SPN網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)場景的需求及應(yīng)用研究報告(-202306)_第1頁
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文檔簡介

SPN網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)場景

的需求及應(yīng)用研究報告

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII)

2023年6月

目錄

一、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的需求和挑戰(zhàn)...................................................5

1.15G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)智化發(fā)展趨勢................................................5

1.25G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型場景的業(yè)務(wù)需求分析....................................7

1.35G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對承載網(wǎng)絡(luò)能力的挑戰(zhàn)......................................13

二、SPN技術(shù)體系架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)能力特性...................................................15

2.1我國自主創(chuàng)新的SPN技術(shù)體系架構(gòu)............................................15

2.2切片通道層的硬隔離切片轉(zhuǎn)發(fā)能力.............................................18

2.3切片分組層的軟切片分組轉(zhuǎn)發(fā)能力.............................................21

2.4切片傳輸層的高速大容量傳輸能力.............................................23

2.5基于SDN架構(gòu)的智能管控運維能力...........................................25

2.6SPN2.0新增功能和性能特性總結(jié)...............................................28

2.7SPN網(wǎng)絡(luò)能力滿足5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求總結(jié).........................31

三、SPN國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展................................................35

3.1FlexE:兼容以太網(wǎng)的靈活以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)................................35

3.2SPN:我國自主創(chuàng)新的5G傳送網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)...............................37

3.3MTN:ITU-T的新一代5G傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系..............................39

3.4SR-TP:IETF的分段路由轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新.............................42

3.5SPN全產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?;逃煤徒研园l(fā)展分析.........................44

3.6支撐工業(yè)場景應(yīng)用需求的SPN產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展................................47

四、SPN在工業(yè)場景的定位和案例分析...................................................49

4.1SPN在工業(yè)場景的應(yīng)用定位分析.................................................49

4.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的需求場景分析....................................49

4.1.2SPN在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用定位分析....................................50

4.2智能電網(wǎng)場景................................................................................52

4.2.15G+智能電網(wǎng)場景................................................................52

4.2.2電力通信專網(wǎng)場景...............................................................55

4.3智慧交通場景................................................................................60

4.4智能礦井場景................................................................................63

4.5智慧港口場景................................................................................65

4.6智慧醫(yī)療場景................................................................................66

4.6.1智慧醫(yī)療專網(wǎng)場景...............................................................66

4.6.2智慧醫(yī)療救援場景...............................................................69

4.7智能工業(yè)制造場景........................................................................72

4.7.1工程機(jī)械制造的智能化轉(zhuǎn)型場景........................................72

4.7.2冶金企業(yè)的智能工廠升級改造場景....................................74

4.8SPN在工業(yè)場景應(yīng)用方案小結(jié)....................................................76

五、SPN在工業(yè)場景的應(yīng)用展望...............................................................77

附錄ASPN的行業(yè)應(yīng)用案例...................................................................79

A.1電力行業(yè)的SPN應(yīng)用案例............................................................79

A.1.1江蘇電力配網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用案例.................................................79

A.1.2浙江杭州5G電力虛擬專網(wǎng)應(yīng)用案例...................................81

A.1.3云南曲靖電力的SPN工程應(yīng)用案例....................................82

A.1.4山東電力的SPN試點應(yīng)用案例............................................83

A.2交通行業(yè)的SPN應(yīng)用案例............................................................85

A.2.1SPN在地鐵傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用案例..........................................85

A.2.1SPN在高速公路中的應(yīng)用案例..............................................87

A.3煤礦行業(yè)的SPN應(yīng)用案例............................................................88

A.3.1陜西某煤礦的SPN骨干環(huán)網(wǎng)應(yīng)用案例................................88

A.3.2山東某礦井的一張SPN環(huán)網(wǎng)應(yīng)用案例................................91

A.4智慧港口的SPN應(yīng)用案例............................................................92

A.4.1浙江寧波港的SPN應(yīng)用案例................................................92

A.4.1廈門遠(yuǎn)海碼頭的SPN應(yīng)用案例............................................94

A.5智慧醫(yī)療救援的SPN應(yīng)用案例....................................................94

A.5.1鄭州5G智慧醫(yī)療專網(wǎng)的SPN應(yīng)用案例............................94

A.5.2廣州120的5G+SPN專網(wǎng)醫(yī)學(xué)救援應(yīng)用案例.....................96

A.6制造行業(yè)的SPN應(yīng)用案例............................................................98

A.6.1武漢某企業(yè)集團(tuán)的5G+SPN專網(wǎng)的智能制造應(yīng)用案例.....98

A.6.2內(nèi)蒙古某鐵合金企業(yè)的5G+SPN智慧工廠應(yīng)用案例......101

參考文獻(xiàn)....................................................................................................105

一、5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的需求和挑戰(zhàn)

1.15G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)智化發(fā)展趨勢

2020年12月22日,工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-

2023年)》,明確將開展網(wǎng)絡(luò)體系強(qiáng)基行動、標(biāo)識解析增強(qiáng)行動、平臺體

系壯大行動、數(shù)據(jù)匯聚賦能行動、新型模式培育行動、融通應(yīng)用深化行動、

關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)行動、技術(shù)能力提升行動、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展行動、安全保障強(qiáng)化

