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文档简介

IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案B5G和算力网络融合承载驱动力B5G和算力网络融合承载驱动力B5G和算力网络承载需求特性B5G和算力网络承载需求特性B5G和算力网络承载关键技术B5G和算力网络承载关键技术IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力1IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案据工信部最新数据显示,截至2023年10月末,我国已累计建设5G基站321.5万座,实现了所有地级市/县城的5G网络覆盖,建成了全球最大规模的5G网络。5G已经成为新型基础设施的重要组成,也是推动实体经济数字化转型升级的关键驱动。5G网络不仅为广大消费者提供高速移动上网和高清视频业定5G-Advanced(5G-A)官方名称,从2021年12月TSG第94次会议启动R18版本,标志着全球5G发展进入新阶段,5G-Advanced作为下一代移动通信技GE提升至10GE/上行百兆提升至GE)、业务感知(空口探测/深度探测)、定位精度提升(米级提升至厘米级)、绿色节能(10倍Bit效能)、网络智能(Level4);且产生跨站协同、高低频协同等新场景需求。由于R18的第2阶段功能冻结时间为2023年6月,第3阶段冻结时间为2024年3月。因此需提前开展面向5G-A的承载技术和应用方案研究,有利于推动我国承载技术研究和产业应用协同发展,本白皮书将基于1)B5G和算力网络融合承载的驱动力,主要包括全球数字化战略发展和运营商智能化运营发展带地一体化融合等新兴业务应用以及其它增强特性和算力网络中的感知算力的智慧生活、感知算力的智4)B5G和算力网络承载的关键技术,包括超高速传输、算网承载、多层确定性承载、多域互通和5)B5G和算力网络融合承载应用方案,结合我国运营商融合承载网发展现状,给出后续运营商公2IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案从全球各国家政策来看,已有超过170个国家发布了国家数字战略,数字化发展已成全球共识。据麦肯锡统计,全球的数字化进程整体提前了7年,亚太地区更是提前了1的速度比先预想的快20~25倍。例如欧盟提出2030数字罗盘(DigitalCompass)计划,明确制定了商业数字化转型、公共服务数字化等纲要,并采用5G作为工业4.0发展的基础。作为最早部署5G的国家,韩对民生、社会的价值体现。我国也提出了以坚持科技创新为牵引的、面向2035年的远景目标,并将持体布局规划》,《规划》指出,建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎,是构筑国家竞争新优势的有力支撑。加快数字中国建设,对全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴具有重要意义和深远影响。一是夯实数字中国建设基础,打通数字基础设施大动脉;二是全面赋能经济社会发展,做强做优做大数字经济;三是强化数字中国关键能力,构筑自立自强的数字技术的确定性体验保障,包括实时业务感知、测量、调度并最终形成整体的控制闭环,所以5G-Advanced应从网络技术驱动来看,网络联接作为数字化基础设施的底座,在推动行业数字化转型中发挥着越来越重要的作用。2030年全球总联接数或将达到2000亿,网络从连接百亿人到连接千亿物,下一代人出新需求。一个原生智能、全息可视、确定性体验、安全高可靠,以及具备融合感知自动化能力的绿色网络是未来发展的方向。算网融合是网络发展趋势,用于实时传递算力等资源信息,实现多方异构3IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案力分配与资源共享难题。承载网络也应提供无处不在的网络灵活连接能力,为算力网络及其应用提供定制化的服务能力并实现智能优质感知体验。解决跨多域业务应用感知的APN6还处于应用探索阶段,仍需结合应用场景和产业链成熟度逐步开展确保天地一体通信的顺利运行和提供优质的通信服务。最后,据欧盟估算,全球ICT行业的电力消耗占比5%~9%,温室气体排放占比2%以上。节能减排已成为全球运营商降低成本和履行社会责任的重中之工业和信息化部发布的5G应用行动计划显示,未来运营商将重点推动行业专网,实现终端、无线、承载到核心网的端到端网络切片智能协同编排和全生命周期管理,满足高效运维和业务快速发放据、AI(ArtificialIntelligence)等技术结合,可以实现更加精准的数字提取,基于丰富的算法和业务特征构建数据模型,基于数字孪生技术做出最合适的分析判断,并反向作用于物理实体,从而充分发挥数智化效应,进一步推动网络演进,共同驱动网络变革和能力升级,助力全社会全领域的数智化发展。纵观算网融合发展大势,在技术层面上还需打通5G网络切片管控系统和云化数据中心管控系统,构建“云网大脑”,实现云网资源的统一纳管和一体化运营,使其具备智能、敏捷、精准的管控运营能力。除此之外,承载网络的管控系统也应集成承载子切片管控功能,支持根据不同切片业务场景和SLA指标分解来规划承载子切片模板,实现软硬隔离的切片资源编排、配置、监测和分析的全生命周期管控,并通过AI/ML实现多维度性能和故障告警的大数据分析,实现智能管控(1)多厂商组网,网络可视难。当前各运营商都存在多厂商并存,存在设备型号、控制器、特性&协议并存和版本等差异。网络设备的软件和硬件的复杂性带来网络可视化业界难题,存在以下几个方●可视完整性。当前无法实现从物理层、到协议层、切片层再到业务层的多层可视,每层也无法●可视实时性。当前可视处于分钟级水平,无法满足网络故障快速感知,快速闭环诉求。比如网4IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案络故障导致业务质量变差甚至中断,等到几分钟后才能发现并处理,导致业务受损,用户体验变差,●可视易用性。运营商需要部署多个系统,每个系统又有多个界面,碎片化、离散化的可视化极(2)海量接入设备,部署效率难保障。承载网络业务众多,接入设备都是百万级的量。整体配置复杂,配置自动化实施成本高,配置错误影响巨大,严重影响社会正常运转,对运营商造成巨大经济损(3)定位定界难,业务体验难保障。当前客户侧光缆故障频发,存在大量的下站诉求,定位定界时间周期长,对客户业务影响巨大,中断的时间越长,运营商额外承担的成本就越高。同时,网络传输过程中也容易产生局部拥塞,导致时延变大、丢包率增加。