5G 透明时钟在 TSN-5G 网络中时间同步的实证评估
网络与互联网体系结构
2026-05-01 v1
摘要
时间同步是工业物联网和 Industry 4.0/5.0 应用的关键，但在 Time-Sensitive Networking (TSN)-5G 网络中实现高精度同步因抖动和非对称延迟而具有挑战性。3GPP TS 23.501 定义了三种 5G 同步模式：时钟感知系统、边界时钟 (BC) 和透明时钟 (TC)，其中 TC 提供了有前景的解决方案。然而, 据我们所知, 目前尚无对 TC 在 TSN-5G 网络中进行的实证评估。本文对实现于商业 TSN 交换机上的 5G 端到端透明时钟进行实证评估, 该网络仅使用单个时钟。为develop TC, 我们计算 5G 中的居留时间, 并在从节点恢复时钟域。我们部署了包含商业设备的 TSN-5G 测试平台, 通过修改精确时钟协议 (PTP) 消息的传输速率进行同步评估。实验结果显示, 峰峰值同步误差为 500 纳秒, 满足工业要求的 < 1 微秒, 且对特定 PTP 消息传输速率具有最小同步偏移。
引用
@article{arxiv.2509.06454,
title = {Empirical Evaluation of a 5G Transparent Clock for Time Synchronization in a TSN-5G Network},
author = {Julia Caleya-Sanchez and Pablo Muñoz and Jorge Sánchez-Garrido and Emilio Florentín and Felix Delgado-Ferro and Pablo Rodriguez-Martin and Pablo Ameigeiras},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06454},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 5 figures