講演抄録/キーワード |
講演名 |
2021-03-05 09:10
5G-TSNネットワーク時刻同期性能検証 ○宋 家佳・久保見 慎・ジャオ ジェフリ・滝田大介・堀田善文(三菱電機) NS2020-143 |
抄録 |
(和) |
次世代移動体通信方式である5G(5th Generation Communication System)は産業オートメーションシステムを変革する可能性があり,3GPP(3rd Generation Partnership Project)ではすでに産業オートメーション分野でドミナントなTSN(Time Sensitive Networking)を5G上に取り込もうと標準化作業が進んでいる.一方,産業用機器がマイクロ秒オーダーの精度で高精度に時刻同期するTSNの実現が重要な課題となっている.本稿はTSNで用いられる時刻同期方式IEEE 802.1ASについて,リリース15の5G,Wi-Fi6と4G(TD-LTE)実証系を経由した場合の時刻同期精度を評価した.評価結果から,時刻同期精度誤差は最も小さい5Gで10ms程度であり,各無線環境による生じた時刻同期精度誤差の原因は通信方向による遅延の非対称性と無線伝搬遅延のゆらぎ成分によって説明できることを確認した.通信方向による遅延の非対称性と無線伝搬遅延のゆらぎの影響を解消するために,リリース16のTSNトランスレータ機能を適用した場合,時刻同期精度誤差を1ms程度に低減可能である見通しを得た. |
(英) |
5G (5th Generation Communication System) is foreseen to be a revolutionary solution for the factory automation system, and 3GPP (3rd Generation Partnership Project) has been working on the standardization of integrating 5G with TSN (Time Sensitive Networking) in the factory automation field. Meanwhile, synchronous communications with stringent time accuracy of around microsecond order are a key requirement for industrial applications. In this paper, the IEEE 802.1AS time synchronization mechanism is evaluated using the 3GPP Release-15 5G system, Wifi6, and 4G (TD-LTE). We conclude that the 5G system shows the best time precision performance with a time difference of 10ms. Performance degradation is due to the asymmetry of wireless channels, as well as wireless signal fluctuation due to environmental changes. As a solution, the new entity TSN translator defined in 3GPP Release-16 is applied, and the time difference is estimated to reduce to around 1ms. |
キーワード |
(和) |
5G / TSN / 時刻同期 / 時刻同期精度 / / / / |
(英) |
5G / TSN / time synchronization / time synchronization precision / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 120, no. 413, NS2020-143, pp. 120-125, 2021年3月. |
資料番号 |
NS2020-143 |
発行日 |
2021-02-25 (NS) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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NS2020-143 |