比如游戏类,直播类业务对时延极为敏感,需要网络提供毫秒级稳定时延;视频类,大数据传输类业务有极强的弹性大带宽诉求,网络需要提供G级别大带宽路径,并且存在带宽调整业务无损等新能力。面对日益发展的业务诉求,网络管控定的不均衡性,运营成本高,频谱等资源利用率不高等因素,运营商普遍存在频谱紧张的问题,尤其是5IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(1)高低频协同频站将成为主流部署方案。由于高频站无法独立组网(信号干扰和衰减大需以低频站作为锚点、高频站与一至多个低频站间跨框协同。5G-A无线网络通过高频和低频之间的协同,可提供相对传统网协同,满足不同场景下的带宽需求。无线接入网借助5G-A技术(超大规模天线阵列,多频谱之间的协同,TDD/FDD混合组网,空间复用技术和天线设),更好地利用频谱资源,将终端用户下行体验速率由当前数百Mbps提升至1Gbps,终端用户下行峰值速率由当前1Gbps提升至10Gbps。为了避免对终端用户业务产生流量压抑,尤其是部署在城区热点、高频6IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案●室内外无缝漫游需求:高频频段在室内覆盖方面存在挑战,而低频频段可以提供更好的室内覆(2)低时延传输●基站部署和优化:通过在更多的位置部署基站,对基站的布局和优化也可以改善信号覆盖和传(3)大规模灵活连接(4)网络安全●网络切片安全:应为每个网络切片提供独立的安全策略、访问控制和数据隔离,以确保切片之●身份认证和访问控制:应具备强大的身份认证和访问控制机制,应支持强密码、多因素身份验●保护用户隐私:应提供安全的身份验证和访问控制机制,以确保只有经过授权的用户能够访问●安全的边缘计算:提供安全的边缘计算环境,包括边缘节点的安全配置、隔离和监控,以保护(5)绿色节能7IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案B5G网络通过提高通信设备和网络能源效率,以实现绿色节能的目标。无线接入网络主要有以下●优化网络规划:通过网络拓扑优化和规划,权衡传输距离和网络拓扑的复杂性,以降低能源消●功率管理和动态休眠:根据实际需求调整设备的功率和工作模式,以降低能耗,包括在低负载●虚拟化和网络切片:通过网络虚拟化和网络切片对网络资源进行合理的分配和利用,通过动态●节能监测和管理系统:建立节能监测和管理系统,对网络设备和资源的能源消耗进行实时监测(6)B5G网络架构演进小结行业数据和服务管理复杂,对可用性,安全性,隐私所有权不能满足要求。为满足2C、2B、物联网等8IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(1)XRXR包括增强现实AR、混合现实MR和虚拟现实VR等多种类型技术和应用,目前已经形成广阔的产中国信通院《2021年虚拟(增强)现实白皮书》定义了核心技术特点及指标,并按照其沉浸体验9IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(2)组播/广播NR多播或广播(NRMBS,NRMulticastandBroadcastServ务,有效提升网络资源利用率的同时提升用户的业务体验,减少资源拥塞造成的业务体验差问题,如图4●大规模活动和事件:针对大规模活动和事件,将高清视频、实时音频等内容传输给大量观众,●紧急通信和警报系统:用于紧急通信和警报系统,用于在突发事件、自然灾害等紧急情况下向●媒体和广播业务:为媒体和广播业务提供了更高效的传输方式,同时为广播和电视台等媒体机●公共交通信息:向乘客提供公共交通信息,包括车次时刻、延误信息、安全提示等,以便乘客(3)室内高精度定位室内定位是指利用5G/B5G网络技术,结合定位算法和传感器数据,实现在室内环境下准确、高精●多天线和波束成形技术:采用多天线技术,可以利用波束成形技术来控制信号的传输方向和强IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案●高密度网络部署:支持更高密度的小区部署,提供更加丰富的网络信号覆盖,可以增加接收器●高精度时钟:依赖精确时钟来测量信号传播的时间,以计算出设备或用户的位置。需要提供高(4)移动算力感知及调度移动计算和边缘计算是B5G的重要技术之一,其中移动边缘计算是在边缘节点上部署计算资源,将计算任务从中心网络转移到边缘。而移动算力感知和调度通过对网络中的计算资源进行感知、管理适应更多的组网场景。但目前系统级的确定性保障网络架构仍不够完善,难以实现SLA/QoS的端到端度与协同保障等端到端领域和流程。目标是为工业互联网、能源互联网、矿山、港口、医疗健康、交●增强确定性网络服务能力:实现行业客户业务场景KQI需求到网络KPI(带宽、时延、可靠性●增强确定性网络的度量能力:当前网络KPI数据基于统计周期平均值,难以匹配高确定性应用低至毫秒级别的发包周期需求,5G-A网络需要实现时延、带宽、抖动等相关KPI的精确度量,以便进●增强确定性网络的调度与协同能力:突破5G系统边界,提升系统级确定性传输能力,实现SLA/网络资源虚拟化、业务多样化、网络切片、边缘计算等5G新能力的不断引入,给5G运营和商用带来挑战。通过智能化技术在电信网络中的应用和融合,可提高网络效能,降低运维成本,提升网络智IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案慧运营水平。从3GPPRel-16开始,为了推动网络智能化,在网络基础架构(SA2)和网管(SA5)技术SA2在5G引入的标准网元,是AI+大数据的引擎,具备能力标准化、汇聚网络数据、实时性更高、支持闭环可控等特点。通过网元内生智能结合独立NWDAF的跨网元协同,完成网络智能的闭环操作,构建随着5G-A网络演进,网络变得越来越复杂,网络运维的复杂性也相应增加,这就要求网络是一个高度智能化、自动化的自主网络。一方面网络需要根据自身和环境的变化,自动调整以适应快速变化的需求;另一方面,网络也需要根据业务和运维要求,自动完成需要的网络更新和管理。为满足这些●机器学习作为网络智能的基础技术,可广泛地分布于5G网络中各节点及网络控制管理系统中。基于5G系统生成的丰富的用户和网络数据,并结合移动通信领域的专业知识,可以构建灵活多样的学●以认知技术为基础,将移动通信领域的专业知识内置到算法,充分利用5G网络生成的大数据,●意图驱动网络使得运营商能够定义期望的网络目标,系统可以自动将其转化为实时的网络行为,通过意图维持对网络进行持续地监控和调整,从而保证网络行为同业务意图相一致。此外从架构●分布式可信AI架构:通过联邦学习来支持多个网络功能之间、终端之间、网络功能与终端之●智能网络管理:实时感知、监测和管理网络的状态和性能,通过网络数据分析、机器学习和人●智能资源调度:根据实时需求智能分配和管理网络资源,通过使用智能算法和技术,可以实现●AI增强的网络和应用:增强网络和应用中的人工智能技术,实现更智能、智能化和自主的通信通感一体是指将5G/B5G技术与通感一体化系统相结合,实现更高级别的智能化和连接。