行動、開放合作深化行動等11項重點任務(wù)。名列首位的網(wǎng)絡(luò)體系強(qiáng)基行動

包括加快工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化改造、推進(jìn)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級、開展企業(yè)外網(wǎng)建設(shè)、深

化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地圖等五項重點工作,并重點推

動專欄1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通工程,要求到2023年,打造50個企業(yè)

內(nèi)網(wǎng)改造建設(shè)標(biāo)桿,高質(zhì)量外網(wǎng)基本覆蓋所有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè),建成8個

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”公共服務(wù)平臺。

發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò),需重點推進(jìn)三方面工作:一是推進(jìn)企

業(yè)內(nèi)網(wǎng)升級,支持工業(yè)企業(yè)運用新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造建設(shè)企

業(yè)內(nèi)網(wǎng),探索在既有系統(tǒng)上疊加部署新網(wǎng)絡(luò)和新系統(tǒng),推動信息技術(shù)(IT)

網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)控制(OT)網(wǎng)絡(luò)融合,建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。二是開展

企業(yè)外網(wǎng)建設(shè),推動基礎(chǔ)電信企業(yè)提供高性能、高可靠、高靈活、高安全的

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。探索云網(wǎng)融合、確定性網(wǎng)絡(luò)、IPv6分段路由(SRv6)等新技術(shù)

部署。三是在保障數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全的前提下,推動工業(yè)企業(yè)、工業(yè)互聯(lián)

網(wǎng)平臺、標(biāo)識解析節(jié)點、安全設(shè)施等接入高質(zhì)量外網(wǎng),探索建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

交換中心,研究互聯(lián)互通新機(jī)制。

十四五時期是我國重點行業(yè)從信息化、自動化階段向數(shù)字化和智能化

—5—

轉(zhuǎn)型的重要階段,在國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將持續(xù)創(chuàng)

新發(fā)展新模式和新業(yè)態(tài),不斷從單一場景向多場景協(xié)同賦能發(fā)展,加速產(chǎn)業(yè)

生態(tài)培育和規(guī)模應(yīng)用推廣。5G賦能千行百業(yè),推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,已成

為驅(qū)動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的重要因素。2021年12月23

日,工信部部長肖亞慶表示,2022年將著重抓好擴(kuò)大“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)

用、激活數(shù)據(jù)潛能、提升企業(yè)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用能力三項工作。穩(wěn)妥有序開展5G

和千兆光網(wǎng)建設(shè),加快5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)規(guī)模化建設(shè),打牢數(shù)字化轉(zhuǎn)型的網(wǎng)

絡(luò)設(shè)施基礎(chǔ),聚焦制造、礦山、電力等重點行業(yè),深度挖掘“5G+工業(yè)互聯(lián)

網(wǎng)”典型應(yīng)用場景。

為推動“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”規(guī)模應(yīng)用,高安全高可靠的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載、

云網(wǎng)邊端多維協(xié)同、確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IPv6+應(yīng)用推廣和行業(yè)虛擬專網(wǎng)開放

服務(wù)能力已成為亟需開展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同應(yīng)用發(fā)展的焦點問題。

(一)高安全高可靠的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載。工業(yè)生產(chǎn)制造和電力、天然

氣等能源供應(yīng)是國家持續(xù)健壯發(fā)展的安全命脈,數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全已被

公認(rèn)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須要重點解決的核心能力之一,IT和OT融合以及行

業(yè)云服務(wù)的發(fā)展必然帶來局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載需求,因此實

現(xiàn)高安全、高可靠的電信級多業(yè)務(wù)承載,已成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)內(nèi)網(wǎng)和工

業(yè)外網(wǎng)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然趨勢。

(二)云網(wǎng)邊端多維協(xié)同。工業(yè)數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)要素資源,成為驅(qū)動

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的主引擎。專門面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)步

伐將在2022年進(jìn)一步加快,尤其是行業(yè)大數(shù)據(jù)分中心和區(qū)域級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

大數(shù)據(jù)分中心,解決數(shù)據(jù)“孤島”問題,匯聚工業(yè)數(shù)據(jù),支撐產(chǎn)業(yè)監(jiān)測分析,

賦能企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,提升行業(yè)安全運行水平。海量工業(yè)數(shù)據(jù)的高效處理和衍

生的各類行業(yè)應(yīng)用新都需要超強(qiáng)的算力網(wǎng)絡(luò)支撐,因此云網(wǎng)邊端需要實現(xiàn)

資源、數(shù)據(jù)、算力、應(yīng)用、服務(wù)和運營等多維度協(xié)同。

—6—

(二)確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是新一代網(wǎng)絡(luò)通信體系發(fā)展方

向,對千行百業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高質(zhì)量發(fā)展方向邁進(jìn)具有重

要意義。確定性網(wǎng)絡(luò)的主要特征是能夠提供確定性的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量,靈活切

換確定性服務(wù)和非確定性服務(wù),按照SLA策略自主控制并提供確定性服務(wù)

質(zhì)量的等級,全面賦能產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)確定性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的一體化與多樣

化的跨域全局協(xié)同。

(三)IPv6+應(yīng)用推廣。企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和企業(yè)外網(wǎng)都將逐步向IPv6+網(wǎng)絡(luò)演

進(jìn);企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的IP化改造有利于打破國際巨頭對傳統(tǒng)工業(yè)以太網(wǎng)的壟斷地

