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1、5G-TSN 技术实践白皮书英特尔公司中国联通、香港应用科技研究院2024 年 6 月目 录前言.1一、概述.2二、技术现状及挑战.22.1 TSN 标准及产业发展.22.2 5G-TSN 标准化演进.32.3 5G-TSN 发展挑战.3三、基于云原生技术的 5G-TSN 解决方案.43.1 DS-TT.63.2 NW-TT.83.3 测试验证.93.4 实践成效.9四、应用场景.104.1 工业互联网.104.2 车联网.11五、展望.12缩略语.121前言随着工业数字化和智能化的推进，工业网络中大量存在的 AGV、机器人、运动协作、物流、柔性化生产等场景提出了确定性的移动网络服务需求。5G

2、-TSN 定义了 5G 网络中的确定性通信服务能力，使 5G 网络能够以与业务同步的节拍传输数据，提供有边界的业务保证能力，包括传输时延，抖动，丢包率，可靠性等 SLA 指标，从而为工业生产提供确定性的服务保障。然而 5G-TSN 产业目前尚处于发展初期，目前网络不具备齐套部署条件，客户侧业务配置导入困难。中国联通一直致力于推动 5G-TSN 产业化。2023 年成立 5G-TSN 联合攻关实验室，与产业合作伙伴积极开展了一系列技术实践。近期，中国联通携手英特尔和香港应用科技研究院推出云原生、轻量化的端到端 5G-TSN 解决方案：基于标准协议实现了 5G-TSN 跨域精准时间同步与门控调度，

3、并基于标准化接口实现对业务流的精确编排与调度；支持标准容器平台，优先打通 5G-TSN 数据面功能，更易于现阶段业务落地。5G-TSN 技术正在向工业核心生产纵深发展，中国联通希望与合作伙伴携手共进，持续推进 5G-TSN 标准化解决方案，共同推动 5G-TSN 技术实践，赋能行业发展，加速工业智能化进程。编写组成员（排名不分先后）：中国联通：魏进武、黄蓉、王友祥、裴郁杉、李先达、李瑞华、庞博、陈瑶华、吴越、刘珊、黄倩、周伟、刘欢欢、常瀚文香港应用科技研究院：范世君、曾佑佑、张建军、董亮、夏亮、李伟、刘敏英特尔：赵骞理、高纪明、曾红李、张可、张海亮、王虎文技术实践白皮书5G-TSN 2一、概述

4、二、技术现状及挑战5G 凭借在高带宽、低延时等方面的关键网络能力，成为加速传统行业转型，以及培育新型业态的重要支撑。对于工业自动化、智能交通调度等时延敏感型应用而言，5G 专网仍需要在超低时延、时延抖动、可靠性、可用性等方面进行进一步提升，以满足实际场景的严苛要求。在此背景下，5G 和 TSN 的协同创新成为 5G 专网实现能力跃升的重要方向。5G-TSN 有助于将 5G 网络跨域时钟传输抖动从几十毫秒级降至微秒(us)量级，平均传输时延从几十毫秒级下降至毫秒(ms)量级，从而满足更多行业应用的严苛要求，为行业用户带来更加高效、稳定的网络服务。随着 5G-A(5G-Advanced)标准被正式

5、冻结，5G-A 技术的商用版图正式展开，这也给 5G-TSN 技术带来了广阔的应用前景。5G-A 的强大网络能力与 TSN 低时延、高确定性能力的结合，可以支撑沉浸实时、工业互联、通感一体、千亿物联以及天地一体等应用场景对于网络的需求。本白皮书提出了一种云原生、轻量化的 5G-TSN 技术解决方案，形成了集成终端侧 TSN 转换器(DS-TT)、网络侧 TSN 转换器(NW-TT)在内的端到端 5G-TSN 平台，实现低至 10ms 的网络时延1，可有效满足工业生产、车联网等应用场景的严苛要求。该方案可实现端到端一体化交付，有助于用户节约在部署、调试、优化方案方面的成本，加快 5G-TSN 商

6、用。2.1 TSN 标准及产业发展 TSN 作为新一代以太网技术，是一组基于标准以太网络的 IEEE 标准、规范和功能的集合，用于支持时间敏感应用和精确的时间同步、数据的及时传输和流量调度。TSN 技术相应基础共性标准主要由 IEEE 802.1 TSN 工作组研究制定。TSN 1数据援引自香港应用科技研究院的内部测试结果。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。关键的特性之一是提供确定可靠的消息传递，主要通过时间同步和流量调度来保障，具体过程分别由 IEEE 802.1AS 和 IEEE 802.1Qbv 等标准实现。TSN 的另一个关键特性是支