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內(nèi)容簡介

　　時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及發(fā)展趨勢介紹了時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展背景、標準化研究現(xiàn)狀、基本原理、關(guān)鍵技術(shù)體系和新發(fā)展趨勢。介紹了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ)、局域網(wǎng)、以太網(wǎng)及當前主流工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上重點闡述和分析了時間敏感網(wǎng)絡(luò)的標準進程及協(xié)議體系，從時間同步、調(diào)度整形、可靠性保障機制、網(wǎng)絡(luò)管理與配置機制角度深入闡述了時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)協(xié)議及其主要機制流程，并結(jié)合工業(yè)無線化需求，介紹了時間敏感網(wǎng)絡(luò)與5G系統(tǒng)的協(xié)同傳輸關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場景，旨在為讀者提供有關(guān)時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的系統(tǒng)性參考資料。本書是面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、信息通信及計算機領(lǐng)域的科技工具書，適合高校通信與信息、計算機專業(yè)本科生及研究生閱讀，也適合相關(guān)從業(yè)人員閱讀。

作者簡介

　　孫雷北京科技大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，工學(xué)博士，中國青年科技工作者協(xié)會電子與信息專業(yè)委員會委員、中國通信企業(yè)協(xié)會無線接入專業(yè)委員專家，主要研究方向為5G與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、時間敏感網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵機制、5G與時間敏感網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸關(guān)鍵技術(shù)、感知通信控制一體化融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究。曾任職于中國聯(lián)通研究院，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面具有豐富的產(chǎn)學(xué)融合經(jīng)驗。發(fā)表SCI/EI論文20余篇，授權(quán)專利20余項，主持/承擔(dān)多項國家重大專項、國家重點研發(fā)計劃等項目，曾獲得過北京是科學(xué)技術(shù)二等獎1項，曾出版《無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與演進趨勢》、《量子保密通信網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用》等專/編著，具有較高的理論水平和豐富的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究和應(yīng)用經(jīng)驗。王健全北京科技大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國家萬人計劃創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，工學(xué)博士，主要研究方向為感知通信控制一體化融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同。國家重點研發(fā)計劃項目科學(xué) 家，主持/承擔(dān)過多項國家重大專項項目，發(fā)表SCI/EI論文50余篇，授權(quán)專利30余項，曾獲中國通信學(xué)會一等獎、二等獎4次，以第一完成人獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎1次，出版專著8部，具備較高的理論水平和豐富的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究和應(yīng)用經(jīng)驗。朱瑾瑜中國信息通信研究院技術(shù)與標準研究所高級工程師，主要研究方向為時間敏感網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。長期專注于時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究、設(shè)備測試與應(yīng)用組網(wǎng)，曾主持/參與了多項國際標準和行業(yè)標準的制定，作為技術(shù)骨干參與了多項國家及省部級項目，在時間敏感網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面有豐富的標準化和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗。馬彰超北京科技大學(xué)副教授，工學(xué)博士，中國青年科技工作者協(xié)會會員兼電子與信息專業(yè)委員會委員，擔(dān)任國際電信聯(lián)盟標準化部門 “面向網(wǎng)絡(luò)的量子信息技術(shù)” 焦點組-量子保密通信網(wǎng)絡(luò)工作組（ITU-T FG-QIT4N WG2）主席，中國通信標準化協(xié)會ST7量子信息處理工作組副組長。主要研究領(lǐng)域新一代工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、量子保密通信、時間同步技術(shù)。出版專著《量子保密通信網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用》、發(fā)表SCI/EI/核心論文20余篇，授權(quán)專利20余項，主導(dǎo)編制10余項國際/國家/行業(yè)標準，大會主題報告20余次，獲2018年北京市科學(xué)技術(shù)進步二等獎。

圖書目錄

第一章網(wǎng)絡(luò)協(xié)議基礎(chǔ)
1.1　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層模型
1.1.1　開放系統(tǒng)互連參考那個
1.1.2　實體與服務(wù)的定義
1.1.3　局域網(wǎng)參考模型
1.2　以太網(wǎng)技術(shù)
1.2.1　概述
1.2.2　以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)
1.3　虛擬橋接局域網(wǎng)概述
1.3.1　VLAN數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)
1.3.2　VLAN技術(shù)機制

第二章　時間敏感網(wǎng)絡(luò)概述
2.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)
　2.1.1 工業(yè)現(xiàn)場總線
　2.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)
2.2　時間敏感網(wǎng)絡(luò)發(fā)展背景
　2.2.1 時間敏感挽留過協(xié)議發(fā)展歷程
　2.2.2 時間敏感網(wǎng)絡(luò)標準體系
　2.2.3 時間敏感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
2.3　時間敏感網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識
　2.3.1 時間敏感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次
　2.3.2 時間敏感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀格式
　2.3.3 時間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征