位。企業(yè)外網(wǎng)支持IPv6和SRv6轉(zhuǎn)換,成為云網(wǎng)邊端協(xié)同的統(tǒng)一承載協(xié)議,

推進(jìn)多云協(xié)力、云邊協(xié)同和算網(wǎng)融合。IPv6擴(kuò)展報頭能提供很大的網(wǎng)絡(luò)地

址編程空間,用于定義該IP報文所承載的用戶類型、業(yè)務(wù)類型、位置信息、

通信能力要求(分級分類SLA指標(biāo),包括隔離性、帶寬、丟包率、時延和

抖動等)和算力資源標(biāo)識等信息,即通過IPv6報頭實現(xiàn)用戶面的多維感知

能力和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)跨域標(biāo)識信息傳遞,顯著降低了通過應(yīng)用層和控制面實現(xiàn)

感知的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性,并提升了廣域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的精準(zhǔn)性和實時性。

(四)行業(yè)虛擬專網(wǎng)定制化開放服務(wù)能力。5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)應(yīng)具備為

行業(yè)客戶提供定制化的開放網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力,并具有成本優(yōu)勢、安全優(yōu)勢和網(wǎng)

絡(luò)性能優(yōu)勢。隨著網(wǎng)絡(luò)管控和業(yè)務(wù)運營系統(tǒng)的自動化和智能化能力不斷提

升,行業(yè)虛擬專網(wǎng)需要向行業(yè)客戶開放一定程度的虛擬網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)質(zhì)

量的可視、可靠、可管、可控和可信的服務(wù)能力,根據(jù)客戶應(yīng)用需求實現(xiàn)業(yè)

務(wù)按需快速開通、流量監(jiān)測和性能維護(hù)等,并希望5G網(wǎng)絡(luò)的運維管理模式

能與企業(yè)現(xiàn)有IT、OT網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)管理體系無縫融合,獲得網(wǎng)絡(luò)運維權(quán),并

降低運維成本,真正實現(xiàn)降本增效。

1.25G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型場景的業(yè)務(wù)需求分析

整個工業(yè)流程大體可以分為研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運維服務(wù)等環(huán)節(jié),5G

—7—

+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在這些場景下都有典型應(yīng)用。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用具體

可體現(xiàn)在八大類場景,分別為5G+超高清視頻、5G+遠(yuǎn)程控制、5G+云化

AGV、5G+機(jī)器視覺、5G+無人機(jī)、5G+云端機(jī)器人、5G+AR和5G+VR,

不同應(yīng)用場景對承載網(wǎng)絡(luò)的需求特性存在差異。

(1)5G+超高清視頻

在工業(yè)場景下,高清視頻的主要應(yīng)用在于智慧園區(qū)的安防、人員管理等

場景,通過5G高速率的特性,將采集的監(jiān)測視頻/圖像實時回傳,實現(xiàn)視

頻、圖片、語音、數(shù)據(jù)的雙向?qū)崟r傳輸,同時結(jié)合5GMEC統(tǒng)一監(jiān)控平臺,

實現(xiàn)人員違規(guī)、廠區(qū)的環(huán)境風(fēng)險監(jiān)控的實時分析和報警,大大提高作業(yè)安全

規(guī)范性。5G+超高清視頻場景的承載需求如下表1所示。

表15G+超高清視頻承載需求表

典型分辨編碼幀率可靠

帶寬時延典型應(yīng)用

應(yīng)用率格式(fps)性

(1)圖片視頻信

H.264息、采集信息;

1080P30、602~10Mbps<30ms99.9%

H.265(2)局域、城

域、廣域

高清

(1)人臉識別、

視頻

H.264高清視頻采集;

實時4K30、6012~40Mbps<30ms99.9%

H.265(2)局域、城

上傳

域、廣域

H.264(1)超高清監(jiān)

30、

8KH.26548~160Mbps<20ms99.9%測;(2)局域、

120

H.265城域

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(2)5G+遠(yuǎn)程控制

遠(yuǎn)程控制一直是工業(yè)生產(chǎn)中保障人員安全、提升生產(chǎn)效能、實現(xiàn)多生產(chǎn)

單元協(xié)助的必要手段。為了保證控制效果,通信網(wǎng)絡(luò)時延、抖動和可靠性等

性能就極為重要。要實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,不僅需要足夠高清晰度視頻提供視覺支

—8—

持,還需要實時穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)保證操控的靈敏度和可靠性。在智能電網(wǎng)的應(yīng)用

場景中,5G+遠(yuǎn)程控制實現(xiàn)了電網(wǎng)Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)生產(chǎn)控制和自動化業(yè)務(wù)高性能、

高可靠的承載。5G+遠(yuǎn)程控制的承載網(wǎng)絡(luò)需求如下表2所示。

表25G+遠(yuǎn)程控制承載需求表

典型

帶寬時延抖動可靠性時間同步應(yīng)用范圍

應(yīng)用

車間級設(shè)備

圖像/視頻

內(nèi)<1ms電力差動保

流上傳,上(1)抖動敏

車間級設(shè)備護(hù):<10us

行感型

5G+遠(yuǎn)>間<10ms相量測量

50Mbps;(2)云化

程控園區(qū)/城域/廣<100us99.999%(PMU):

PLC控制指PLC存在局

制域遠(yuǎn)程操作:<1us

令下達(dá),下域、城域、廣

圖像上行其他:待研

行>域承載需求

<20ms;指令究。

50kbps;

