| 講演名 | 2021-03-05 5G-TSNネットワーク時刻同期性能検証 宋 家佳(三菱電機), 久保見 慎(三菱電機), ジャオ ジェフリ(三菱電機), 滝田 大介(三菱電機), 堀田 善文(三菱電機), |
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| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | 5G / TSN / time synchronization / time synchronization precision |
| 資料番号 | NS2020-143 |
| 発行日 | 2021-02-25 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IN / NS |
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| 開催期間 | 2021/3/4(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | General |
| 委員長氏名（和） | 石田 賢治(広島市大) / 中尾 彰宏(東大) |
| 委員長氏名（英） | Kenji Ishida(Hiroshima City Univ.) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) |
| 副委員長氏名（和） | 波戸 邦夫(インターネットマルチフィード) / 大石 哲矢(NTT) |
| 副委員長氏名（英） | Kunio Hato(Internet Multifeed) / Tetsuya Oishi(NTT) |
| 幹事氏名（和） | 小畑 博靖(広島市大) / 樫原 俊太郎(KDDI総合研究所) / 谷口 展郎(NTT) / 星野 文学(NTT) / 水野 志郎(NTT) / 吉田 雅裕(中大) |
| 幹事氏名（英） | Hiroyasu Obata(Hiroshima City Univ.) / Shuntaro Kashihara(KDDI Research) / Noburo Taniguchi(NTT) / Fumitaka Hoshino(NTT) / Shiro Mizuno(NTT) / Masahiro Yoshida(Chuo Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | / 河野 伸也(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | / Shinya Kawano(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Networks / Technical Committee on Network Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 5G-TSNネットワーク時刻同期性能検証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 5G-TSN Network Time Synchronization Performance Evaluation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 5G / 5G |
| キーワード(2)（和/英） | TSN / TSN |
| キーワード(3)（和/英） | 時刻同期 / time synchronization |
| キーワード(4)（和/英） | 時刻同期精度 / time synchronization precision |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 宋 家佳 / Jiajia Song |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 久保見 慎 / Makoto Kubomi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | ジャオ ジェフリ / Jeffrey Zhao |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 滝田 大介 / Daisuke Takita |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 堀田 善文 / Yoshifumi Hotta |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 三菱電機株式会社(略称：三菱電機) Mitsubishi Electric corporation(略称：Mitsubishi Electric) |
| 発表年月日 | 2021-03-05 |
| 資料番号 | NS2020-143 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | NS-413 |
| ページ範囲 | pp.120-125(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-02-25 (NS) |