第三章　時間敏感網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)
　3.1 TSN時間同步概述
　3.2 時間同步技術(shù)基礎(chǔ)
　3.2.1 時間同步基本概念
　3.2.2 網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議
　3.2.3 精準時間協(xié)議
　3.3 IEEE 802.1AAS協(xié)議機制
　3.3.1 IEEE 802.1AS基本概念
　3.3.2 gPTP時間同步工作原理
　3.3.3 gPTP中的最佳主時鐘選擇方法
　3.3.4 gPTP的改進與增強
　3.3.5 gPTP與PTP的差異性分析
　3.3.6 IEEE 802.1AS-Rev協(xié)議簡介

第四章　時間敏感網(wǎng)絡(luò)調(diào)度整形機制
4.1　流控制相關(guān)基本概念
4.1.1　流量監(jiān)管
4.1.2　流量整形
4.1.3　調(diào)度策略
4.1.4　TSN網(wǎng)橋設(shè)備數(shù)據(jù)處理流程
4.2　基于信用的整形機制
4.2.1　機制概述
4.2.2　時間敏感流的轉(zhuǎn)發(fā)和排隊
4.2.3　CBS機制流程
4.2.4　小結(jié)
4.3　時間感知整形機制
4.3.1　機制概述
4.3.2　TAS整形器架構(gòu)
4.3.3　TAS中門控相關(guān)參數(shù)說明
4.3.4　TAS中的時間保護帶
4.3.5　小結(jié)
4.4　循環(huán)排隊轉(zhuǎn)發(fā)機制
4.4.1　機制概述
4.4.2　CQF整形器架構(gòu)
4.4.3　基于CQF的端到端時延分析
4.4.4　CQF整形器參數(shù)設(shè)置
4.4.5　小結(jié)
4.5　異步流量整形機制
4.5.1　機制概述
4.5.2　ATS架構(gòu)及數(shù)據(jù)處理流程
4.5.3　ATS調(diào)度器
4.5.4　小結(jié)
4.6　幀搶占機制
4.6.1　機制概述
4.6.2　支持幀搶占的MAC模型
4.6.3　支持幀搶占的數(shù)據(jù)分組格式
4.6.4　基于幀搶占的數(shù)據(jù)傳輸流程
4.6.5　小結(jié)

第五章　時間敏感網(wǎng)絡(luò)可靠性保障機制
5.1　數(shù)據(jù)流過濾與監(jiān)管機制
5.1.1　機制概述
5.1.2　PSFP整體架構(gòu)
5.1.3　流過濾機制
5.1.4　流門控機制
5.1.5　流計量機制
5.2　路徑控制與預(yù)留機制
5.2.1　機制概述
5.2.2　生成樹協(xié)議簡介
5.2.3　PCR中的顯示樹構(gòu)建
5.2.4　資源預(yù)留機制
5.2.5　冗余保護機制
5.3、幀復(fù)制與刪除機制
5.3.1　機制概述
5.3.2　支持幀復(fù)制刪除的功能組件
5.3.3　幀復(fù)制刪除功能的應(yīng)用示例　23

第六章　時間敏感網(wǎng)絡(luò)管理與配置機制
6.1、流預(yù)留協(xié)議
6.1.1　協(xié)議概述
6.1.2　多屬性注冊協(xié)議及其應(yīng)用協(xié)議
6.1.3　多流屬性注冊協(xié)議
6.1.4　端到端資源預(yù)留過程
6.2、時間敏感網(wǎng)絡(luò)配置框架與模型
6.2.1　協(xié)議概述
6.2.2　完全分布式配置模型
6.2.3　網(wǎng)絡(luò)集中/用戶分布式配置模型
6.2.4　完全集中式配置模型
6.2.5　用戶/網(wǎng)絡(luò)配置信息
6.3、時間敏感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置模型
6.3.1　協(xié)議概述
6.3.2　YANG模型與NETCONF協(xié)議
6.3.3　IEEE 802.1Q中的YANG模型

第七章　時間敏感網(wǎng)絡(luò)與5G協(xié)同技術(shù)
7.1、5G與TSN協(xié)同架構(gòu)
7.1.1　5G TSN網(wǎng)橋架構(gòu)
7.1.2　5G TSN網(wǎng)橋關(guān)鍵網(wǎng)元功能
7.2、基于5G-TSN協(xié)同架構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸流程
7.2.1　5G空口對跨網(wǎng)傳輸?shù)挠绊懛治?br /> 7.2.2　5G TSN網(wǎng)橋管理
7.2.3　5G與TSN的QoS映射
7.3、5G-TSN協(xié)同傳輸機制分析
7.3.1　5G-TSN協(xié)同傳輸面臨的挑戰(zhàn)
7.3.2　5G-TSN跨網(wǎng)時間同步機制
7.3.3　支持TSN業(yè)務(wù)的5G增強機制
7.4　5G-TSN應(yīng)用場景展