中國(guó)信息通信研究院 北京 100191

引言

根據(jù)“十四五”規(guī)劃，第五代移動(dòng)通信(5G)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施將進(jìn)一步加快建設(shè)，5G及相關(guān)增強(qiáng)技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、智能交通、智慧醫(yī)療、智慧教育等垂直行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣成為業(yè)界關(guān)注熱點(diǎn)。由于5G+垂直行業(yè)存在多種應(yīng)用場(chǎng)景，單個(gè)場(chǎng)景中又存在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)、超高可靠低時(shí)延通信(uRLLC)和移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)通信(mMTC)等業(yè)務(wù)的融合應(yīng)用，同時(shí)不同業(yè)務(wù)類(lèi)型的服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)指標(biāo)需求又存在較大差異，因此面向垂直行業(yè)的5G網(wǎng)絡(luò)切片及其確定性保障成為推動(dòng)5G應(yīng)用推廣的關(guān)鍵使能技術(shù)，并且涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、承載網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)等多個(gè)環(huán)節(jié)。目前3GPP R17標(biāo)準(zhǔn)將重點(diǎn)增強(qiáng)支撐uRLLC和網(wǎng)絡(luò)切片的無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)技術(shù)和核心網(wǎng)的定制化服務(wù)能力，ITU-T、IEEE和IETF等多個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織正在積極開(kāi)展L1~L3的確定性承載技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制，國(guó)內(nèi)外正在加強(qiáng)5G確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用實(shí)踐。

本文主要聚焦5G+垂直行業(yè)的確定性承載需求和各種技術(shù)方案探討，提出了產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同加強(qiáng)5G確定性承載技術(shù)研究和試點(diǎn)應(yīng)用的重點(diǎn)工作建議，希望為國(guó)家新基建發(fā)展和行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。

1 5G+垂直行業(yè)的確定性承載需求分析

面向5G+垂直行業(yè)的應(yīng)用推廣，5G行業(yè)終端(CE)、無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)、承載網(wǎng)絡(luò)(TN)、核心網(wǎng)(CN)和運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(OSS)需協(xié)同編排和調(diào)度端到端網(wǎng)絡(luò)資源，為各類(lèi)行業(yè)客戶提供可預(yù)期、可規(guī)劃、可定制和可驗(yàn)證的5G確定性網(wǎng)絡(luò)[1]，按需提供行業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)的差異化和確定性SLA體驗(yàn)。由于不同垂直行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍(局域網(wǎng)或廣域網(wǎng))、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)流量流向、SLA需求指標(biāo)等多方面的差異性，因此5G+垂直行業(yè)的確定性承載需求與具體應(yīng)用場(chǎng)景密切相關(guān)，本節(jié)重點(diǎn)分析了5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G+智能電網(wǎng)的典型業(yè)務(wù)承載需求，并介紹了部分生產(chǎn)控制類(lèi)業(yè)務(wù)的確定性承載性能指標(biāo)。

1.1 5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景

在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)工程推進(jìn)方案中，5G無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)的服務(wù)場(chǎng)景包括智能制造、產(chǎn)線物流倉(cāng)儲(chǔ)、資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)、移動(dòng)巡檢等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，可歸納為運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)、傳感采集類(lèi)、工業(yè)圖像/視頻監(jiān)控類(lèi)等典型分類(lèi)，不同業(yè)務(wù)對(duì)確定性承載性能指標(biāo)的側(cè)重點(diǎn)要求也各不相同。

1)運(yùn)動(dòng)控制類(lèi)業(yè)務(wù)：承載網(wǎng)絡(luò)需具備確定性的低時(shí)延、高可靠、高精度時(shí)間同步和抗電磁干擾特性；表1提供了某些工業(yè)自動(dòng)化控制類(lèi)業(yè)務(wù)的確定性承載需求指標(biāo)示例[1]。

2)傳感采集類(lèi)業(yè)務(wù)：承載網(wǎng)絡(luò)需具備確定性的高密度連接的靈活擴(kuò)展和高可靠接入能力，并且設(shè)備具備體積小巧、即插即用、低功耗、低成本和使用壽命時(shí)間長(zhǎng)的特性。

3)工業(yè)圖像/視頻質(zhì)檢類(lèi)業(yè)務(wù)：承載網(wǎng)絡(luò)需要具備確定性的高傳輸帶寬、高安全隔離、靈活速率分配(10M~1Gb/s)和低時(shí)延等特性，此外還要研究機(jī)器視覺(jué)等AI機(jī)制對(duì)承載的具體需求。