B5G网络IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案预期将会成为移动通信网络、感知网络和算力网络的融合体。狭义的感知网络是指具有目标定位(测距、测速、测角)、目标成像、目标检测、目标跟踪和目标识别等能力的系统,广义是指具有感知一切业务、网络、用户和终端,以及环境物体的属性与状态的系统。在复杂的应用场景中,业务信息处理流程呈现出通信感知高度耦合的特征,一是感知环节与通信环节在时空域交叠,二是感知功能与通5G-A定位可以提供对人员及车辆定位管理、物流跟踪、资产管理等场景的支持。随着后续业务的发展,在网络边缘提供低时延高精度的定位能力尤其重要。未来的网络场景如车联网要求定位精度达到厘米级,且其置信度在90%以上;企业工业园区场景要求位置数据不出园区,且进一步降低定位时延。目前业界已经在进行相关研究并向3GPP提交标准提案,一方面基于MEC部署LMF/GMLC/NEF,降低定位信息传输时延,另一方面通过增加参考UE以提供视距信息,并消除基站间的定时误差,以此●智能城市:可以监测和收集城市交通流量、空气质量等各种数据,用于智能交通管理、环境监●工业领域:通过在设备和机器上安装传感器,实时监测生产线的运行状态和环境参数,提供精●农业领域:通过在农田、温室或养殖场中布置传感器和监控设备,可以实时监测土壤湿度、气温、气压、水质等参数。基于收集到的数据,进行精确的灌溉和施肥,提高农作物的产量和品质,减●医疗保健:可以实时监测患者的生理数据,如心率、体温、血压等。这些数据可以通过网络传●智能交通:通过在道路、车辆和交通信号等方面布置传感器和监测设备,可以实时收集交通数随着5G网络实现连续覆盖、智能终端大屏化和AR/VR/XR等新媒体终端的成熟,用户实时通信的诉求不再局限于音视频。触、摸、拖、拽等操作的互动,针对同一事务共同协作,使沉浸式视频通信等成为可能。实时通信将向高清化、交互式、沉浸式及开放性的交互式通信演进。交互式通信在实时17针对具有强交互特性的云游戏和XR等业务定义了新的5QI和QoS参数等,而在5G-Advanced阶段,交IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案●全新QoS机制:网络侧针对多流业务进行分层编码和分层传输,并提供不同的5QI进行QoS保障;识别不同的数据包并以更细粒度实施QoS控制(例如,延迟,或可靠性);引入新的QoS参数(例如新的等待时间要求,可靠性,带宽)以支持触觉数据或传感器数据传输;支持感知媒体业务特征的QoS机制,基于业务特征信息对业务流的不同数据包提供差异化QoS调度;面向XR业务的端到端时延●增强多媒体数据流协同:触感通信可支持多维数据采集,从而用于全面表征业务特征。这种新5G网络不仅提供更高速的数据传输服务,更将提供无处不在的移动网络接入。然而在偏远地区,如山区、沙漠、远洋等,无法通过传统地面5G基站在偏远地区提供无缝的5G网络覆盖。随着航空航天技术的发展,宽带卫星通信已经可以地面蜂窝网络难以比拟的成本优势来实现广域甚至全球覆盖。因此,5G网络应融合卫星通信,取长补短共同构成全球无缝覆盖的天地一体化综合通信网,满足用户无处不在的业务连接需求。星地融合通信技术是指将5G/B5G网络与卫星通信技术融合在一起,实现地面●跨地域覆盖:利用卫星通信系统的高覆盖能力,扩大了网络的覆盖范围。与卫星通信系统融技术挑战:星地融合通信需要克服卫星与地面设备之间的时延、频率管理、功率控制等技术问IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案智慧生活中,人们可以通过各种智能设备和应用来获取信息、解决问题和增强生活质量。云VR/AR服务作为智慧生活的关键人机交互技术,已被应用于诸如游戏、云展览、景点云游览等场景,未来还可能应用于更多生活领域,包括云购物中心、云医疗、云教育等。伴随着云VR/AR服务的拓展,云计算的技术被引入到这类应用的视听资产渲染中,以实现更高效的内容处理。边缘云在此过程中起到终端设备主要负责将控制信息上传至边缘节点,随后在边缘云中进行VR/AR内容的渲染。视频和音频输出由边缘云生成后,被编码、压缩并传输回终端设备,或通过高带宽网络进一步传输至数据中心。在边缘节点,编码/解码工作既可以使用CPU也可以使用GPU来完成。尽管GPU通常性能更优,但CPU在操作上更为简单且应用广泛。同时,可用的剩余资源决定了是否可以启动相应的服务实例。实另外,网络路径的质量是决定用户体验的关键因素之一,包括音频/视频的质量及响应输入命令的时间。考虑到传感器采样延迟(客户端)、显示器刷新延迟(客户端)、图像/帧渲染延迟(服务器)及网络延迟(网络)的差异,我们需要关注服务器(计算)延迟和网络延迟,以确保满足总的延迟需随着城市化进程的加速和交通需求的日益增长,交通拥堵、交通事故、交通污染等问题越来越严重。为了解决这些问题,智慧交通系统越来越受到关注。计算感知的算力网络为智慧交通的发展提供了强有力的支持。为了确保交通流畅,城市需要进一步部署视频采集设备作为其基础设施,并提升网络的传输能力。智慧城市的视频数据应经过进一步的处理,例如用于行人的人脸识别、车辆移动轨迹例如在辅助驾驶的场景中,为了克服盲点或障碍物所造成的非视线问题,边缘节点需要收集并处理车辆位置周边的综合道路和交通信息。如果发现有高风险的车辆,应当及时发出警告,从而增强在复杂路况(例如十字路口)下的驾驶安全性。车载摄像机捕获的视频图像信息需要被传输到合适的边缘节点进行处理。考虑到数据隐私问题,数据应在尽可能靠近数据源的地方进行处理,以避免数据在网络中过多传播。但“最近”节点的负载可能会过载,进而影响辅助驾驶请求的响应速度,甚至可能引发交通延误或交通事故。因此,边缘节点的选择对于整理“附近”汽车的摄像信息至关重要,需要IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案综合考虑物理距离、数据传播范围、节点算力负载等各种因素。例如,对于对延迟不敏感的服务,如车载娱乐等,应该动态调度到其他轻负载节点进行处理,而不是使用本地边缘节点,以确保对延迟敏智能制造,是将现代信息技术、先进制造技术、人工智能等应用于制造业的设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节。通过智能化生产、自动化控制、大数据分析等手段,实现制造业生产效率的提升、产品质量的提高以及产业链的优化。智能制造智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等能力。