5G-Advanced端到端确定性传输分析与系统设计

5G蜂窝网络因具有部署灵活、线缆成本低、移动性较强、服务质量(quality of service,QoS)控制完善和可扩展性强等优势,在工厂场景中具有很广泛的应用前景。但同时,工厂中的确定性业务对蜂窝网络控制也提出了一定的要求。所以在5G-Advanced的相关讨论中,业界也提出研究支持超低时延的5G蜂窝网络。为了满足2 ms的时延要求,提出了N3接口确定性和跨层调度优化两种关键技术以减少在传输网和空口的传输或等待时延。这两种技术在现有的蜂窝网络与确定性网络的互通通信机制和网络协议的基础上进行了改进,在对现有的网络协议改动不大的前提下,能很好地满足确定性业务较高的时延要求。

5G TSN技术的创新研究

提出5G时间敏感网络(TSN)面临的主要技术挑战:高精度时间同步、低时延确定性转发、高可靠连接。围绕5G TSN的发展,中兴通讯研发出一系列创新技术,并且有多项提案被3GPP采纳,例如基于时间提前量(TA)和往返时间(RTT)方法的传播延迟补偿、配置授权(CG)/半持续调度(SPS)配置的增强、基于上行Survival time的方法等。在方案实现层面引入智能网卡技术,并且针对多样的工业互联网进行适配。这些技术和方案进一步促进了5G TSN的发展。中兴通讯联合运营商及工业合作伙伴在5G TSN端到端实践方面取得了一定进展。

基于网络演算理论的Damper调度机制

提出了一种新的报文调度机制,以实现网络端到端确定性低时延和低抖动.该机制利用网络演算理论来提供逐跳的时延上界指导,并通过逐跳增加Damper的方式对报文进行主动等待,实现对报文的逐跳聚合整形,消除了传统网际互联协议(IP)网络中由于波峰叠加造成的时延恶化.该机制不要求网络设备之间时间同步,不需要核心节点维护逐流状态,可支持大规模传输距离,在大规模IP网络中扩展性好.