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荷主ソフトバンク、村田製作所、CC-Link協会は24日、工場や物流設備の制御に使われる高精度通信技術を5Gネットワーク上で実現する「TSN over 5G」の接続実証に成功したと発表した。通信事業者によるTSN over 5Gの実証成功は世界初としている。
TSN（Time-Sensitive Networking）は、複数の機器を極めて正確なタイミングで動かすための通信技術で、これまでは有線ネットワークが前提とされてきた。製造現場や物流設備では、ミリ秒以下のズレも許されない制御が求められるためだ。今回の実証では、このTSNの仕組みを5G上で再現し、有線並みの正確さで機器同士を同期させられるかを検証した。
ラボ環境で行われた検証では、5Gネットワーク上での時刻同期の誤差は平均122ns（ナノ秒＝10億分の1秒）に抑えられ、国際標準で定められた要求水準を大きく上回る精度を確認した。さらに、産業用イーサネット規格「CC-Link IE TSN」のうち、高いリアルタイム性が求められるClass Bに対応した制御機器を5G経由で接続し、6時間を超える連続運転に成功している。
▲時刻同期評価の構成図（クリックで拡大、出所：ソフトバンク）
具体的には、制御装置（PLC）からの信号を5G経由で入出力機器に伝え、スイッチ操作や表示灯の点灯といった制御が、遅れやばらつきなく行えることを確認した。これにより、従来は配線が必須だった設備制御でも、無線による柔軟な構成が現実的になる。
設備レイアウトの変更が多い工場や、人やロボットが混在する物流現場では、配線工事の削減や保守性向上が大きな課題となってきた。今回の成果は、そうした現場で5Gを活用した無線制御を本格的に導入するための技術的な裏付けとなる。3社は今後、製造業だけでなく物流や農業分野への展開も視野に、TSN over 5Gを活用した産業向け5Gの実装を進めるとしている。
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