在我国制造业转型升级的大背景下,智能制造成为了关键支柱。而算力网络则是制造业数字化转型的重要基础设施,将各类数据资源转化为企业发展的核心竞争力,推动制造业的智能制造需要基于大量的数据采集、处理和分析,算力网络需要为智能制造提供强大的计算和存储能力,帮助处理和分析海量数据。算力网络的云上存算资源需要提供海量数据的存储和数据分析挖掘能力,而边缘计算资源需要提供边缘智能服务、实时的数据处理和本地数据的安全性保障,两者还需能够灵活结合应用以便更好地满足智能制造的需求。此外,对于智能制造场景,很对企业出于安全考虑,还会构建私有云,并由此带来大量的混合云部署场景,包括私有云之间的融合部署、公有云与私有云之间融合部署、公有云之间的融合部署等场景。算力网络必须具备更加精细化算力和业务感知能力、算力调度能力、以及算网协同部署能力,才能满足上述各种智能制造场景下各类型计算资源之B5G和算力网络业务场景和特性方面既有共性又有个性。共性方面,由于二者都以加快社会的数字化转型为宗旨,以为最终消费者提供更高质量的服务为目标,所以其主要业务场景都包含云XR、智能交通以及智能工厂等领域,也都以提升网络的通量、确定性、智能化和多维感知计算能力为重要发展方向,并且在移动性算力感知及调度等场景上有部分重叠,但B5G主要从提升无线至承载再至核心网的网络覆盖范围和通道质量的维度入手,需要重点考虑无线频谱的变化、空口技术演进以及空天地全域覆盖等方面带来的需求;而算力网络主要从算力与网络资源协同调度的维度出发,需要更多考虑IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案B5G作为下一代移动通信技术,具有更高的速度、更低的延迟和更大的容量,对移动回传网提出增强性和新场景需求,需要承载网运营商在网络架构、带宽规划、网络管理等方面进行相应的升级和(1)回传带宽演进需求随着5G-A带宽演进,对回传网络带宽同步带来演进需求,如图5所示,需要承载网提供配套带宽IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(2)站间协同承载●低时延保障:无线站点间高性能CA/MIMO/CoMP时延要求小于500us,需要承载网优化转发路(3)确定性承载(4)低时延传输时延算路:基于网络级视角,通过高精度时延测量和上报,全局计算源节点到目标节点的路径●优化组网结构:在网络核心域、骨干域增加冗余物理链路,减少设备转接次数,从而降低业务(5)大规模灵活连接5G-A物联网要求承载网提供更大覆盖范围、更多连接数量、更多样(Mesh化)连接,需承载网在如●增强网络接入能力:增加设备端口密度;增强设备路由表、MAC地址表等规格;丰富网络接入●增强网络连接灵活性:增强网络连接建立、删除、调整的IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(6)移动算力感知及调度算力感知及调度是算网融合的重要发展方向,需要承载网络根据当前接入算力的资源情况(计算、存储、网络等),对算力任务进行感知并进行调度,以实现更高效、智能的算力任务分配和资源(7)网络管理及智能化●网络能力开放:将网络中的各种功能、资源和能力进行细粒度的划分和开放,使第三方开发者实现网络智能化的技术涉及多个领域,需要结合人工智能、机器学习、数据分析、自动化等技(8)网络安全●网络切片安全:应为每个网络切片提供独立的安全策略、访问控制和切片隔离,以确保切片之●身份认证和访问控制:管控应具备强大的身份认证和访问控制机制,应支持强密码、多因素身(9)绿色节能B5G网络通过提高通信设备和网络能源效率,以实现绿色节能的目标。相应的需要承载网通过以●优化网络规划:通过网络拓扑优化和规划,权衡传输距离和网络拓扑的复杂性,以降低能源消●功率管理和动态休眠:根据实际需求调整设备的功率和工作模式,以降低能耗,包括在低负载●虚拟化和网络切片:通过网络虚拟化和网络切片对网络资源进行合理的分配和利用,通过动态●节能监测和管理系统:建立节能监测和管理系统,对网络设备和资源的能源消耗进行实时监测IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(1)星地融合通信(2)通感一体由于通感一体应用涉及大规模的传感器和设备连接,需要保障高速、稳定、可靠的数据传输和处●低延迟:通感一体应用对实时性和即时性要求较高,需要保证感知数据的及时传输和系统的实(3)组播/广播●高带宽和低时延:需要高带宽来支持大量用户同时接收高质量的音频、视频和数据流,需要低●高容量和高密度支持:需要支持大量用户同时接入,需要具备高容量的支持能力,需要在拥挤●网络可靠性和弹性:需要具备故障切换、负载均衡和容灾能力,以应对意外情况或网络拥塞时●多播支持和流量优化:需要具备多播支持的能力,需要采用合适的流量优化技术,减少冗余数IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(4)网络虚拟化与能力开放●虚拟化技术:通过虚拟化技术将物理网络资源划分为逻辑部分,形成虚拟网络,使得网络资源●动态资源分配:根据用户需求动态地分配网络资源,用户可以根据自己的需求增加或减少带●自动化配置和管理:对网络设备进行自动配置和管理,自动进行路由规划和调整,自动监测和(5)室内高精度定位5G-A要求基站之间的时间误差小于3us,时间同步的高可靠性部署高,承载网需要提供支持高精度4.2内在能力和外在指标共建承载指参考IMT-20205G推进组2021年发布的《5G确定性承载网络SLA指标体系白皮书》关于5G确定性IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案B5G受到产业发展和网络技术双重驱动力,关键驱动力从B5G承载服务和B5G承载技术2个维度出互联网高速发展使得云计算蓬勃发展,在经历虚拟化、并行计算等技术积累后,云计算是移动互联网、大数据、工业4.0等互联网业务的基础支撑,其技术和产业发展比较成熟。随着自动驾驶、IOT、智慧工厂等新兴业务的发展,出现对大数据传输、或者低时延的业务需求,如数据就近处理和分IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案析、驱动计算从云端下移到接近数据源的边缘。物联网技术、社交网络、移动互联网、智能终端、感知及交互技术的迅速发展,推动了信息空间、物理空间和社会空间的融合。算力随处可取是未来网络●对于分组网络,网络节点自身通过算力感知技术获取算力相关信息,进行算力需求分析、算法●对于OTN网络,网络节点通过算力网关获取算力相关信息,进行算力需求分析、算法选择,提(2)算力路由能力:为实现计算服务在服务器和网络资源之间达到某种平衡,以实现更高的吞吐量和更低的响应时间,服务器和网络资源的选择应该考虑面向计算能力和资源,而不是简单地以静态方式调度服务请求或仅根据连接进行优化。