1.2 5G+智能電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景

5G+智能電網(wǎng)主要涉及電力生產(chǎn)控制類(lèi)Ⅰ區(qū)、生產(chǎn)非控制類(lèi)Ⅱ區(qū)、生產(chǎn)信息類(lèi)Ⅲ區(qū)和信息管理類(lèi)Ⅳ區(qū)共四大類(lèi)業(yè)務(wù)，不同業(yè)務(wù)類(lèi)型之間需要實(shí)現(xiàn)承載資源的高安全隔離。智能電網(wǎng)的具體業(yè)務(wù)類(lèi)型主要包括配電差動(dòng)保護(hù)、同步相量測(cè)量(PMU)、智能化的配電自動(dòng)化、用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)、智能巡檢和設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等，可按照生產(chǎn)控制和信息采集兩大類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)，其中生產(chǎn)I區(qū)和II區(qū)的生產(chǎn)控制類(lèi)業(yè)務(wù)明確提出了確定性的承載性能指標(biāo)需求[2]，具體見(jiàn)表 2。近期國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)都在與運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、科研院所等積極合作，開(kāi)展一些支撐5G+智能電網(wǎng)的確定性網(wǎng)絡(luò)承載需求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究和應(yīng)用實(shí)踐工作[3]。

1.3 垂直行業(yè)的確定性承載需求小結(jié)

綜合來(lái)說(shuō)，高安全、高可靠和低時(shí)延是垂直行業(yè)中生產(chǎn)控制類(lèi)業(yè)務(wù)關(guān)注度最高的三個(gè)特性，此外還要兼顧分析視頻監(jiān)控、信息化服務(wù)等多業(yè)務(wù)承載需求，因此5G承載需重點(diǎn)研究如何通過(guò)硬隔離+軟隔離的網(wǎng)絡(luò)切片和管控運(yùn)維系統(tǒng)，滿足99.999%乃至99.9999%的網(wǎng)絡(luò)級(jí)和設(shè)備級(jí)的高可靠技術(shù)，以及在復(fù)雜業(yè)務(wù)流模型下保障確定性低時(shí)延或低抖動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)，研制推出適配不同行業(yè)應(yīng)用的確定性承載技術(shù)和產(chǎn)品解決方案。

2 確定性承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)展

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外推動(dòng)研究的確定性承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括L1層基于時(shí)隙復(fù)用的FlexE接口和時(shí)隙交叉的MTN通道技術(shù)，L2層基于以太網(wǎng)橋接的時(shí)延敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)系列技術(shù)、L3層基于IP/MPLS+TSN的確定性網(wǎng)絡(luò)(DetNet)技術(shù)等。ITU-T、IEEE、IETF和3GPP等各組織均已開(kāi)啟固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的確定性技術(shù)研究并取得一些階段性成果，但仍面臨擴(kuò)展性等多方面挑戰(zhàn)，需要業(yè)界從局域和廣域的應(yīng)用場(chǎng)景、跨域的協(xié)同管控和SLA性能保障等方面加強(qiáng)確定性承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用驗(yàn)證。

表1 某些工業(yè)自動(dòng)化控制類(lèi)業(yè)務(wù)的確定性承載需求指標(biāo)示例

表2 智能電網(wǎng)的生產(chǎn)控制類(lèi)業(yè)務(wù)的確定性承載需求指標(biāo)示例

2.1 我國(guó)主導(dǎo)SPN的MTN通道技術(shù)

切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)是中國(guó)移動(dòng)牽頭推動(dòng)的支持5G和新型綜合業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，融合了L0~L3層技術(shù)，兼具分組轉(zhuǎn)發(fā)靈活性和TDM管道隔離優(yōu)勢(shì)。通過(guò)OIF規(guī)范的FlexE接口和ITU-T的MTN通道提供端到端TDM硬隔離管道，通過(guò)定長(zhǎng)的分組交換、MPLS-TP或SR-TP隧道和QoS機(jī)制提供軟隔離的L2VPN和L3VPN業(yè)務(wù)。如圖1所示，SPN技術(shù)由三個(gè)子層構(gòu)成：負(fù)責(zé)L2和L3轉(zhuǎn)發(fā)的切片分組層，支持MPLS-TP和段路由SR技術(shù)；負(fù)責(zé)L1轉(zhuǎn)發(fā)的切片通道層，對(duì)應(yīng)ITU-T城域傳送網(wǎng)(MTN)標(biāo)準(zhǔn)中的段(Section)層和通道(Path)層；負(fù)責(zé)L0傳輸?shù)那衅瑐魉蛯犹峁┪锢砻劫|(zhì)的光傳輸接口服務(wù)。SPN網(wǎng)絡(luò)采用SDN架構(gòu)具備業(yè)務(wù)靈活調(diào)度、高可靠性、低時(shí)延、高精度時(shí)鐘、易運(yùn)維、嚴(yán)格QoS保障等屬性。

