核心概念
本文提供了無線時間敏感網路(TSN)的全面性調查,包括TSN網路架構概述、各種無線技術和協議的分析,以及在工業自動化、機器人和自動駕駛等領域的應用。文章最後總結了集成TSN到無線網路中的挑戰和未解決的問題,並提出了未來研究的方向。
摘要
本文首先概述了傳統有線TSN的特點,包括時間同步、有界延遲、超高可靠性和網路/資源管理等。隨後深入探討了無線TSN的架構,並分析了目前的研究現狀和可用的實驗平台。文章接著詳細介紹了Wi-Fi和5G等無線技術如何支持TSN功能,包括時間同步、低延遲和高可靠性等。此外,文章還探討了無線TSN在工業自動化、機器人、自動導引車輛(AGV)、增強現實(AR)和虛擬現實(VR)等領域的應用。最後,文章總結了集成TSN到無線網路中的一些關鍵挑戰,如無線環境的不確定性、資源分配、網路互操作性和流量調度管理等,並提出了未來研究的方向。
統計資料
時間敏感網路(TSN)市場預計從2023年的0.2億美元增長到2028年的1.7億美元,複合年增長率為58.3%。
5G系統可提供最低1毫秒的最差情況延遲,週期時間範圍為2-3毫秒。
在PROFINET和EtherCAT協議轉換中,轉換延遲的最小和最大值範圍為60-115毫秒。
引述
"時間敏感通信一直是各種通信網路的關鍵特徵,例如工業自動化系統、實時醫療應用、自動駕駛和智能電網等,在這些應用中,高可靠性和及時的數據傳輸是必要的。"
"無線通信引入了一系列挑戰,如錯誤、非對稱信道、信號失真、延遲和無線干擾,這使無線通信變得不可預測,並使保證性能要求和界限變得更加複雜。"