通过某种最优路由算法选择服务器或服务实例位置,实现所选网络的资源流量引导到最优服务器上。通过将算力信息引入路由域,进行算力感知的路由控制,将网络和计算高度协同优化。具体需要支持用户需求感知、算力信息和网络信息通告、算力路由生成以(5)算网协同智能化能力:随着网络云化、网络跨度更宽,算网业务要求的丰富性,网络需要提供网络性能保障能力方面,主要内容包括带宽、稳定性、延迟等。这些要求确保了算力网络能够提IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案为满足B5G业务应用和适配B5G性能架构演进,对承载网提出了六类硬算力场景中,超算场景算力流动本质是海量数据流动,需具备大带宽、融合确定性能力,对承载网特性的需求是高通量、高可靠、带宽确定性,但对时延抖动确定性不敏感。智算场景主要特征是大规模、高速、无损、低时延,对承载网特性需求是在DC内提供T级超高速通信和us级低时延,入DC/综合B5G和算力网络场景新兴应用,融合化是承载特性趋势,主要包括超高速传输、融合感知/体面向B5G的无线频谱演进挑战,未来承载网需要具备超高速传输能力。城域综合承载网核心环将需要支持N*400G组环能力。而面向国家级枢纽算力集群节点和大型区域中心承载网络,则需要80×400G以上的超大带宽长距传输能力。面向超400G承载要求,需要突破光模块、IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(1)400G直调直检模块:现有该类光模块传输距离都在40km以内,为了应对城域承载网核心环部署(2)400G相干模块:当前业界主流商用的400G最高波特率约为90Gbaud+,400GPM-QPSK的相干模块需要把波特率提升到130Gbaud以上,oDSP需实现高速AD/DA,满足更高波特率器件的信号采样与输出。由于器件波特率高,传统分离器件模式的阻抗不连续点多,导致整体带宽降低,需要光电合封技术将oDSP、调制器、Driver、接收机等共基板合封,可有效降低阻抗不连续,降低反射,提升带宽。此外,在130Gbaud高波特率下,光器件的离散性和相互间的干扰损伤对性能影响较大,需引入损(3)800G相干模块:当前基于90GBaudPM-16QAM调制格式的800G光传输系统,其传输距离仅能(4)光放大器:400GPM-QPSK将波特率提升到130GBd+波特率后,系统传输需要占用150GHz频谱,要实现80波400G,需要从当前的C6T频谱扩展到C6T+L6T,实频谱扩展主要挑战在于放大器在L波段的放大能力,当前业界已经具备C6T放大器和L4.8T在L波段继续向长波长扩展,从当前的1610nm附近,扩展到1626nm附近,需要对光放大器的放大介质(掺铒光纤)做进一步的研究和创新突破,提升L波段长波性能。同时,放大介质光纤制备工艺也要同(1)多维感知技术多维算力感知是网络对算力资源和算力服务的部署位置、实时状态、负载信息、业务需求等的全面感知。算网业务涉及的算力服务、算力模型均各不相同,需要对算力资源提供了多个维度的感知能●算力感知:包括算力提供商信息、算力域标识、算力资源类型标识等。算力参数感知技术较为复杂,是目前行业攻克的难点技术之一。存在两种方式:一种是通过编排系统的方式感知,另一种是IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案自识别的方式感知业务特征和业务质量需求。不仅需要入口网络节点接收用户业务请求并感知用户业务需求,包括网络需求(带宽、时延、抖动等)和算力需求(算力请求类型、算力需求参数等)。还需要通过诸如扩展IPv6协议字段携带应用和需求信息的方式,让网络进一步了解用户的算力需求,综●网络性能参数感知:网络带宽、时延、抖动等。网络性能参数感知技术,对于分组网络和OTN网络都较为成熟,主要是在控制器南、北向接口,通过telemetry技术,Netconf等协议在网络和编排器(2)算网调度技术●分布式部署:通过分布式路由协议实现算力路由控制和转发,该分布式路由协议包含计算信息、网络信息等多个维度的信息。算力路由节点根据收集到的算力资源和网络资源以及其他信息,计(3)算网融合路由算网融合路由主要将算力信息引入路由域,进行算力感知的路由控制,将网络资源和计算资源高度协同优化,根据用户对网络和算力等综合需求,并将业务转发到合适的算力服务节点。算网融合路算网融合路由主要完成三个功能:算力信息和网络信息通告、算力路由表生成与更新、算网路由●集中式部署方式下:控制器需要获取全部的算力信息和网络信息。网络信息通过传统网络协议BGP,BGP-LS,Telemetry等消息获取,算力信息通过云管理平台、新型的算网一体通告协议或者现有●分布式部署方式下:在分布式的网络设备上完成算力信息和网络信息的通告。对分布式设备BGP协议或者IGP协议做扩展,用于设备之间传递算力信息。路由节点根据算力信息和网络信息进行综IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案算力路由表是一种计算感知路由表或计算感知路由信息库(CA-RIB)。和传统路由信息表相比,算力路由表增加了计算指标信息,并以算力服务ID作为键值,聚合不同算力实例节点(目的地址不),●集中式部署方式,控制器基于协议通告的算力信息和网络信息生成算力状态拓扑,计算生成与●分布式部署模式,入口节点基于协议通告的算力信息和网络信息生成算力状态拓扑,计算生成算网路由转发在入口节点通过用户报文携带的算力服务ID,查询算力路由表。根据查找到的算力路由表获取对应的算力实例节点IP地址和网络路径信息。基于这些信息封装用户报文,并转发到合适L0~L3技术协同发展构建多层多域确定性承载技术体系。确定性承载技术以5个确定性关键指标需求为驱动,通过不同的技术机制和能力组合应用,最终实现了覆盖多层多域网络的确定性承载技术体系(如图7所示)。基于不同技术实现机制,可分为分组融合类和TDM类;遵循协议分层架构涉及IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案确定性承载按照TDM和分组融合两类技术不断演进,构建了多层多域的确定性承载技术体系。分TDM类技术主要包括了工作在L0层的WDM/ROADM/OXC光波长、L1层的光传送网(OTN)的ODUk等各级通道、城域传送网(MTN)层网络(包括MTNS和MTNP,属于切片分组网络(SPN)的一个层网络)和灵活以太网(FlexE)接口技术。其中,WDM/OTN和ROADM/OXC主要是面向城域转发灵活性和TDM通道隔离优势。FlexE技术可应用于城域或广域场景提供以太网接口上的时隙硬隔离承载;分组融合类技术是在原有分组转发机制中引入TDM机制,实现确定性能力。