圖1 切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)的技術(shù)架構(gòu)

在2017~2021年期間，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)信通院、華為、中興、中信科等國(guó)內(nèi)成員單位聯(lián)合組成SPN/MTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)團(tuán)隊(duì)，總共提交300多篇技術(shù)文稿，主導(dǎo)發(fā)布了一份技術(shù)報(bào)告“支持IMT-2020/5G的傳送網(wǎng)絡(luò)GSTR TN5G”，三項(xiàng)ITU-T國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)G.8300“5G傳送網(wǎng)絡(luò)特性”、G.8310“MTN架構(gòu)”和G.8312“MTN接口”，以及一份增補(bǔ)文件G.sup69“MTN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)”，2021年正在推動(dòng)G.8321“MTN設(shè)備”、G.8331“MTN線性保護(hù)”、G.8351“MTN管控”和MTN同步等系列標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，標(biāo)志著我國(guó)提出并主導(dǎo)的MTN技術(shù)將形成一套完善的ITU-T新一代5G傳送網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體，如圖2所示。

2.2 IEEE 802.1 TSN技術(shù)

2012年，IEEE 802.1音頻視頻橋接(AVB)任務(wù)組更名為時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)任務(wù)組，目標(biāo)是保證時(shí)延敏感流的服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、低抖動(dòng)和零丟包率的網(wǎng)絡(luò)。在IEEE 802.1標(biāo)準(zhǔn)框架下，TSN基于特定應(yīng)用需求制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括802.1Qca路徑控制和預(yù)留、802.1Qbv時(shí)間感知整形器、802.1Qbu或802.3br幀搶占、802.1Qch循環(huán)排隊(duì)和轉(zhuǎn)發(fā)、802.1AS-Rev 1588 v2定時(shí)和同步、802.1Qcc流預(yù)留協(xié)議增強(qiáng)、802.1Qci時(shí)間入口策略器、802.1CB幀復(fù)制和消除可靠性以及802.1CM前傳網(wǎng)絡(luò)配置，為以太網(wǎng)協(xié)議的MAC層提供了一套通用的時(shí)間敏感機(jī)制，為不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互操作提供了可能。TSN技術(shù)主要適用于10GE及以下速率的局域網(wǎng)應(yīng)用，目前還不能擴(kuò)展到100GE及以上速率和廣域網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，因此TSN產(chǎn)業(yè)主要集中在車(chē)載多媒體和工業(yè)以太網(wǎng)場(chǎng)景。

近兩年，3GPP也在研究TSN over 5G NR，目的是在分組分發(fā)、自動(dòng)尋址和服務(wù)質(zhì)量QoS等領(lǐng)域滿足工業(yè)企業(yè)需求。3GPP R17已立項(xiàng)開(kāi)展相關(guān)研究。對(duì)于周期時(shí)延敏感流，一般采用同步的調(diào)度整形機(jī)制，即要求全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的時(shí)鐘同步。TSN over 5G的關(guān)鍵技術(shù)包括基于5G系統(tǒng)的TSN同步、5G超可靠低延遲(uRLLC)傳輸技術(shù)(尤其針對(duì)低時(shí)延循環(huán)數(shù)據(jù)流)和5G點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理及智能調(diào)度程序算法。3GPP技術(shù)規(guī)范TS 22.261[4]提出了對(duì)5G系統(tǒng)的服務(wù)要求，重點(diǎn)是提出新設(shè)備功能來(lái)支持時(shí)間同步和雙重連接。根據(jù)需求規(guī)范，對(duì)于時(shí)間敏感的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，需要達(dá)到1ms時(shí)延、1us抖動(dòng)和99.9999%可靠性。

