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175千字
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2024-05-01
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主编推荐语
系统阐述5G-TSN协同传输架构、技术体系、算法机制和应用场景。
内容简介
确定性网络是当前研究的热点，具有低时延、高可靠保障的确定性网络机制是ICT赋能垂直行业应用的关键，也是工业互联网的重要网络保障机制。
本书从工业互联网、移动通信网络和时间敏感网络的基础概念出发，重点对5G-TSN协同架构、适配TSN的5G网络技术增强、5G-TSN协同调度关键技术进行介绍，并对基于5G-TSN的云化控制系统和5G-TSN应用场景进行了展望。
目录
- 版权信息
- 内容提要
- 编委会
- 前言
- 第1章 工业互联网基础
- 1.1 工业互联网发展背景
- 1.1.1 工业互联网发展进程
- 1.1.2 工业互联网概念及定义
- 1.1.3 国内外工业互联网现状
- 1.2 工业互联网体系架构
- 1.2.1 工业互联网参考体系架构
- 1.2.2 工业互联网感知层概述
- 1.2.3 工业互联网平台层概述
- 1.2.4 工业互联网安全体系概述
- 1.3 工业互联网关键技术
- 1.3.1 工业互联网网络层功能
- 1.3.2 工厂外网关键技术概述
- 1.3.3 工厂内网关键技术概述
- 1.3.4 工业互联网网络层的价值和意义
- 第2章 移动通信网络概述
- 2.1 移动通信网络基础架构
- 2.1.1 蜂窝移动通信系统的基本概念
- 2.1.2 蜂窝移动通信系统的发展历程
- 2.1.3 通信业务变革
- 2.2 5G标准进程概述
- 2.2.1 5G标准发展历程
- 2.2.2 5G标准版本特征
- 2.3 5G网络架构与功能简述
- 2.3.1 5G组网架构
- 2.3.2 5G基站功能架构
- 2.3.3 5G核心网主要网元
- 第3章 TSN概述
- 3.1 TSN基础
- 3.1.1 TSN标准发展
- 3.1.2 TSN帧格式
- 3.1.3 TSN技术特征
- 3.2 TSN调度整形机制
- 3.2.1 基于信用的整形机制
- 3.2.2 时间感知整形机制
- 3.2.3 循环排队和转发机制
- 3.2.4 帧抢占机制
- 3.3 TSN帧复制与删除机制
- 3.4 TSN管理与配置协议
- 3.4.1 协议概述
- 3.4.2 完全分布式配置模型
- 3.4.3 集中式网络/分布式用户配置模型
- 3.4.4 完全集中式配置模型
- 3.4.5 网络接口协议
- 第4章 5G-TSN协同架构
- 4.1 5G-TSN协同需求
- 4.2 3GPP提出的5G-TSN协同架构
- 4.2.1 协同架构概述
- 4.2.2 5G系统新增网元
- 4.2.3 5G系统网元功能增强
- 4.2.4 5G-TSN网桥管理
- 4.3 基于SDNC的5G-TSN协同架构
- 4.3.1 面向5G-TSN跨域管理的SDN控制器
- 4.3.2 5G-TSN协同关键技术
- 第5章 5G-TSN跨网时间同步机制
- 5.1 TSN时间同步机制概述
- 5.1.1 IEEE 802.1AS基本概念
- 5.1.2 gPTP时间同步工作原理
- 5.1.3 gPTP中的最佳主时钟选择方法
- 5.1.4 gPTP中的改进与增强
- 5.2 5G网络时间同步机制概述
- 5.2.1 5G网络同步架构
- 5.2.2 5G空口时间同步方法
- 5.3 5G-TSN时间同步方案
- 5.3.1 5G-TSN时间同步系统机制
- 5.3.2 5G-TSN BC补偿
- 第6章 适配TSN的5G网络技术增强
- 6.1 适配TSN的5G低时延通信增强技术
