
編者:史運濤//郭京承|責編:閆悅

目錄
前言
第一部分  工業5G網路系統
  第1章  工業5G網路概述
    1.1  發展背景
      1.1.1  移動通信發展概述
      1.1.2  5G標準演進
    1.2  工業5G的定義
      1.2.1  工業5G與商用5G的差異
      1.2.2  工業5G網路
    1.3  工業5G典型場景現狀
    1.4  挑戰
  第2章  工業5G網路架構及基礎
    2.1  工業5G業務需求與性能指標
      2.1.1  工業5G業務需求
      2.1.2  工業5G性能指標
    2.2  工業5G網路系統架構
      2.2.1  工業5G無線網架構
      2.2.2  工業5G核心網架構
      2.2.3  工業5G承載網架構
      2.2.4  工業5G典型組網架構
    2.3  小結
  第3章  工業5G網路關鍵技術
    3.1  大規模MIMO及5G波束
      3.1.1  MIMO技術
      3.1.2  波束賦形
    3.2  編碼技術
      3.2.1  Turbo碼
      3.2.2  LDPC碼
      3.2.3  Polar碼
    3.3  SDN+NFV
      3.3.1  SDN技術概述
      3.3.2  NFV技術概述
      3.3.3  SDN和NFV技術在5G中的應用
    3.4  5GLAN
      3.4.1  5G LAN技術概述
      3.4.2  5G LAN技術在工業中的應用
    3.5  網路切片技術
      3.5.1  網路切片技術概述
      3.5.2  5G網路切片關鍵技術
      3.5.3  網路切片技術在工業互聯網中的應用
    3.6  邊緣計算
      3.6.1  邊緣計算技術概述
      3.6.2  邊緣計算的應用
      3.6.3  邊緣計算賦能工業互聯網
    3.7  小結
  第4章  工業5G網路時延分析及優化
    4.1  概述
      4.1.1  技術演進及業務需求
      4.1.2  工業5G網路時延分析
    4.2  工業5G網路優化

      4.2.1  智能預調度及上行免調度技術
      4.2.2  下行搶佔機制及降低HARQ重傳次數
      4.2.3  微時隙技術及靈活頓結構
    4.3  5G工具箱使用
      4.3.1  MATLAB 5G工具箱介紹
      4.3.2  OMNeT++軟體介紹
    4.4  小結
第二部分  時間敏感網路技術
  第5章  時間敏感網路概述
    5.1  工業網路技術發展
      5.1.1  工業現場匯流排
      5.1.2  工業乙太網
      5.1.3  TSN技術
    5.2  時間敏感網路基本概念
      5.2.1  TSN標準體系架構
      5.2.2  TSN協議層次
      5.2.3  TSN數據幀格式
    5.3  小結
  第6章  時間敏感網路時間同步技術
    6.1  時間同步技術概述
    6.2  時間同步技術基礎
      6.2.1  時間同步基本概念
      6.2.2  網路時間協議
    6.3  IEEE 802.1 AS協議機制
      6.3.1  基本概念
      6.3.2  gPTP工作原理
      6.3.3  最佳主時鐘選擇方法
      6.3.4  校時精度影響因素
      6.3.5  gPTP與PTP的差異性分析
      6.3.6  IEEE 802.1 AS-Rev協議簡介
    6.4  小結
  第7章  時間敏感網路調度整形機制
    7.1  業務流控制概述
      7.1.1  流量監管與整形
      7.1.2  調度策略
    7.2  基於信用的整形機制
      7.2.1  CBS機制概述
      7.2.2  時間敏感流的轉發與排隊
      7.2.3  CBS機制流程
    7.3  時間感知整形機制
      7.3.1  TAS機制概述
      7.3.2  TAS相關參數
    7.4  循環排隊轉發機制
      7.4.1  CQF機制概述
      7.4.2  CQF系統建模
      7.4.3  CQF調度策略
    7.5  幀搶佔機制
      7.5.1  FP機制概述
      7.5.2  時間片與保護帶技術
      7.5.3  FP原理

    7.6  小結
  第8章  時間敏感網路可靠性保障機制
    8.1  數據流過濾與監管機制
      8.1.1  PSFP機制概述
      8.1.2  PSFP整體架構
      8.1.3  過濾和控制策略
    8.2  幀複製與消除機制
      8.2.1  FRER機制概述
      8.2.2  FRER機制分析
      8.2.3  FRER機制展望
    8.3  小結
  第9章  時間敏感網路管理與配置機制
    9.1  時間敏感網路數據配置模型
      9.1.1  YANG模型
      9.1.2  NETCONF協議
    9.2  時間敏感網路配置框架與模型
      9.2.1  完全分散式配置模型
      9.2.2  集中式網路/分散式用戶配置模型
      9.2.3  完全集中式配置模型
    9.3  結合SDN控制器的時間敏感網路配置方法
      9.3.1  OpenFlow協議
      9.3.2  結合SDN控制器的TSN配置架構
      9.3.3  結合SDN控制器的TSN配置架構實現
    9.4  配置架構的發展趨勢
    9.5  小結
第三部分  5G與TSN協同技術
  第10章  5G-TSN概述
    10.1  5G與TSN發展現狀
    10.2  5G-TSN協同的產業需求
    10.3  5G-TSN協同的挑戰
    10.4  小結
  第11章  5G與TSN的融合
    11.1  3GPP定義下的5G
    11.2  TSN技術
    11.3  3GPP標準進展
    11.4  5G-TSN協同架構
    11.5  小結
  第12章  5G-TSN協同傳輸機制分析
    12.1  支持TSN業務的5G增強機制
    12.2  5G-TSN跨網時間同步機制
    12.3  5G-TSN網橋管理
    12.4  5G與TSN的QoS映射
    12.5  小結
  第13章  5G-TSN解決方案
    13.1  端到端同步解決方案的體系結構
    13.2  端到端確定性調度方案
    13.3  實際案例
    13.4  小結
第四部分  場景化應用
  第14章  遠程駕駛場景

    14.1  遠程駕駛系統組成
    14.2  遠程駕駛網路性能需求
    14.3  5G和TSN賦能的遠程駕駛
      14.3.1  5G賦能遠程駕駛
      14.3.2  TSN車載網路
      14.3.3  遠程駕駛應用案例
    14.4  未來展望
  第15章  智能物流場景
    15.1  智能物流重要設備和信息系統
      15.1.1  立體倉庫和堆垛機
      15.1.2  AGV裝卸搬運設備
      15.1.3  WMS倉庫管理系統和WCS倉庫控制系統
    15.2  5G和TSN賦能智能物流
      15.2.1  基於5G+TSN網路的智能物流倉儲
      15.2.2  基於5G網路的物流工業級視覺系統
      15.2.3  案例:京東物流5G智能物流園區
      15.2.4  案例:基於5G的港口物流
    15.3  未來展望
參考文獻

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