前沿 | 网络还能对时间敏感？

11月27日，在第二届未来网络技术与工程国际大会上，鹏城实验室正式发布了自主研制的时间敏感网络（TSN）技术平台，同时“大湾区未来网络试验与应用环境”项目正式开通启动首批6个节点。

啥？

网络还能对时间敏感？

“湾区网”？

捕鱼的吗？

这跟我们有啥关系？

时间敏感网络

时间敏感网络（Time Sensitive Networking，简称TSN），是新一代以太网技术。顾名思义，网络对时间的敏感，这个网络最大特点就是实时性高，比起目前主流的实时以太网，TSN性能更高。

我们都知道，5G的低延时、高速率、大容量特点，将助力无线自动化控制、工业云化机器人、柔性生产等行业突破，驱动工业4.0的真正落地，进一步推动未来工厂的诞生。

尽管在技术性能指标上，5G可以承载工业网络不同的典型业务，但业界普遍认为5G工业应用仍然存在很多关键问题有待解决。比如：网络中断对于工厂设备和生产造成的影响就是不可估量的。

同时，由于传统工业以太网无法满足工厂间设备的苛刻性能要求，此时急需解决的就是网络使用过程中的安全性和可靠性。随着5G和工业4.0时代的到来，工业生产制造过程中对网络的开放性需求也愈发突出。

时间敏感网络的出现就恰逢其时。

在2019年，有全球工业技术“风向标”之称的汉诺威工业博览会上，众多产品演示解决方案都昭示着TSN正在掀起工业互联网的浪潮。

在第二届未来网络技术与工程国际大会上，鹏城实验室正式发布其自主研制的时间敏感网络TSN技术平台。这个TSN技术平台的核心器件是基于FPGA可编程逻辑芯片全自主研发而成的。最关键的是，这是目前国内支持TSN标准协议族最全、交换容量最大的TSN技术平台，它的单机交换容量达40Gbps（比特每秒）、端口速率支持100Mbps/1000Mbps/10Gbps。

中国工程院院士、鹏城实验室责任院士刘韵洁告诉深圳卫视&壹深圳客户端记者，“这个平台在国际上属于第一阵列的。”

时间敏感网络作用何在？

如果说部署中的5G为工业智能画下未来的理想愿景，那么基于时间敏感网络改造大量应用于工业制造的以太网则已经就位，相关技术正在促成智能制造落地。

举个例子来说，在离散运行的工业工厂中，每一条生产线上都有大量的机器人在操作，此时引用时间敏感网络技术有助于提升操作的灵敏性。

现阶段，这些机器人是由本地控制的，彼此只是有限同步，从工厂层以外提出的数据访问都会受到限制。此时要想实施互联互通，除了依据专有网络进行沟通，再就是依据工业网关实施转发。时间敏感网络技术的引用，不但可以解决问题的发生，而且有助于提升工作效率和质量。

换句话说，在这一背景下，工作人员不但可以继承控制网络与数据网络，而且可以让分散落实到各个机器人中的控制功能整合汇集到一个具备强大计算能力的控制云中。最为关键的是，从机器人中收集的数据不需要依据网关设施，就可以直接传给上层网络，这样不但可以优化服务水平，而且控制了基建支出，节约工业制造成本。

鹏城实验室负责人还介绍说，这个TSN技术平台可以支撑工业互联网、区域网络关键共性技术的研究和测试，还可根据行业企业需求进行技术成果转化，实现科研技术研究与实体产业技术需求的完美结合。

这个平台将推动基于通用标准以太网的TSN网络逐步取代私有的工业网络，实现工业IT网（信息网络）与OT网（操作网络）的融合，从而构筑智能化、扁平化的工业互联网基础网络，助力广东省制造业加速从数字化、网络化向智能化跃升，助力广东智能制造产业成为国家科技产业创新中心和粤港澳大湾区的重要引擎。

时间敏感网络的未来如何？

其实，任何一项技术的核心驱动力是“经济性”，而技术推动必然有一个接受过程，市场需要培育。因此，TSN显然也不可能短期马上就会大量的应用。

TSN从2015年发展到今日已经算是飞速发展。现阶段，我国时间敏感网络技术的整体发展还正处于初级阶段。

关于“大湾区未来网络试验与应用环境”项目

在这场大会上，鹏城实验室“大湾区未来网络试验与应用环境”项目正式开通启动首批节点，包括深圳市大学城核心节点、前海核心节点、鹏城实验室节点、国家超算深圳中心节点、福田节点，以及龙华节点在内共六个节点。

首批节点的开通，标志着湾区网将正式启动运行，其余节点将于明年陆续开通。

湾区网项目是鹏城实验室首批重点项目之一，旨在建设以深圳为中心、覆盖泛粤港澳大湾区13个城市的首个区域性试验与应用网络，以支持未来网络核心技术研究和部署。

“湾区网”建成后，不仅可以提供网络研究基础理论和共性关键技术研究所必须的实验和验证环境，实现网络科学方法和理论研究的快速迭代和长期演进基础，还将承担为工业园区、企业提供可靠、稳定、定制化网络服务需求，兼具互联网公有网络的开放性以及专用网络的按需服务能力，打造完善的产学研协同创新体系，带动未来网络的整体发展。