- 6.1.1 5G低时延通信技术
- 6.1.2 适配TSN业务的确定性时延保障技术
- 6.2 适配TSN的5G高可靠通信技术
- 6.2.1 5G高可靠通信技术
- 6.2.2 实现高可靠传输的5G信道增强技术
- 6.3 适配TSN的5G本地组网技术
- 6.3.1 接入网隔离
- 6.3.2 承载网隔离
- 6.3.3 核心网隔离
- 6.4 适配TSN的5G移动性管理技术
- 6.4.1 5G-TSN移动性管理需求
- 6.4.2 面向5G-TSN的新型移动性管理技术
- 第7章 5G-TSN协同调度关键技术
- 7.1 QoS基本概念
- 7.1.1 QoS定义及衡量指标
- 7.1.2 QoS类别划分
- 7.1.3 QoS保障策略
- 7.2 QoS服务模型
- 7.2.1 尽力而为服务模型
- 7.2.2 综合服务模型
- 7.2.3 区分服务模型
- 7.3 跨5G与TSN的QoS协同流程
- 7.3.1 5G与TSN的QoS机制差异性
- 7.3.2 5G与TSN的QoS协商流程
- 7.4 基于无线信道信息的5G与TSN联合调度机制
- 7.4.1 5G与TSN端到端数据确定性传输流程
- 7.4.2 5G-TSN协同模型及问题建模
- 7.4.3 基于5G信道信息的TSN域时延预算设置
- 7.4.4 考虑信道信息的5G系统时延预算设置
- 7.4.5 算法性能仿真及分析
- 7.5 基于深度强化学习的5G与TSN联合调度机制
- 7.5.1 深度强化学习理论概述
- 7.5.2 多业务场景下5G-TSN联合优化问题分析
- 7.5.3 基于DDPG的5G-TSN联合调度模型
- 7.5.4 基于DDPG的5G-TSN联合调度决策
- 7.5.5 算法性能仿真及分析
- 7.6 基于DS-TT队列缓存的5G与TSN联合调度机制
- 7.6.1 DS-TT门控对端到端时延的影响分析
- 7.6.2 基于DS-TT队列缓存的5G调度策略
- 7.6.3 保障时间敏感业务的帧抢占策略
- 7.6.4 算法性能仿真及分析
- 第8章 基于5G-TSN的云化控制系统
- 8.1 基于5G-TSN的工业控制系统演进路线
- 8.2 面向网控算一体化的5G-TSN内生工业控制技术
- 8.2.1 云化PLC与5G云边端算力节点融合方案
- 8.2.2 云边端协同的云化PLC灵活部署方案设计
- 8.2.3 面向5G-TSN的云化PLC路由决策方案
- 8.3 适配云化控制数据的5G-TSN承载方案
- 8.3.1 基于5G空口MAC层工控数据直传技术
- 8.3.2 5G-TSN工业控制数据汇聚传输技术
- 8.4 5G-TSN与工业以太网融合组网技术
- 8.4.1 叠加式融合组网技术
- 8.4.2 拼接式融合组网技术
- 第9章 5G-TSN应用技术及应用场景
- 9.1 5G-TSN与OPC UA融合
- 9.1.1 OPC UA技术概述
- 9.1.2 5G-TSN与OPC UA
- 9.2 5G-TSN在工业场景的应用
- 9.2.1 5G-TSN工业场景应用模式简析
- 9.2.2 5G-TSN与工厂自动化
- 9.2.3 5G-TSN与过程自动化
- 9.2.4 5G-TSN与远程操控
- 9.2.5 5G-TSN与工业数字孪生
- 9.3 5G-TSN在其他场景的应用探讨
- 9.3.1 5G-TSN在智能网联车中的应用
- 9.3.2 5G-TSN在电力场景中的应用
- 参考文献
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出版方
人民邮电出版社
人民邮电出版社是工业和信息化部主管的大型专业出版社，成立于1953年10月1日。人民邮电出版社坚持“立足信息产业、面向现代社会、传播科学知识、服务科教兴国”，致力于通信、计算机、电子技术、教材、少儿、经管、摄影、集邮、旅游、心理学等领域的专业图书出版。
