时间敏感网络(TSN)产业白皮书
V1.0 版
工业互联网产业联盟(AII)
2020 年 8 月
声 明
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见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业
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工业互联网产业联盟
联系电话:010-62305887
邮箱:aii@caict.ac.cn
编写说明
2017 年 11 月,国务院在《关于深化“互联网+先进制造业”
发展工业互联网的指导意见》中,将“夯实网络基础”作为主
要任务之一,提出大力推动工业企业内外网建设。
目前在工业互联网架构下,网络作为基础支撑技术,需要
具备更为强大的互联互通、高质量传输和智能运维能力,时间
敏感网络技术作为下一代工业网络演进方向,在工业领域内已
形成广泛共识。为了更好地助力产业界对时间敏感网络技术的
了解,澄清技术理解差异,形成推动时间敏感网络技术落地产
业的合力。工业互联网产业联盟(以下简称 AII)启动了工业互
联网时间敏感网络技术的研究,在总结梳理国内外时间敏感网
络研究进展及发展趋势的基础上,撰写了工业互联网时间敏感
网络技术研究白皮书。
本白皮书旨在促进业界对工业互联网场景下的时间敏感网
络技术的网络架构、技术趋势达成广泛共识,为工业互联网网
络时间敏感网络的技术创新、试验验证、应用实践等提供参考
和引导,共同推动工业互联网时间敏感网络技术在垂直行业的
实际应用。
本白皮书编写过程中,得到了联盟成员及国内外众多企业
的大力支持,为白皮书的观点形成与编写提供了有力支撑。后
续我们将根据业界的实践情况和各界的反馈意见,在持续深入
研究的基础上适时修订和发布的新版本。
组织单位:工业互联网产业联盟
编写单位(排名不分先后):中国信息通信研究院、华为技术有
限公司、新华三技术有限公司、中国联合网络通信集团有限公
司、摩莎科技(上海)有限公司、重庆大学
编写组成员(排名不分先后):
中国信息通信研究院:朱瑾瑜、陈洁、曹蓟光、张恒升、段世
惠
华为技术有限公司:陈李昊、王童童
摩莎科技(上海)有限公司:张杰、郑力仁
新华三技术有限公司:孙芳、刘赞、郭晓军、李志国、涂蝉永
中国联合网络通信集团有限公司:路玮、齐飞
重庆大学:蔡岳平、姚宗辰
目 录
一、 背景介绍 ............................................................................... 1
(一)工业网络演进概述 ............................................................................... 1
(二)时间敏感网络发展现状 ....................................................................... 4
1.技术现状 ................................................................................................... 4
2.产业现状 ................................................................................................... 6
(三)时间敏感网络技术优势 ..................................................................... 11
1.互联互通 ................................................................................................. 11
2.全业务高质量承载 ................................................................................. 12
3.智慧运维 ................................................................................................. 12
(四)时间敏感网络产业驱动力 ................................................................. 13
二、 技术体系 ............................................................................. 15
(一)标准体系 ............................................................................................. 15
(二)网络架构 ............................................................................................. 19
1.在工业互联网网络中的位置 ................................................................. 19
2.时间敏感网络部署架构 ......................................................................... 20
(三)时间敏感网络关键特性 ..................................................................... 22
1.时间同步 ................................................................................................. 22
2.流量调度 ................................................................................................. 22
3.网络管理 ................................................................................................. 23
三、 与其他新技术的融合创新 ................................................. 26
(一)TSN+OPC UA .................................................................................... 26
(二)TSN+边缘计算 ................................................................................... 29
(三)TSN+5G .............................................................................................. 31
四、 应用场景 ............................................................................. 35
(一)TSN 在制造业工业网络中的应用 .................................................... 35
(二)TSN 在车载以太网络中的应用 ........................................................ 37
五、 发展趋势展望 ..................................................................... 38
(一)供给侧产业发展趋势 ......................................................................... 38
(二)需求侧产业发展趋势 ......................................................................... 39
(三)商业模式分析 ..................................................................................... 40