最典型的技术包括工作在L2层TSN技术,其主要面向局域应用范围实现音视频、工业控制和移动前传等确定性承载。同时,L3的IP网络也融合或借鉴TSN开展技术创新和应用扩展,已涌现出DetNet、确定性IP(DIP:跨域TSN网络互联的技术架构,目前已发布了工作在L3层IP/MPLS等数据面的基础架构和技术要求。确定性IP技术通过采用循环周期调度等机制实现IP网络内确定性和非确定性业务的混合承载。EDN通过TDM时隙化队列和调度等机制增强了大规模确定性网络能力。目前,确定性IP和EDN均在CCSA开展标在网络通讯领域中,多域互通和管控技术是指在复杂的网络环境中实现不同域之间的互通和有效管控的技术。域(Domain)指的是具有一定独立性和自治性的网络组织单元,可以是不同的网络、子多域互通技术旨在解决不同域之间的互操作性问题,使得位于不同域的网络设备和系统能够相互通信和交换信息。这有助于提供跨越多个网络域的连通性,实现数据的无缝传输和资源共享。多域互通技术通常应用于大规模网络,如企业网络、云服务提供商之间的互联以及互联网核心路由器之间的管控技术则旨在解决多域环境中的管理和控制问题。由于每个域都可能具有不同的管理策略、安全策略和路由策略,跨域的管理和控制变得复杂。多域管控技术可以帮助网络管理员实现对多个域的(1)跨域路由:多域互通技术的基础是实现跨越不同域的路由。这可能涉及使用协议,如边界网关IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(2)域间隧道:域间隧道技术可以在不同域之间建立虚拟隧道,通过封装和解封装数据包来实现互通。常见的域间隧道协议包括通用路由封装(GRE)、层二隧道协议(L2TP)和SRv6Policy等,通过(3)跨域认证和授权:多域环境中,跨域用户的认证和授权是一个挑战。技术如单一登录(SingleSign-On,SSO)和身份提供者(IdentityPr(4)安全策略和隔离:多域环境需要实施合适的安全策略和隔离机制,以保护域内和域间的通信。(5)管理和监控系统:多域管控技术需要支持集中管理和监控。这包括使用网络管理协议(如综上所述,多域互通和管控技术旨在解决不同域之间的互通性和管理问题,并涉及诸多关键技术承载网自智网络技术(CarrierIntelligentNetwork)是一种用于网络承载和传输的智能化网络技术。它旨在借助AI及数字孪生网络等技术(DTN)提高网络的灵活性、可靠性和性能,同时降低成AI技术是自智网络迈向高阶自智的必要条件,当前承载网的人工智能还主要应用在识别和检测领域,如图像识别、趋势预测以及智能客户等,需要先通过人工辅助训练数据样本基于经验确认计算模型后再进行应用。而大模型技术推动AI从辨别式走向生成式,系统将具备自主分析和决策的能力,网络运维工作由人工为主迈向人工为辅,运维人员指挥数字员工快速识别并定位问题,极大提高运维效率,实现真正的“自配置、自修复、自优化”的愿景,保障网络质量的同时帮助运营商降低大量运维承载网可以将数据孪生技术应用到网络运维中,把网络的数字孪生体作为基础运维平台实现低成本试错、加快创建迭代、提高网络智能运维水平。DTN具有几乎与物理网络相同的网络拓扑、业务及流量数据等模型,为用户提供一个多维度的高精副本,可为网络运维与创新试错提供真实的数字化验证环境。DTN还可以借助AI算法,基于模型进行模拟仿真、性能研究并生成可行的优化方案。这些工作的最终目标是挖掘虚拟网络模型所反映出的实体网络各研究对象之间的深层次联系,并将之应用于IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(1)灵活性和可靠性:承载网自智网络技术支持网络中的动态重配置和故障恢复,以应对网络拓扑(2)服务质量保障:通过流量调度、拥塞控制和差异化服务等技术,确保关键应用的高质量服务,(3)承载能力优化:通过智能路由、动态带宽分配和负载均衡等技术,实现对网络资源的优化管理(2)动态带宽分配:基于实时的流量需求和网络资源状况,动态分配带宽,优化网络资源的利用,(6)网络管理和监控系统:实施高效的网络管理和监控系统,用于实时监测网络性能、故障诊断和承载网自智网络技术通过智能化和自动化的方式,提高网络的性能和可靠性,同时满足不同应用IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案承载网络中的组播/广播原理主要涉及源点树建立、成员加入、数据传输和组播/广播树维护等,如图8所示。使用的组播协议可以根据其工作方式和适用范围分为二层组播(IGMP、MLD等)和三层组播(PIM、DVMRP、MOSPF、MBGP等)。如EMBMS(EnhancedMultimediService)增强型多媒体广播组播服务,需实现核心网至无线基站以及用户终端设备间的广播/组播服务,承载网络提供广播/组播能力,可避免核心网为每个无线基站甚至终端设备复制业务,从而降低核承载网络中的组播/广播服务一直在不断演进,以满足不断增长的组播需求和技术进步的挑战。承(1)IPv4向IPv6演进:IPv6提供了更好的组(2)组播路由协议演进:新的组播路由协议出现,以提供更灵活、更高效的组播路由选择和管理,包括PIM协议的演进版本,如PIM-SM(PIMSparseMode)、PIM-DM(PIMDe(PIMSource-SpecificMulticast)等,以及更新一代组播协议BIER(BitIndexExplicitReplication)。BIER组播技术设计理念是简化组播协议,并提供高效、灵活、可扩展的组播传输解决方案,通过对承IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案载网IGP协议进行扩展,实现组播信息传播、路由计算和选路选择,使其具备简化路由结构、灵活的数(3)SDN和NFV技术:软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等新技术为组播服务提供了更灵活、可编程的网络架构,帮助运营商和网络管理员在分布式的计算环境中更有效地配置、管理(4)安全和保护:新的加密技术和安全机制被引入到组播传输中,用于保护组播数据的机密性、完整性和身份验证。这使得组播能够在敏感信息的传输和多方沟通的环境中得到广泛应用,如跨设备的(5)多媒体组播:随着多媒体应用的快速发展,组播服务不仅仅用于传输数据,还用于多媒体内容的分发。组播服务的演进包括更好的多媒体编解码器、实时传输协议(Real-timeTransportProtocol,RTP)和应用层组播协议(ApplicationLayerMulticast,IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案天基承载网包括由低轨卫星(LEO)组成的低轨卫星网络,由中轨卫星(MEO)组成的中轨卫星网络,以及由高轨卫星(HEO)组成的高轨卫星网络。