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1.中國電信股份有限公司研究院，北京102209；2.北京郵電大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院，北京100876。隨著遠程醫(yī)療、智慧工廠等時延敏感類業(yè)務(wù)的發(fā)展，對移動確定性網(wǎng)絡(luò)的需求不斷提高。3GPP R16版本提出5G協(xié)同TSN的5G TSC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)了移動網(wǎng)絡(luò)的確定性服務(wù)。然而，5G TSC網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)依然面臨許多技術(shù)問題：不支持聯(lián)合業(yè)務(wù)調(diào)度、不支持廣域網(wǎng)長距離傳輸、不支持應(yīng)用協(xié)同等。因此，梳理3GPP支持移動確定性網(wǎng)絡(luò)的推進過程，明確問題存在的原因，并面向6G網(wǎng)絡(luò)給出基于人工智能算法的解決方案。隨著工業(yè)制造、車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等時延敏感類業(yè)務(wù)的發(fā)展，對移動通信網(wǎng)絡(luò)的實時性和確定性需求不斷提高[1]。例如，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)上傳和控制指令下發(fā)、遠程機器人手術(shù)、無人駕駛等，需要將端到端時延控制在1~10 ms，將時延抖動控制在微秒級，但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)只能將端到端時延減少到幾十毫秒[1]。因此，面向未來6G時代，提供“盡力而為”業(yè)務(wù)保障的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將逐步演進發(fā)展為可靠、安全、有界的確定性網(wǎng)絡(luò)。確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為當(dāng)今學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究和關(guān)注的熱點之一，各大標準組織均設(shè)立了專門的工作組進行相關(guān)技術(shù)的推進，包括：(1)IEEE設(shè)立時間敏感網(wǎng)絡(luò)(Time-Sensitive Networking，TSN)工作組，用于解決二層網(wǎng)絡(luò)的確定性問題。在IEEE 802.1標準框架下，制定了圍繞時間同步、流量整形、資源預(yù)留等多項關(guān)鍵技術(shù)的協(xié)議族。目前，TSN主要應(yīng)用于汽車控制領(lǐng)域、工廠內(nèi)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等場景[2]。(2)IETF設(shè)立確定性網(wǎng)絡(luò)(Deterministic Networking Working，DetNet)工作組，致力于解決三層網(wǎng)絡(luò)的確定性問題，并與TSN工作組合作，定義了二層網(wǎng)絡(luò)和三層網(wǎng)絡(luò)的通用框架。DetNet借鑒了TSN的機制和架構(gòu)，通過實現(xiàn)時鐘同步、資源預(yù)留、多徑路由等技術(shù)，為三層數(shù)據(jù)提供確定性的延遲、抖動、丟包以及高可靠性保障。目前，DetNet主要應(yīng)用于專業(yè)和家庭音頻/視頻、車載多媒體、工業(yè)控制系統(tǒng)，以及TSN工作組考慮的應(yīng)用[1]。(3)由于TSN技術(shù)不能提供廣域網(wǎng)和無線場景下的確定性保障，而5G具備部署靈活、移動性支持等優(yōu)勢，在自動巡檢、機器人等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，3GPP在R16中引入了TSN技術(shù)，提出5G時間敏感通信網(wǎng)絡(luò)(Time-Sensitive Communication，TSC)，支持移動網(wǎng)絡(luò)的確定性[3]；在R17中進一步增強了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持UE-UE的確定性[4]；在R18中開始了DetNet的研究，以支持三層網(wǎng)絡(luò)的確定性。(4)國內(nèi)標準組織(例如CCSA、ITM-2030、確定性工業(yè)聯(lián)盟等組織)均在開展確定性相關(guān)的研究和產(chǎn)業(yè)推進。本文基于3GPP提出的5G與TSN協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，分析其提供的功能和存在的問題，并面向6G網(wǎng)絡(luò)提出相應(yīng)的解決方案。文章來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志12月刊
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