IMT-2020(5G)推进组针对B5G和算力网络融合承载技术进行了深入研究,分析了其驱动力、业务场景和特性、承载需求特性、关键技术以及应用方案,并提出了技术发展演进路线建议。
驱动力
B5G和算力网络融合承载主要受全球数字化战略发展和运营商智能化运营发展两方面驱动。全球数字化战略推动5G网络向工业互联网核心发展,满足全感知、交互式、沉浸式通信需求;运营商智能化运营发展则要求网络具备确定性承载、定制化服务和智能管控运维能力。
业务场景和特性
B5G网络架构演进呈现高低频协同、低时延传输、大规模灵活连接、网络安全、绿色节能等特点,并支持XR、组播/广播、室内高精度定位、移动算力感知及调度、通感算能力、交互式通信能力以及空天地一体化融合等新兴业务应用。算力网络则涵盖感知算力的智慧生活、智能交通、智能制造等场景。
承载需求特性
B5G和算力网络对承载网提出增强性和新场景需求,包括回传带宽演进、站间协同承载、确定性承载、低时延传输、大规模灵活连接、移动算力感知及调度、网络管理及智能化、网络安全以及绿色节能等方面。同时,构建了包含内在能力和外在指标的承载指标体系,以满足不同场景的SLA需求。
关键技术
B5G和算力网络融合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、多域互通和管控、承载网络自智、组播广播演进和星地融合承载等。其中,超高速传输技术需突破光模块、光放大器、光系统等领域的关键技术;算网承载技术涉及多维感知、算网调度和算网融合路由;多层域确定性承载技术通过L0~L3技术协同发展构建确定性承载体系;多域互通和管控技术解决不同域之间的互操作性和管理问题;承载自智网络技术借助AI和DTN技术提升网络的灵活性和可靠性;组播广播演进技术提供高效灵活的复制方案;星地融合承载技术打造空天地一体化接入。
应用方案建议
中国移动建议采用SPN 2.0实现B5G和算力网络融合承载,具备小颗粒通道层、算网融合、泛在覆盖、用户自服务、绿色节能等能力;中国电信探索基于业务感知和精准化确定性承载的业务网架构,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;中国联通打造算网一体承载的智能城域网,实现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;国家铁路集团则研究基于铁路5G专用移动通信(5G-R)的B5G和算力网络融合承载应用方案,面向高铁自动驾驶和智能运维需求。
技术发展演进路线建议
近期(2023~2024),建议承载网匹配B5G和算力网络业务需求,提升承载带宽,试点或商用部署IPv6+、APN6、BIER组播、端到端切片以及算网融合路由等技术;中远期(2025~2028),建议承载网对带宽和网络收敛比进行批量调整,成熟算网融合技术,规模部署IPv6+和确定性承载技术,探索星地融合承载技术并开始试商用。
核心观点
B5G和算力网络融合承载是必然趋势,需通过技术创新满足新兴业务发展需求和运营商自身运营发展需求,推动网络向更高速、更智能、更可靠、更绿色的方向发展。