下達(dá)<10ms;

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(3)5G+云化AGV

自動導(dǎo)航小車(AGV:AutomatedGuidedVehicle)是一種廣泛應(yīng)用于工廠

車間、機(jī)場、港口、貨運倉庫等高度自動化場所的智能設(shè)備,一般由行走、

導(dǎo)航、控制系統(tǒng)三部分組成。自動化AGV搭載相機(jī)拍攝車前景象并通過5G

模塊實時上傳至MEC和導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析和路線規(guī)劃,實現(xiàn)全自動物

流運輸。AGV具有一定的行駛速度,且多用于集群作業(yè)場景,因此需要有

高確定性時延和抖動的網(wǎng)絡(luò)連接來傳輸控制信號。5G+云化AGV的承載

網(wǎng)絡(luò)需求如下表3錯誤!未找到引用源。所示。

表35G+云化AGV承載需求表

典型應(yīng)用帶寬時延抖動可靠性應(yīng)用范圍

云化AGV99.9999AGV調(diào)度通信、狀態(tài)管理等,室

~1Mbps≤100msNA

調(diào)度通信%外覆蓋范圍2Km

通信調(diào)度及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實時交互

云化AGV1Mbps-20ms~≤3m99.9999

(網(wǎng)絡(luò)需求按照移動速度、終端

實時通信200Mbps40mss%

傳感器預(yù)處理方案不同而不同)

云化AGV10Mbps~10ms~NA99.9999AGV集成其他應(yīng)用通信(與終端

—9—

典型應(yīng)用帶寬時延抖動可靠性應(yīng)用范圍

集成其他1Gbps100ms%傳感器、應(yīng)用密切相關(guān))

視覺應(yīng)用

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(4)5G+無人機(jī)

利用5G的高速率、高可靠低時延無線網(wǎng)絡(luò),可以將搭載在無人機(jī)上的

攝像頭視頻(可見光高清、紅外等)實時傳送到廠區(qū)綜合控制中心。通過對視

頻圖像進(jìn)行基于人工智能的物體識別、模式識別分析,判斷所巡檢的地點是

否存在安保異常或火警異常并實現(xiàn)智能提示,最大限度降低安保人員日常

勞動強(qiáng)度。5G+無人機(jī)的承載網(wǎng)絡(luò)需求指標(biāo)如下表4所示。

表45G+無人機(jī)的承載需求表

典型應(yīng)用帶寬時延可靠性應(yīng)用范圍

實時視≤4Mbps/每路

頻監(jiān)控(1080P)

5G+無人≤10ms99.9%

≤25Mbps/每(1)安防和設(shè)備巡檢;

機(jī)智能

路(4K)(2)局域和城域等場景。

巡檢

遠(yuǎn)程控128kbps/每

≤3ms99.99%

制路

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(5)5G+云端機(jī)器人

傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人存在工作范圍受限、工作內(nèi)容有限、設(shè)備成本高等不

足。隨著人工智能、云計算等技術(shù)的不斷成熟,云化機(jī)器人將逐漸成為主流。

云化機(jī)器人將控制“大腦”放在云端,根據(jù)本地機(jī)器人的不同工作內(nèi)容和工作

地點針對性控制,真正實現(xiàn)機(jī)器人的自主服務(wù)和自主判斷。當(dāng)云端機(jī)器人大

規(guī)模部署時,對網(wǎng)絡(luò)提出比較嚴(yán)苛的要求。5G+云端機(jī)器人的承載網(wǎng)絡(luò)需

求如下

表5所示。

—10—

表55G+云端機(jī)器人承載需求表

典型

帶寬時延可靠性應(yīng)用范圍

應(yīng)用

5G+云端(1)下行為數(shù)據(jù)的實時交互,

圖像信息實時上

機(jī)器人10~100ms99.9999%上行為視覺類應(yīng)用;(2)局域、

傳:>10Mbps;

城域

來源:5G確定性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟【7】

(6)5G+機(jī)器視覺

機(jī)器視覺系統(tǒng)需要實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程監(jiān)測功能,需要高速率、大連接特性,

不用進(jìn)車間即可通過移動終端和便攜終端監(jiān)視制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理

系統(tǒng)(MES),獲取視覺檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài),如正常運行時間,有效運行

時間,故障原因等(見錯誤!未找到引用源。)。

圖15G+機(jī)器視覺網(wǎng)絡(luò)組成

機(jī)器視覺業(yè)務(wù)的流量特征呈現(xiàn)了大包、連續(xù)流量的特征,其中I幀(關(guān)

鍵幀)突發(fā)對網(wǎng)絡(luò)承諾帶寬提出了更高的承載要求。5G+機(jī)器視覺的承載網(wǎng)

絡(luò)需求見下錯誤!未找到引用源。。

表65G+機(jī)器視覺承載需求表

典型

帶寬時延可靠性應(yīng)用范圍

應(yīng)用

5G+機(jī)器圖像信息實時上(1)帶寬敏感型;

<10ms99.999%

視覺傳:>50Mbps;(2)云化部署存城域、廣域承載

—11—

需求

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(7)5G+AR

工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中各類需要人力的作業(yè)專業(yè)性較高,但專業(yè)操作人員有