不同轨道高度的卫星网络之间可以通过星座间链路进行互联。为了实现天基网络的互联组网,每颗卫星均需要包含承载网功能单元。天基承载网通地基承载网继承了传统的地面移动承载网的组网架构,以提供地基接入网与地基核心网之间的连星地融合通信由于卫星所处的特殊环境以及运行特点,与传统地面承载网存在较大的差异,主要跨网集成:星地融合通信需要实现地面网络与卫星网络的融合,从而提供全球覆盖的无缝通信服服务质量保障:卫星通信技术会引入一定的时延、丢包等问题,导致通信质量下降。因此,借助频谱管理:由于卫星通信系统需要使用一定频段的电磁波进行通信,因此需要对频谱资源进行有信息安全:卫星通信涉及的信息传输量大,同时涉及的数据涉及的范围非常广泛,因此需要保证通信安全和隐私保护。承载网需要采取有效的安全措施,如加密技术、防火墙等,以确保通信的安全(1)星间激光通信技术:自由空间光通信与微波技术相比,它具有调制速率高、频带宽、不占用频谱资源等特点。星际自由空间光通信技术的可行性问题已经解决,发射功率、接收灵敏度、捕获和瞄准要求、热稳定性和机械稳定性等关键技术近几年已取得明显进步,相信不远的将来将取代微波通信(2)卫星星座编址技术:目前正在研究卫星编址方案主要有两种,基于卫星所在轨位的编址和基于地理位置的编址。基于卫星所在轨位的编址,是基于卫星编号或卫星所处的轨道和它在轨道中的位置进行编址;基于地理位置的编址,是利用相对固定的地理信息(例如经度和/或纬度),将IP地址绑定到预定义区域,而不是绑定到路由器/接口。为了解决以上两种编址方案存在的问题,业界还在讨论包(3)星地融合路由技术:在星地融合网络中,星间链路和星地之间的馈电链路都具有动态变化的特性,这导致卫星网络的拓扑以及卫星之间、星地之间的链路连接状态在持续不断的变化,影响卫星路IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案由系统的稳定性,需要考虑在地面网络的路由协议和技术的基础上,针对卫星网络的这些特征进行适(4)星地融合网络的OAM技术:星地融合承载网受卫星运行环境和运行特征的影响,发生故障和服务质量劣化的可能性大大增加,对OAM技术有着新的要求和限制,需要考虑在地面承载网OAM技术的(5)星地融合网络保护技术:星地融合承载网受卫星运行环境和运行特征的影响,发生故障和服务质量劣化的可能性和频率大大增加,对保护技术有着更高的要求,需要考虑在地面承载网各种保护技中国移动B5G和算力的融合承载主要采用SPN网络,在SPN1.0时代,已实现了在SPN设计之初提出的三个“十到百倍”愿景,即容量提升十到一百倍,时延降低十到一百倍,同步精度提升十到一百倍,通过重用以太网产业链实现了低成本和超大带宽,解决了端到端高效无损硬隔离传送问题,如图IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案为了继SDH、OTN之后的新一代传送网技术体系,确立了中国在5G传送网技术方面的国际领先地位,但随着B5G和算网业务的蓬勃发展,现网在带宽、业务感知、灵活连接、泛在接入、智能运维、中国电信在5G初期采用STN承载,目前是基于STN向新型城域网演进实现移动和固网的融合承载。如图11所示,其以“乐高积木式”架构为目标,可基于业务量灵活进行扩展,满足固移融合、云其中,积木式网络架构包括城域POD、云网POP、POD出口功能区三大组件。城域POD以Spine-新型城域网通过Spine-Leaf组网技术,实现了流量的快速疏导和横向弹性扩展;转控技术对MSE的控制面和转发面进行了全面的梳理和划分,实现了控制转发的分离,提升了转发的利用IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案中国电信在新型城域网基础上继续向骨干云网延伸,构建了城域+骨干+云的云网一体化架构,如云网一体化架构通过扁平化的组网架构,实现网随云动、多边缘多形态的业务泛在接入;通过SRv6+EVPN打造端到端一体化运营的差异化能力。后续将通过Telemetry+AI实现智能化运营;通过网络能力对外开放满足用户的按需选择。在算力承载上,中国电信持续优化“2+4+31+X”的算力布局,面向5G时代的业务发展需求与未来云网融合发展趋势,中国联通建设了以DC为中心、云网一体化IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案智能城域网采用“简洁架构、融合承载、自动高效、网业分离”的设计原则,通过简化网络结构,实现简单、标准化的架构,便于维护和扩展;通过简化的协议,降低设备要求和建网成本。智能络具备基于SDN的自动化和可编程能力,实现快速的业务开通和差异化的服务保障。随着国家IPv6+产更丰富、设备组网更灵活、网络运维更智能、在线运营更低碳”的设计理念,在SPN1.0高效以太网内展、丰富、完善,逐步向细粒度切片、云网融合、泛在覆盖、网络自动驾驶、低碳节能方向演进,以IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案果和优势,保护现有投资;另一方面将为SPN1.0带来具有强劲竞争力的新能力,更好满足5G垂直行SPN2.0创新构建面向综合承载的小颗粒技术能力、面向算网融合的承载能力、面向泛在覆盖的组网能力、面向用户的自服务能力、面向双碳战略的节能能力等5大技术能力,提出了全新的小颗粒通道层帧结构和相应机制,成功实现原有5Gbps硬切片颗粒到最小10Mbps颗粒的跨越,全面契合新型业务对确定性时延转发和1Gbit/s以下电路级物理隔离的需求,打造“高效、融合、智能、低碳”的新一代(2)面向算网融合的承载能力:创新提出算网END扩展方案和CloudSPN算网融合方案,充分发挥(4)面向用户的自服务能力:提升端到端服务能力,实现SPN网络能力服务化;(5)面向双碳战略的节能能力:制定传送网节能技术图谱,推动节能方案落地,实现传送网设备功IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案面对B5G和算力网络融合承载等新需求,中国电信正在进行以基于业务感知和精准化确定性承载(1)业务控制面业务能力层为统一的用户入口,将网络能力和资源抽象,向上层应用开放。用户可通过业务能力核心控制层对终端合法性、用户附着进行认证,根据业务连接需求进行接入会话建立、网络能力对于业务转发面,其需要按照业务控制面的信令执行业务策略进行流量的转发,其基于IPv6+基础基于以上架构,通过设计相关网元功能以及接口,B5G和算力承载网络可实现业网协同、多语义(2)业网协同对于业网协同,引入承载需求感知机制,根据转发面封装中特定的标记字段(如扩展的QoS标记)感知特定报文的承载需求,并将报文转发映射至符合其需求的承载平面。