圖2 ITU-T的新一代5G傳送網(wǎng)MTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

2.3 IETF的DetNet技術(shù)

2015年IETF成立了DetNet(確定性網(wǎng)絡(luò))工作組，目標(biāo)是研究如何在基于IP和MPLS的數(shù)據(jù)平面上承載用于實(shí)時(shí)應(yīng)用的特定單播或多播數(shù)據(jù)流，提供具有極低丟包率的確定性傳輸路徑，以此確保有最大上限的端到端時(shí)延和抖動(dòng)性能[5]。IETF的DetNet工作組一直與IEEE 802.1的TSN任務(wù)組合作推進(jìn)應(yīng)用解決方案，即IETF負(fù)責(zé)DetNet的整體架構(gòu)、數(shù)據(jù)平面規(guī)范、數(shù)據(jù)流量信息模型、YANG模型，而IEEE 802.1 TSN任務(wù)組負(fù)責(zé)具體技術(shù)機(jī)制及其算法研制，時(shí)延保障主要基于TSN相關(guān)技術(shù)，還沒(méi)有開(kāi)展其他時(shí)延保障機(jī)制研制。DetNet近期研究重點(diǎn)是在IP和MPLS網(wǎng)絡(luò)中承載有實(shí)時(shí)性和確定性需求的相關(guān)應(yīng)用[6-7]，包括專(zhuān)業(yè)音視頻、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、工業(yè)無(wú)線通信和移動(dòng)通信、工業(yè)M2M、采礦業(yè)、私有區(qū)塊鏈等流數(shù)量和規(guī)模有限的業(yè)務(wù)場(chǎng)景[8]。近期，也在開(kāi)展與5G相關(guān)的技術(shù)方案研究，一是如何通過(guò)MPLS L3VPN連接兩個(gè)TSN網(wǎng)絡(luò)[9]；二是DetNet如何在有限業(yè)務(wù)流數(shù)、點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景下，提供5G網(wǎng)絡(luò)切片的確定性時(shí)延保障。相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化還在研究中，尚需開(kāi)展深入研究和試驗(yàn)論證。

華為公司也向ITU-T SG13和IETF分別提交了確定性IP的相關(guān)技術(shù)提案，推動(dòng)在大規(guī)模和長(zhǎng)距離廣域網(wǎng)中研究確定性IP技術(shù)，于2019~2020年在我國(guó)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施(CENI)上開(kāi)展了北京－南京－上海的一些現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)，取得了小于百微秒抖動(dòng)的顯著進(jìn)展。由于廣域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，來(lái)自各局向的業(yè)務(wù)流數(shù)量巨大，并且流量的突發(fā)性和匯聚調(diào)度模型多樣，路由器的線路配置了多路100GE或400GE接口，對(duì)確定性承載技術(shù)的擴(kuò)展性和可靠性要求較高。因此，在廣域網(wǎng)應(yīng)用的確定性IP技術(shù)研究整體上仍處于技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化探討的初期階段，技術(shù)方案還沒(méi)有獲得業(yè)界的廣泛共識(shí)，仍需持續(xù)加強(qiáng)研究和完善。

3 確定性承載技術(shù)研究重點(diǎn)探討

5G端到端網(wǎng)絡(luò)的確定性面臨諸多技術(shù)現(xiàn)狀和組網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境的挑戰(zhàn)。無(wú)線終端和基站之間的空口速率和時(shí)延性能受流量負(fù)荷、優(yōu)先級(jí)調(diào)度狀態(tài)和無(wú)線環(huán)境干擾等多種因素影響，5G核心網(wǎng)的確定性也受分布式云化部署方案、規(guī)模以及云間互連性能的影響。承載網(wǎng)絡(luò)的確定性指標(biāo)一般包括帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、隔離、安全、可用性和時(shí)鐘同步等關(guān)鍵參量。基于分組統(tǒng)計(jì)復(fù)用的L2或L3的承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延和丟包性能與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、傳輸鏈路時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)荷狀態(tài)和節(jié)點(diǎn)內(nèi)QoS調(diào)度機(jī)制等因素密切相關(guān)?；跁r(shí)隙復(fù)用調(diào)度的靈活以太網(wǎng)FlexE接口技術(shù)和SPN的MTN通道交叉調(diào)度技術(shù)，其帶寬保障和硬管道隔離特性與分配的時(shí)隙單元帶寬和數(shù)量等相關(guān)，其轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延與節(jié)點(diǎn)內(nèi)部對(duì)以太網(wǎng)PCS子層以64/66bit為基本調(diào)度單元的成幀封裝機(jī)制、交換芯片的轉(zhuǎn)發(fā)能力等相關(guān)。