限,因此對于輔助作業(yè)的需求明顯,近年來,AR成為輔助作業(yè)的核心手段

之一。目前AR應(yīng)用已融入到了工業(yè)制造的交互、營銷、設(shè)計、采購、生產(chǎn)、

物流和服務(wù)等各個環(huán)節(jié),典型的應(yīng)用包括AR遠(yuǎn)程協(xié)助、AR在線檢測、AR

樣品展示等。5G+AR場景的承載需求如下表7所示。

表75G+AR承載需求表

典型應(yīng)用帶寬時延可靠性應(yīng)用范圍

AR維修指>50Mbps(下行)(1)工廠設(shè)備維保;

<20ms99.999%

導(dǎo)>20Mbps(上行)(2)局域、城域和廣域

AR輔助裝(1)設(shè)備輔助裝配與遠(yuǎn)程協(xié)

>50Mbps(上行)<10ms99.999%

配助;(2)局域、城域

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(8)5G+VR

目前VR的在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中主要應(yīng)用在虛擬裝配、虛擬培訓(xùn)、虛擬展廳

等場景.基于5G的CloudVR,結(jié)合眼球跟蹤渲染技術(shù)、GPU定點渲染、

LED高PPD屏幕技術(shù),VR終端可以完全實現(xiàn)無線化和輕量化;用戶互動

數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫瞬⑦M(jìn)行計算,再反饋回本地終端,大大降低VR的成本。

5G+VR場景的承載需求如下表8所示。

表85G+VR承載需求表

時延可靠性

典型應(yīng)用帶寬(bps)應(yīng)用范圍

(ms)(%)

(1)虛擬展示等靜態(tài)展示;

初級沉浸>25Mbps<40ms99.999%

(2)局域、城域等

(1)虛擬培訓(xùn)等交互場景;

部分沉浸>100Mbps<30ms99.999%

(2)局域、城域等

深度沉浸>400Mbps<20ms99.999%(1)虛擬裝配等強(qiáng)交互場景;

—12—

(2)局域、城域等

(1)強(qiáng)交互,全沉浸場景;

完全沉浸>1000Mbps<20ms99.999%

(2)局域、城域等

來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟【1】

(9)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型場景的業(yè)務(wù)需求總結(jié)

從帶寬、時延、抖動、可靠性、時間同步等5個網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵特性分析,

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各應(yīng)用場景的承載需求特性總結(jié)如下表9所示。

表95G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)承載需求匯總

時間同

應(yīng)用場景帶寬時延抖動可靠性

5G+超高清視

★★★★★★___★___

5G+遠(yuǎn)程控制★★★★★★★★★★★★★★★★

5G+云化

★★★★★★★★★★★★___

AGV

5G+機(jī)器視覺★★★★★★★___★★★★___

5G+無人機(jī)★★★★★★___★___

5G+云端機(jī)器

★★★★★___★★★★___

5G+AR★★★★★★___★★★___

5G+VR★★★★★★___★★★___

1.35G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對承載網(wǎng)絡(luò)能力的挑戰(zhàn)

面向工業(yè)內(nèi)網(wǎng)和工業(yè)外網(wǎng)的高質(zhì)量承載和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連互通應(yīng)用場景,

如何提供一個安全、可靠、高效、靈活、智能和可演進(jìn)的行業(yè)專用承載網(wǎng)絡(luò),

已成為業(yè)界新技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)和現(xiàn)網(wǎng)試驗探索的重點領(lǐng)域,我國工業(yè)互

聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織正在開展面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用場

景的行業(yè)專網(wǎng)技術(shù)解決方案和標(biāo)準(zhǔn)體系研發(fā)。

綜合來說,5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對承載網(wǎng)絡(luò)提出了網(wǎng)絡(luò)切片定制化、電信級

高可靠性、確定性承載、靈活接入調(diào)度、多維業(yè)務(wù)感知和智能管控運維等特

—13—

性需求。

(一)硬隔離切片能力:工業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)和場景復(fù)雜且多樣,對于通信網(wǎng)

絡(luò)的需求也存在差異。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運維服務(wù)等需

求,業(yè)務(wù)可大致包括生產(chǎn)控制類、生產(chǎn)采集類、生產(chǎn)檢測類和信息管理類。

不同類型的業(yè)務(wù)體現(xiàn)不同的流量特征和網(wǎng)絡(luò)需求特征。在多業(yè)務(wù)混傳和復(fù)

雜業(yè)務(wù)流量流向場景下,需實現(xiàn)高安全、高優(yōu)先等級業(yè)務(wù)的端到端質(zhì)量保證。

如何通過硬隔離切片提供適配業(yè)務(wù)特性的定制化網(wǎng)絡(luò)解決方案成為技術(shù)發(fā)

展的挑戰(zhàn)。

(二)電信級高可靠性:對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等行業(yè),其生產(chǎn)類

業(yè)務(wù)均提出了電信級高可靠性網(wǎng)絡(luò)需求。對于這類要求網(wǎng)絡(luò)高可靠、資源強(qiáng)

隔離、數(shù)據(jù)及信令嚴(yán)格保護(hù)的行業(yè)應(yīng)用場景,如何提供端到端的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)

制和電信級運維能力已成為行業(yè)應(yīng)用需面臨的挑戰(zhàn)。

(三)確定性承載能力:工信部已發(fā)布的《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計

劃(2021-2023年)》中,明確提出了支持深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“確定

性網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)部署”的發(fā)展策略。帶寬、時延、抖動、丟包等確定性承載

