TSN频道| 5G/WIFI 无线解决方案
2025-07-23 10:29 来源:CC-Link协会
传统有线 CC-Link IE TSN 可以提供微秒级高确定性通信,但面对 AGV 移动机器人、动态重构工位等移动设备,线缆会限制产线柔性。为此 CC-Link 协会积极开展CC-Link IE TSN 与 5G、Wi-Fi 无线技术融合研究,以有线 TSN 作为骨干底座,5G/Wi-Fi 作为无线接入延伸,打造有线-无线混合确定性工业网络,帮助移动设备摆脱物理线缆约束,适配柔性工厂发展需求。
技术架构定位:无线是补充,而非替代有线 TSN
该融合方案不使用无线直接替换有线 TSN。整体网络架构中,有线 TSN 骨干网承担核心硬实时控制业务;通过无线网关 / 网桥,将 5G、Wi-Fi 链路接入 CC-Link IE TSN 网络,完成全网统一时钟同步,把无线流量纳入 TSN 时间调度体系。
5G(URLLC)方案:面向 AGV 移动机器人、移动执行机构等对实时性有较高要求的移动设备,适配流程工业、柔性组装产线;
Wi-Fi 方案:主打高性价比,多用于移动传感采集、非强实时的数据回传,用于工厂无线信号补盲。
受无线信道干扰特性限制,5G/Wi-Fi 现阶段还无法达到有线 TSN 同等微秒级抖动指标;伺服多轴同步这类最高等级硬实时业务仍优先采用有线 TSN,无线主要解决设备移动性痛点。
TSN 技术大赛中的无线融合创新实践
第二届 TSN 技术大赛产出多项 5GTSN 融合原型成果,为技术落地积累实测经验: 中国移动集团研究院《面向流程工业的 5G+TSN 确定性通信与控制协同关键技术研究》,针对流程工业场景搭建测试平台,重点攻克 5G 无线链路与 CC-Link IE TSN 之间时钟对齐、业务协同调度难题,验证控制指令、大流量监测数据混合传输能力,为流程行业无线确定性控制提供验证参考。
除此之外,大赛还汇集家电灌装、终端硬件搭建、软运动控制、国产 TSN 芯片等多方向项目,完整覆盖芯片-终端-网络-行业应用全链条生态。
配套专题采访视频核心观点
产业痛点:无线链路天然存在信号波动、空口抢占干扰,5G/Wi-Fi 与 TSN 融合最大难点在于跨有线无线链路的时间同步、流量调度协同;同时缺少统一的测试规范,不同厂商网关网桥互操作有待完善,工业现场工程实践案例数量不足。
协会推进举措:CLPA 联合运营商、科研院所搭建联合测试床,开展样机研发、兼容性验证,推进相关标准化;依托 TSN 技术大赛,持续征集无线融合创新方案,加速原型向试点项目演进。
市场前景:柔性制造、模块化产线、移动机器人的普及,对工业无线确定性通信需求持续增长。未来将持续完善网关、网桥等配套硬件,推动 CC-Link IE TSN 有线 + 无线混合网络在更多工厂试点落地。
结语
制造业数字化转型既需要有线 TSN 提供硬核实时能力,也需要无线技术打破线缆束缚。5G/Wi-Fi 与 CC-Link IE TSN 的融合,拓展了时间敏感网络的应用边界。随着测试体系不断完善、生态硬件持续丰富,有线无线协同的确定性网络,将成为未来智慧工厂重要网络架构。