文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.223371
中文引用格式: 邢燕霞,,胡興洪. 基于分層強化學(xué)習(xí)框架的6G確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用,,2022,48(12):1-4,,10.
英文引用格式: Xing Yanxia,,Hu Xinghong. 6G deterministic network technology based on hierarchical reinforcement learning framework[J]. Application of Electronic Technique,2022,,48(12):1-4,,10.
0 引言
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。
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作者信息:
邢燕霞1,,胡興洪2
(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)