特性已成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的共性需求。面向工業(yè)控制和工業(yè)監(jiān)測等

典型場景的確定性承載需求,如何構(gòu)建端到端確定性網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)確定性承載

特性的保障需進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。

(四)靈活接入調(diào)度能力:工業(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)終端和業(yè)務(wù)類型復(fù)雜多樣,

已涉及到了生產(chǎn)控制、生產(chǎn)采集、生產(chǎn)檢測等多個流程環(huán)節(jié)。大量異構(gòu)終端

的網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)通信需求存在差異。如何保障多樣異構(gòu)終端的

大規(guī)模接入、協(xié)同運行和靈活高效的調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā),通信網(wǎng)絡(luò)面臨較大挑戰(zhàn)。

(五)多維業(yè)務(wù)感知能力:5G行業(yè)專網(wǎng)已從通用化向定制化和精細(xì)化

方向演進(jìn)發(fā)展。隨著算網(wǎng)融合、人工智能和大數(shù)據(jù)等新型ICT技術(shù)的發(fā)展,

結(jié)和業(yè)務(wù)深度感知和新型ICT技術(shù)的應(yīng)用,將為工業(yè)用戶的行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)

—14—

型和高質(zhì)量發(fā)展提供更有力的支撐。因此,如何提升承載網(wǎng)絡(luò)的多維業(yè)務(wù)感

知與識別能力,實現(xiàn)與新型ICT技術(shù)的深度融合將是通信網(wǎng)絡(luò)面臨的重要

挑戰(zhàn)。

(六)智能化管控運維能力:網(wǎng)絡(luò)運維的智能化、便捷化和開放性將大

幅提升各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運行的效率和自主性,并縮短新業(yè)務(wù)部署的響

應(yīng)時間,使能行業(yè)敏捷創(chuàng)新,成為行業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路。

二、SPN技術(shù)體系架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)能力特性

2.1我國自主創(chuàng)新的SPN技術(shù)體系架構(gòu)

切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)是中國移動、中國信通院、華為、中興和烽火等

聯(lián)合創(chuàng)新提出的新一代多業(yè)務(wù)綜合承載的5G承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和

關(guān)鍵技術(shù)方面均實現(xiàn)了核心技術(shù)自主研發(fā)和創(chuàng)新突破。在分組傳送網(wǎng)絡(luò)

(PTN)技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)上,面向5G移動承載場景進(jìn)行了創(chuàng)新,提出了在以

太網(wǎng)物理層協(xié)議棧中構(gòu)建TDM層網(wǎng)絡(luò)的核心思想和技術(shù)理念。2016年,

中國移動就已經(jīng)聯(lián)合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)實體開始研究5G承載網(wǎng)的需求與架構(gòu)設(shè)計。

2017年1月,中國移動牽頭承擔(dān)“5G前傳及回傳接口研發(fā)與驗證”的國家

科技重大專項課題,聚集國內(nèi)企業(yè)和高校的力量,研究5G移動承載技術(shù),

完成了技術(shù)方案總體設(shè)計、原型樣機(jī)開發(fā)和實驗室測試驗證,重點推動了

FlexE接口及切片通道層交叉、基于FlexE接口的超高精度時間同步等核心

技術(shù)方案的成熟,為后續(xù)SPN技術(shù)體系的提出提供了優(yōu)質(zhì)的科研平臺,也

為整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提供了積極、健康的引導(dǎo)。從2018年到2022年,在

中國廠商的推動和主導(dǎo)下,ITU發(fā)布了基于SPN的MTN系列標(biāo)準(zhǔn),

MTN構(gòu)建了全新的傳輸接口、幀結(jié)構(gòu)、TDM交換技術(shù)、高效OAM及保

護(hù)技術(shù),支持硬切片、確定性低時延轉(zhuǎn)發(fā),同時滿足電信級網(wǎng)絡(luò)要求。2018

—15—

年完成實驗室全面測試評估、互聯(lián)互通驗證和現(xiàn)網(wǎng)試點應(yīng)用,2019年開始

一期SPN設(shè)備集采和現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模部署,2020年和2021年陸續(xù)開展了兩期集

采和現(xiàn)網(wǎng)部署。截止到2022年12月,中國移動已累計開通5G基站數(shù)量超

過127萬端,分級分層推進(jìn)SPN網(wǎng)絡(luò)建設(shè),現(xiàn)網(wǎng)運行SPN設(shè)備數(shù)量達(dá)到

34.0萬端,較2022年初新增4.0萬端;加強(qiáng)5G回傳SPN和4G回傳PTN

網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同,充分發(fā)揮SPN技術(shù)先進(jìn)和PTN覆蓋面廣的優(yōu)勢,分場景高

效承載5G業(yè)務(wù)。

支持多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載的SPN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系架構(gòu)見圖2,包括切片分組

層(SPL)、切片通道層(SCL)和切片傳送層(STL)三個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層。

其中切片通道層的城域傳送網(wǎng)(MTN)技術(shù)已成為國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部

門(ITU-T)的新一代5G傳送網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,與同步數(shù)字系列(SDH)

和光傳送網(wǎng)(OTN)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系相并列(見圖3),由MTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

G.8310、網(wǎng)絡(luò)幀結(jié)構(gòu)和接口G.8312、設(shè)備功能G.8321、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)G.8351、