我國(guó)運(yùn)營(yíng)商的承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展演進(jìn)需滿足固移融合、云網(wǎng)融合、智能協(xié)同管控運(yùn)維和確定性SLA保障等要求。其中，在運(yùn)營(yíng)商5G回傳和云網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的確定性承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不是單一技術(shù)機(jī)制，而是由一系列不同網(wǎng)絡(luò)層面的確定性技術(shù)、協(xié)議和QoS機(jī)制的合集，需要根據(jù)不同行業(yè)的差異化需求，綜合分析這些確定性承載技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)和適用場(chǎng)景，研究提出確定性承載網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系，重點(diǎn)研究確立面向運(yùn)營(yíng)商廣域網(wǎng)和行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)融合應(yīng)用的確定性承載技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用方案，包括如何通過(guò)L1的硬隔離和L2/L3的軟隔離網(wǎng)絡(luò)切片，采用集中路由計(jì)算和SLA加權(quán)選路方式實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留和業(yè)務(wù)路徑優(yōu)化，通過(guò)高精度時(shí)間和頻率同步，實(shí)現(xiàn)周期映射，按照優(yōu)先級(jí)策略應(yīng)用幀搶占、門(mén)控優(yōu)先級(jí)隊(duì)列調(diào)度、流量過(guò)濾和整形等QoS機(jī)制，支持50ms快速網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、多發(fā)選收、預(yù)置路由和動(dòng)態(tài)重路由恢復(fù)等多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)技術(shù)機(jī)制來(lái)提供不同級(jí)別的可靠性保障，分別支持提供確定性的帶寬、低時(shí)延、低抖動(dòng)、高精度同步和高可靠性等SLA指標(biāo)。

為了支撐新技術(shù)方案驗(yàn)證和規(guī)模應(yīng)用試驗(yàn)，還應(yīng)聚焦5G確定性承載網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)體系和綜合測(cè)評(píng)方法開(kāi)展深入研究。結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等典型應(yīng)用場(chǎng)景和組網(wǎng)應(yīng)用方案、業(yè)務(wù)流量流向、SLA需求指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用部署方案的差異化，對(duì)端到端業(yè)務(wù)性能指標(biāo)值通過(guò)科學(xué)建模方法，量化分解為無(wú)線、承載和核心網(wǎng)三個(gè)子域的性能指標(biāo)值。需要根據(jù)5G+垂直行業(yè)的各類(lèi)典型業(yè)務(wù)流量流向模型、組網(wǎng)拓?fù)?、性能指?biāo)體系研究，提出確定性承載網(wǎng)絡(luò)的綜合性能指標(biāo)體系和評(píng)測(cè)方法并形成標(biāo)準(zhǔn)等研究成果。此外，還可以利用承載網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身或外部探針支持的高精度性能監(jiān)測(cè)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)所承載業(yè)務(wù)流的雙向/單向時(shí)延、抖動(dòng)、丟包和流量性能的基本數(shù)據(jù)采集，利用機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)等技術(shù)開(kāi)展大數(shù)據(jù)分析、算法模型訓(xùn)練和人工智能分析推斷，支撐各類(lèi)行業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)的承載網(wǎng)絡(luò)的智能化管控和運(yùn)維，包括網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)規(guī)劃、編排和配置，以及長(zhǎng)期的性能監(jiān)測(cè)、故障定位分析及預(yù)測(cè)優(yōu)化。

為深入支撐5G+垂直行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展，IMT-2020(5G)推進(jìn)組下屬的5G承載工作組正持續(xù)推動(dòng)相關(guān)研究。在2020年12月工作組會(huì)議上，討論確定了2021年7個(gè)研究項(xiàng)目，其中4個(gè)項(xiàng)目將重點(diǎn)推動(dòng)5G承載網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和智能化管控運(yùn)維方面研究，如圖3所示。第一個(gè)項(xiàng)目是對(duì)5G+垂直行業(yè)的確定性承載技術(shù)和評(píng)測(cè)方案進(jìn)行深入研究，并與第三、四個(gè)項(xiàng)目在技術(shù)體系架構(gòu)和智能協(xié)同管控方面開(kāi)展聯(lián)合研究，結(jié)合我國(guó)產(chǎn)業(yè)各方優(yōu)勢(shì)，協(xié)同推進(jìn)確定性承載技術(shù)架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)體系、組網(wǎng)測(cè)評(píng)和規(guī)模試驗(yàn)等重點(diǎn)工作，全面增強(qiáng)我國(guó)5G承載技術(shù)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。

圖3 5G承載工作組推動(dòng)5G+X應(yīng)用的重點(diǎn)研究項(xiàng)目

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)各方都在加強(qiáng)5G與垂直行業(yè)的融合應(yīng)用探索，不斷積累各行各業(yè)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求、解決方案和應(yīng)用實(shí)踐案例。因此5G無(wú)線、承載、核心網(wǎng)以及業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)需密切協(xié)同，同時(shí)加強(qiáng)面向5G+垂直行業(yè)的確定性承載技術(shù)研究，統(tǒng)籌提供靈活定制化的高性價(jià)比解決方案，協(xié)同推進(jìn)結(jié)合重點(diǎn)行業(yè)的5G規(guī)模應(yīng)用，有力支撐國(guó)家新基建發(fā)展戰(zhàn)略和行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。