承载需求标记字段的语义由核心控制层维护,下发到终端和承载网络,承载网络设备信任终端发出报文所携带的承载需求标记,在算力承载中,利用IPv6数据报文扩展头携带相关应用感知信息,网络感知业务信息,获取业务所需的网络需求、资源需求以及隔离要求,再根据SRv6的可编程能力,实施相关的转发和保障策略,在B5G移动业务承载中,利用承载网业务控制面与移动核心网控制面进行交互,获取用户应用所需的SLA需求,承载网控制面分配相应的承载网资源和承载需求标记到承载业务转发面,建立满足应(3)多语义寻址对于多语义寻址,承载网络在基于寻呼进行业务连接建立的时候,除了现有的IP寻址外,还包含(4)差异化保障IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案对于差异化保障,承载网络支持多个并行的差异化转发平面,为不同类型的业务提供不同的网络能力和转发资源,实现差异化的保障。差异化转发平面可以是物理资源不重叠的硬隔离平面,也可以是物理资源可重叠的逻辑平面。中国电信创新性的提出了IP确定性的小切片技术方案,可提供大带宽、低延时、端到端切片、灵活路径随选,针对客户/应用提供切片的差异化和确定性服务,确定性小(5)随建随拆对于随建随拆,承载网络支持业务连接随建随拆,满足实时、按需的业务需求,根据业务需求实(6)安全可信对于安全可信,承载网的业务控制面维护不同用户终端间的互信关系,只有当终端间互为互信关系时,才允许发起建立端到端业务连接请求。如图15所示,在B5G和算力承载中,我们拿超算场景进行举例,用户可通过portal选择超算好友列表(已建立好友关系)中的某一个发起连接,订购指定时间的超算随愿专线(包括夜间预约模式或忙时随意连接模式),提交带宽保障需求。核心控制层进行网络资源的查询,确定业务连接策略并下发到业务转发面,实现秒级开通效果。核心控制层会实时监控连接状态和质量,当用户下线或者网络资源发生变化时,会及时感知。当业务结束时,拆除连接,释IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案(7)分段协商对于分段协商,当需要建立连接的源、宿节点分别归属于不同域时,其连接建立请求、SLA需求和资源需求等参数,由发起方的承载网控制面传递至响应方的承载网控制面,双方承载网控制面分别核查自身所能管控调度的资源,协商该连接是否可以建立。这样避免了单一控制面在可靠性、扩展性、性能方面的问题;同时在这个过程中,一方不需感知另一方的网络细节,只需向其传递需求等待响应。当科研机构和超算中心属于不同的域时,科研机构侧的核心控制层获取用户需求后,会核查自身域下可以管控调度的资源是否满足要求;并向超算中心侧的核心控制层发起连接请求,其也可进行资源的查询,之后进行协商该连接是否可以建立。如果双方资源都满足业务需求,建立满足用户需求(8)小结基于对B5G和算力网络业务场景和增强特性分析以及特性的研究,为满足其更加严格的SLA和指标,中国电信结合APN6以及升级的DPI技术来实现业务感知、业务管控以及业网协同;使用QoS技术的队列调度解决当网络拥塞时,多个报文同时竞争使用资源的问题;通过SRv6技术、网络切片技术、业务质量监测与故障报告定位等等。并通过引入业务控制面,根据其内部的网元以及相关接口,实现业网协同、多语义寻址、差异化保障、随建随拆、安全可信、分段协商等能力特性,满足未来B5G以中国联通智能城域网是首个实现了通过SRv6与SDN全程全网提供包括云计算等新型云网业务、跨城域长途政企业专线业务端到端开通和管理的运营商网络,为5G相关的垂直行业网络应用等新兴产业提供了良好的网络基础平台,如图16所示。通过部署新型智能城域网,为中国联通城域网络的演进和IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案智能城域网目前已有40多个重点城市完成SRv6能力升级,实现网络路径可编程、承载质量按需保障。面向多业务差异化保障需求,河北联通在雄安新区率先全城全网端到端部署了SR并于2021年获得了第三方颁发的IPv6+Ready1.0证书。湖北联通在武汉等地部署了包括SRv6、租户级切片和随流检测等IPv6+技术,完成了基于SRv6网络的租户级细颗粒切片专线试点并成功商用,率先通过IPv6+2.0Advanced认证测试。面向IPTV等组播业务演进需求,广东联通完成了首个采用BIERv6技术承载IPTV直播业务的IPv6+创新商用部署,既提升了终端用户的观看体验,又节省了不必要的CDN扩容随着智慧铁路的发展,基于铁路5G专用移动通信(5G-R)的B5G和算力网络融合承载应用方案的研究成为未来发展方向之一。基于铁路5G-R演进的B5G技术将提供更大的带宽、更低的延迟和更高的可靠性,以满足高速动态场景下的大规模数据传输需求。这将有助于实时监控、故障预警和远程维护等方面的应用。通过将B5G技术与铁路自动驾驶系统耦合,铁路运输可以变得更加智能化、高效和安全,为乘客提供更好的旅行体验,同时减少事故风险和提高列车系统的可靠性。将B5G技术与运维模式进行结合,通过B5G的设备间高速通信,使设备能够实时互联,实现智能的协同操作。这种结合将当前运营商5G移动通信的主流承载技术制式是SPN和增强型IRPAN,这两种技术制式面向差异化应用承载服务需求和定制化SLA服务时都是通过划分网络切片的方式来实现融合承载。面向铁路通信网络结构和传输模型,基于未来铁路通信承载网融合承载特性,在这个背景下,结合B5G和算力网络的融合承载技术,对于承载网层面提出更高的要求和挑战,网络确定性、超低时延和差异化服务是IMT-2020(5G)推进组面向B5G和算力网络的承载技术和应用方案基于融合承载的铁路通信承载网在B5G和算力网络融合承载技术加持下进一步提升应用承载效(1)网络架构优化。结合SPN和增强型IRPAN,可以构建灵活、可切片的承载网络架构。采用虚拟化、软件定义网络(SDN)和网络切片等技术,实现网络资源的灵活分配和配置。这样可以满足不同的安全机制,为不同网络切片提供独立的安全隔离,并结合可信计算和区块链等技术,确保承载网络(3)数据处理与边缘计算。B5G和算力网络融合承载技术可以将边缘计算与网络承载紧密结合,承载网从传统的提供承载通道的网络向提供算力服务和基于算力调度编排的智能网络进行演进。通过在靠近用户的边缘节点上进行数据处理和计算,减少网络传输延迟并提高用户体验,以实现B5G超低时延应用的可用性。边缘计算资源可以与网络资源进行动态的资源调度和优化,以满足不同应用的要(4)创新应用场景。融合承载技术为铁路通信带来了更多创新的应用场景。例如,通过结合视频监控、人工智能和增强现实技术,可以实现智能安全监控系统,提供实时的视频监控和智能分析功能。此外,结合B5G和算力网络的特点基于确定性网络的实现还可以推进自动驾驶技

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