網(wǎng)絡(luò)管控G.8350和同步等ITU-T系列國際標(biāo)準(zhǔn)組成。

圖2面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載的切片分組網(wǎng)絡(luò)(SPN)技術(shù)體系架構(gòu)

—16—

圖3ITU-T傳送網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展歷程和新一代MTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列

SPN在兼容分組傳送網(wǎng)絡(luò)(PTN)技術(shù)基礎(chǔ)上,重點發(fā)展了四大關(guān)鍵技

術(shù)特性:

一是TDM硬切片能力。在切片通道層引入了光互連論壇(OIF)規(guī)范

的靈活以太網(wǎng)(FlexE)接口技術(shù)作為MTN段層,并將其擴(kuò)展成為支持

N5Gbps大顆粒時隙復(fù)用和N10Mbps小顆粒時隙復(fù)用的端到端通道層網(wǎng)

絡(luò)技術(shù),具備電信級的OAM(操作、管理和維護(hù))和快速網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力,

實現(xiàn)了TDM通道的交叉連接和低時延轉(zhuǎn)發(fā)能力,滿足硬隔離網(wǎng)絡(luò)切片和低

時延應(yīng)用場景;

二是分組靈活擴(kuò)展能力。在切片分組層引入了IETF規(guī)范的段路由(SR)

技術(shù),并將其擴(kuò)展為基于MPLS-TP的SR-TP技術(shù),基于SDN集中管控架

構(gòu)實現(xiàn)了對南北向業(yè)務(wù)的集中編排和靜態(tài)路由規(guī)劃,針對東西向動態(tài)業(yè)務(wù)

承載需求引入了SR-BE、IGP域內(nèi)IS-IS協(xié)議以及拓?fù)錈o關(guān)快速重路由保護(hù)

(Ti-LFA)技術(shù),具備了可控應(yīng)用范圍內(nèi)的動態(tài)路由能力。

三是高速大容量傳輸能力。在切片傳輸層提供基于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的

50GE/100GE/200GE/400GE高速以太網(wǎng)物理接口,實現(xiàn)了FlexE多端口綁定

的高速率和大容量光傳輸。

四是切片網(wǎng)絡(luò)智能管控能力。SPN采用電信級的SDN集中管控架構(gòu),

—17—

提供了物理網(wǎng)絡(luò)、切片網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源分層管理,具備網(wǎng)絡(luò)資源

開放、業(yè)務(wù)敏捷發(fā)放、精準(zhǔn)性能監(jiān)測和高效運維能力。

2.2切片通道層的硬隔離切片轉(zhuǎn)發(fā)能力

SPN的關(guān)鍵能力之一是在切片通道層中支持硬隔離切片轉(zhuǎn)發(fā),切片和

切片之間的數(shù)據(jù)互不干擾,保證切片數(shù)據(jù)安全硬隔離。通過獨占設(shè)備時隙資

源,切片通道層能夠支持微秒級的超低時延轉(zhuǎn)發(fā),并且在轉(zhuǎn)發(fā)時無需報文重

組、路由查表和排隊等復(fù)雜耗時處理。同時,由于切片轉(zhuǎn)發(fā)時的設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)資

源有保障,切片轉(zhuǎn)發(fā)時延抖動也嚴(yán)格控制在us量級。如圖4所示,SPN提

供的硬隔離切片能力與停車時的“專屬私家車位”相似,只有特定用戶的數(shù)據(jù)

(“車”)才能停在該車位上,非該用戶的數(shù)據(jù)不允許占用該車位(見圖4)。

TDM機(jī)制,獨占時隙,資源專享,嚴(yán)格物理隔離——“專屬私家車位”

分組交換機(jī)制,統(tǒng)計復(fù)用,資源共享,邏輯隔離——“公共車位”

圖4SPN通過TDM機(jī)制實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)獨占網(wǎng)絡(luò)資源

從技術(shù)架構(gòu)和協(xié)議棧的角度看,切片通道層位于OSI七層模型和以太

網(wǎng)協(xié)議棧的物理層中,具體如圖5所示。SPN切片通道層利用了以太網(wǎng)的

66B碼塊內(nèi)核,復(fù)用以太網(wǎng)物理層協(xié)議棧,在以太網(wǎng)PCS層中引入MTN

path(MTN通道層)與MTNsection(MTN段層)。其中,MTN段層通過

在66B碼塊流中固定周期插入特殊碼塊,實現(xiàn)將以太網(wǎng)物理端口時隙化,

在接口上劃分出若干個“私家專屬車位”,從而支持綁定、通道化和子速率的

—18—

功能,時隙粒度(“專屬車位”能容納的車輛數(shù))為5Gbps。MTN通道層通

過TMD時隙交叉的方式,按照預(yù)配置的交叉連接關(guān)系,從上行方向的MTN

段層指定時隙中獲取的66B碼塊數(shù)據(jù)(用戶車輛只能在特定時間進(jìn)入車庫),

轉(zhuǎn)發(fā)到下行方向的MTN段層指定時隙中(用戶車輛只能在特定時間離開車

庫)。上行方向和下行方向占用的時隙帶寬相同(用戶每次進(jìn)入車庫的汽車

數(shù)量與離開車庫的汽車數(shù)量一致)。同時,MTN通道層支持OAM&P,可

以實現(xiàn)信號誤碼監(jiān)視、連續(xù)性檢測、連接驗證、通道時延測量、保護(hù)倒換和

客戶信號類型指示等功能。MTN段層和MTN通道層共同組成了數(shù)據(jù)鏈路

層(L1)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——MTN,滿足電信級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求。

