圖：《基于英特爾技術(shù)的亞信科技5GC TSN解決方案》

5G以其高帶寬、低時(shí)延、廣連接以及高可靠性等顯著優(yōu)勢(shì)，在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而，面對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性、穩(wěn)定性和確定性的嚴(yán)格要求時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)在滿足這些要求方面仍顯現(xiàn)出一定的局限性，這便對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。

TSN（Time-Sensitive Networking）是一組IEEE標(biāo)準(zhǔn)，旨在為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提供確定性和低延遲的數(shù)據(jù)傳輸，這對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用和工業(yè)自動(dòng)化等場(chǎng)景非常關(guān)鍵。而“5G+TSN”被認(rèn)為是當(dāng)前確定性網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)方向，因?yàn)樗Y(jié)合了5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、低延遲和廣覆蓋的特點(diǎn)，以及TSN的時(shí)間敏感性和確定性。這種結(jié)合為各種實(shí)時(shí)和關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用場(chǎng)景提供了理想的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

亞信科技參考了3GPP TSN推薦架構(gòu)，將整個(gè)5G系統(tǒng)以TSN網(wǎng)橋的形式，加入TSN整體組網(wǎng)之中，保障端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性。核心網(wǎng)UPF內(nèi)置NWTT（Network-side TSN translator）功能，在硬件上采用Intel I225或I226網(wǎng)卡，采用DPDK用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)和開發(fā)套件保證轉(zhuǎn)發(fā)性能。軟件方面自研了802.1AS時(shí)間同步、TSN流分類、門控管理、TSN流轉(zhuǎn)發(fā)等功能模塊，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)TSN流量的特殊保障。

圖：UPF TSN能力軟件架構(gòu)

亞信科技與Intel一起搭建了端到端測(cè)試環(huán)境，并使用Keysight儀表對(duì)時(shí)間同步精度、時(shí)延和抖動(dòng)進(jìn)行了精確測(cè)量。實(shí)測(cè)結(jié)果顯示UPF的NWTT可以依據(jù)配置對(duì)TSN流量進(jìn)行門控，端到端收發(fā)包的時(shí)延抖動(dòng)可控制在2.5us。

圖：TSN流量端到端收發(fā)包抖動(dòng)（縱軸單位為ns）

亞信科技5G專網(wǎng)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于能源、采礦、化工和制造等行業(yè)，5G+TSN解決方案的發(fā)布，標(biāo)志著亞信科技5G專網(wǎng)有能力承載包括工業(yè)控制場(chǎng)景在內(nèi)的更多關(guān)鍵場(chǎng)景，客戶不必再為5G引入的時(shí)延以及不確定性而擔(dān)心。

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