中國移動公布6G路線圖:三步走
中國移動公布6G路線圖
為加快響應(yīng)國家5G新基建政策,踐行央企責(zé)任,進一步推動信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國移動于6月17日至21日以“共贏、合作、開放、創(chuàng)新”為主題,舉辦“創(chuàng)新2020云上科技周”系列活動。
在備受關(guān)注的6G系列研討會上,中國移動研究院網(wǎng)絡(luò)所副所長陸璐以《確定性技術(shù)促進面向6G的極致網(wǎng)絡(luò)研究》為主題,揭示了確定性技術(shù)研究的驅(qū)動力,描述了確定性技術(shù)研究的現(xiàn)狀,同時對6G確定性技術(shù)進行展望。
業(yè)務(wù)需求推動網(wǎng)絡(luò)向“確定性”演進
陸璐介紹,從網(wǎng)絡(luò)的演進趨勢來看,隨著5G To B市場業(yè)務(wù)的發(fā)展,移動通信網(wǎng)絡(luò)逐漸從服務(wù)消費互聯(lián)網(wǎng)向服務(wù)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型,也逐漸成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。
ICT和OT的進一步融合促使移動通信網(wǎng)絡(luò)從提供“盡力而為”的剛性管道,向提供“確定性”的按需定制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)演進。
另外,時間敏感類業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)性能提出極致要求。隨著工業(yè)制造、車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,移動通信網(wǎng)絡(luò)在支持超低時延的同時,需要支持確定性業(yè)務(wù)傳輸。
從IEEE、IETF到3GPP,各標(biāo)準(zhǔn)組織對確定性傳輸有不同的定義,典型業(yè)務(wù)需求主要集中在有界的時延和低抖動、極高的可靠性,以及端到端高精度的時間同步等四個方面。
確定性技術(shù)研究取得階段性進展
在此背景下,IEEE 、IETF和3GPP等各組織均已開啟在確定性技術(shù)各個領(lǐng)域,包括固網(wǎng)和移動網(wǎng)方面的研究。
IEEE 802.1工作組2007年創(chuàng)建音頻視頻橋接(AVB)任務(wù)組,其目標(biāo)是用家庭中的HDML、揚聲器和同軸電纜;2012年,IEEE 802.1AVB任務(wù)組更名為時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)任務(wù)組,從時間同步、流量調(diào)度和整形、可靠性、配置管理四個方面定義了20多個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,具有時間同步、時延保障等機制,成為新一代以太網(wǎng)協(xié)議。
目前,IEEE TSN工作組已經(jīng)發(fā)布基本協(xié)議13個,包括同步、可靠、時延和管理4個方面,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡蜁r延、低抖動和極低的丟包率,實現(xiàn)確定性網(wǎng)絡(luò)傳輸。TSN也已完成大部分的時延控制機制標(biāo)準(zhǔn)制定,包括流量排定、流量整形、資源預(yù)留等,能夠?qū)崿F(xiàn)微秒級的時延和抖動,應(yīng)用場景包括音頻、車載、工控等。
IETF2015年成立確定性網(wǎng)絡(luò)(DetNet)工作組,致力于將基于以太網(wǎng)的確定性技術(shù)擴展到廣域IP網(wǎng)絡(luò)。DetNet主要關(guān)注單個網(wǎng)絡(luò)域的場景,或者是緊密關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)之間的場景,例如園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、專用WAN等。
目前,IETF DetNet已經(jīng)發(fā)布三份RFC標(biāo)準(zhǔn),工作重點集中在數(shù)據(jù)面方案,同時積極推進DetNet安全和YANG模型等項目。但DetNet只做基于IP(3層)的可靠性保障機制,沒有基于IP(3層)的轉(zhuǎn)發(fā)時延控制,所以無法很好地應(yīng)用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。
針對以上問題,IETF積極開展大規(guī)模確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(DIP)的研究,DIP基于確定性的報文調(diào)度和端到端時延保證機制,實現(xiàn)IP大網(wǎng)端到端時延確定性和大規(guī)??蓴U展性應(yīng)用。2018年IETF DetNet工作組開始研究DIP,目前已經(jīng)形成初步的技術(shù)方案,包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和工作流程,產(chǎn)業(yè)界積極開展仿真驗證,國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)5.0聯(lián)盟以及ITU FGNET2030也在積極推進DIP技術(shù)。
3GPP在2018年R16階段開始Vertical LAN項目研究,面向工業(yè)制造場景,開展5G支持IEEE TSN協(xié)議研究及標(biāo)準(zhǔn)化;2019年,3GPP R17階段陸續(xù)開展Industrial IOT項目研究,開展5G內(nèi)生確定性機制研究及標(biāo)準(zhǔn)化。
分階段推動6G確定性網(wǎng)絡(luò)機制
6G時代是確定性網(wǎng)絡(luò)廣泛發(fā)展的時代,將從移動、固定網(wǎng)絡(luò)獨立發(fā)展的模式,向跨越融合發(fā)展的模式轉(zhuǎn)變。移動網(wǎng)絡(luò)需要吸收現(xiàn)有固網(wǎng)二層、三層確定性傳輸協(xié)議,實現(xiàn)與固網(wǎng)確定性機制融合,即協(xié)議支持、協(xié)同調(diào)度、部署融合。
陸璐表示,真正的網(wǎng)絡(luò)確定性將在6G時代成熟并實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。中國移動將從三個階段入手,不斷推動確定性網(wǎng)絡(luò)機制成熟。
第一階段:實現(xiàn)內(nèi)生確定性,6G網(wǎng)絡(luò)需要不斷學(xué)習(xí)固網(wǎng)確定性機制,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,更新迭代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并結(jié)合移動網(wǎng)絡(luò)自身的特點,適當(dāng)?shù)倪M行機制的簡化;
第二階段:實現(xiàn)跨域融合的確定性,從協(xié)議支持、協(xié)同調(diào)度、部署融合等方面研究6G網(wǎng)絡(luò)與固網(wǎng)的融合;
第三階段:實現(xiàn)廣域的確定性,突破移動性、空口的確定性、傳統(tǒng)的IP轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)律等技術(shù)難點,考慮特定場景的專用方案。
“中國移動將與產(chǎn)業(yè)界伙伴共同努力,推動6G網(wǎng)絡(luò)確定性技術(shù)的研究,使得確定性網(wǎng)絡(luò)真正成為垂直行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的核心引擎。”陸璐最后表示。
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