IEEE802.3以太網(wǎng)

OSI七層模型切片通道層協(xié)議棧

協(xié)議棧

應(yīng)用層

7IP

ApplicationPCSupperpart

()LLC/MACclient

表示層

6

(Presentation)MACcontrolMTNFGU

5會話層(Session)MAC

ReconciliationMTNPath切片通

4道層

傳輸層(Transport)xMII

MTNSection

3網(wǎng)絡(luò)層(Network)PCS

數(shù)據(jù)鏈路層(DataEthernetPCSlowerpart

2PMA

link)PHY

EthernetPHYlower

1物理層(Physical)PMDsublayer

介質(zhì)(Medium)

圖5切片通道層技術(shù)架構(gòu)

MTN通道層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是通過預(yù)先配置的交叉連接關(guān)系,不依賴任何

報文地址或者標(biāo)簽。從圖6中可以看出,MTN通道層中無法識別任何IP地

址、標(biāo)簽和以太網(wǎng)MAC地址信息。IP層的數(shù)據(jù)以IP報文數(shù)據(jù)單元,每一

個IP報文攜帶源IP地址和目的IP地址,轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采用統(tǒng)計復(fù)用的方式根

據(jù)報文的IP地址來決定IP報文的下一跳設(shè)備。IP報文到了MAC層后,會

映射到若干個以太網(wǎng)幀(MACframe)中。每一個以太網(wǎng)幀中攜帶源MAC

地址和目的MAC地址,轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備采用統(tǒng)計復(fù)用的方式根據(jù)MAC地址來決

定MACframe的下一跳設(shè)備。而以太網(wǎng)幀到了物理層后,會被轉(zhuǎn)碼為一連

—19—

串的66B碼塊。66B碼塊中無法攜帶任何以地址和標(biāo)簽信息,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)依

賴連接關(guān)系的預(yù)先配置,是面向連接的電路交換技術(shù)(CO-CS)。在MTN

通道層中,數(shù)據(jù)在下行方向占用的時隙位置固定,不隨時間變化。如果繼續(xù)

借用“車位停車”的比喻,IP層和MAC層統(tǒng)計復(fù)用的“停車”是可以看到汽

車的運輸信息,可以知道汽車從哪來(源地址)也知道去哪里(目的地址),

并且汽車大小、長度、款式都不一致;而MTN通道層TDM轉(zhuǎn)發(fā)的“停車”

則是用戶汽車被分解成了更基本的元素(例如一個個分子),單一的分子無

法識別出其原來汽車的樣子,也無法知道汽車的運輸信息,只在固定的時間

進(jìn)入,停入預(yù)先配置的“車位”,再按照固定的時間離開車庫,并最終在目的

地還原成汽車。

IPpacket#1IPpacket#2

IPv6packetIPv6packet

headerIPv6packetheaderIPv6packet

IP層數(shù)據(jù)格式DestinatiDestinati……

SourceIPSourceIP

onIPpayloadonIPpayload

addressaddress

addressaddress

24byte≤65515byte24byte≤65515byte

MAC層數(shù)據(jù)格式DMACSMACTypeFramedataCRCDMACSMACTypeFramedataCRCDMACSMACTypeFramedataCRC……

66246to1500466246to15004……66246to15004

bytebytebytebytebytebytebytebytebytebytebytebytebytebytebyte

EthernetFrame#1EthernetFrame#2EthernetFrame#n

EthernetPHYPCS層

………………

數(shù)據(jù)格式

連續(xù)不斷的64/66B碼塊序列

圖6各層數(shù)據(jù)單元格式示意圖

圖7給出了一種SPN切片通道層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能模塊實現(xiàn)示意圖。轉(zhuǎn)

發(fā)設(shè)備從不同方向獲取多個業(yè)務(wù)的碼塊流,并在邏輯上給每一條業(yè)務(wù)分配

一個隊列,每個隊列的緩存深度為若干個66B碼塊。出口以TDM輪詢的方

式,去各個隊列取碼塊,然后再把獲取的碼塊放入出口處相應(yīng)的時隙位置上。

由于數(shù)據(jù)在隊列入口和隊列出口都是采用TDM輪詢的方式,數(shù)據(jù)進(jìn)入隊列

的速率和數(shù)據(jù)離開隊列的速率一致,隊列資源不會在多個MTN通道之間共

享,無統(tǒng)計復(fù)用。隊列與入口/出口之間的連接關(guān)系由系統(tǒng)預(yù)先配置,數(shù)據(jù)

轉(zhuǎn)發(fā)不依賴地址、標(biāo)簽,甚至任何66B碼塊信息。由于轉(zhuǎn)發(fā)過程中,設(shè)備

—20—

不識別和解析客戶信號的66B碼塊數(shù)據(jù),支持確定性低時延的透明轉(zhuǎn)發(fā)(見

圖7)。

轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備

通道轉(zhuǎn)發(fā)功能模塊

時時時時

隙隙隙隙

120120

PHYPHY

1隊列14

時時時時

隙隙隙隙

120

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