本文來自微信公眾號“工聯(lián)網(wǎng)iitime”，作者/劉艷玲。
近日，習(xí)近平總書記就推進(jìn)新型工業(yè)化作出重要指示，指出“新時(shí)代新征程，以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國建設(shè)、民族復(fù)興偉業(yè)，實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化是關(guān)鍵任務(wù)”；提出“要把高質(zhì)量發(fā)展的要求貫穿新型工業(yè)化全過程，把建設(shè)制造強(qiáng)國同發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)信息化等有機(jī)結(jié)合，為中國式現(xiàn)代化構(gòu)筑強(qiáng)大物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)”。
面對新時(shí)代、新使命、新定位，行業(yè)如何把握發(fā)展大勢、推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、走新型工業(yè)化發(fā)展道路？作為通信領(lǐng)域的權(quán)威媒體，通信世界全媒體特推出“加快推進(jìn)新型工業(yè)化”系列報(bào)道，通過匯聚ICT和工業(yè)領(lǐng)域的專家、學(xué)者聲音，深入探討新型工業(yè)化的發(fā)展模式，推動新型工業(yè)化實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)而賦能中國式現(xiàn)代化征程。
當(dāng)前，全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢，新經(jīng)濟(jì)形態(tài)對以網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)提出新的挑戰(zhàn)。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及物聯(lián)網(wǎng)、5G、6G等通信技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。然而，傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)在面對日益增長的數(shù)據(jù)量、實(shí)時(shí)性要求和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，暴露出很多問題，如網(wǎng)絡(luò)擁堵、高時(shí)延、不穩(wěn)定等。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，確定性網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。確定性網(wǎng)絡(luò)是指利用網(wǎng)絡(luò)資源打造的大帶寬、低時(shí)延、低抖動、有確定性能力的網(wǎng)絡(luò)，能為不同行業(yè)需求提供確定性業(yè)務(wù)體驗(yàn)。主要是針對工業(yè)、能源、車聯(lián)網(wǎng)等對網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延、可靠性和穩(wěn)定性要求極高的垂直行業(yè)，按照業(yè)務(wù)級別構(gòu)建的一個(gè)有差異化服務(wù)的確定性網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)展?jié)M足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各種場景需求的確定性網(wǎng)絡(luò)已成共識
工聯(lián)網(wǎng)記者獲悉，目前國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)化組織已開展確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)研究，并將工業(yè)領(lǐng)域作為其典型應(yīng)用場景。
國際電工委員會（IEC）正在牽頭制定分布式工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)；美國能源部（DOE）基于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）技術(shù)開展了安全可靠的確定性電力及工控通信網(wǎng)絡(luò)研究，并制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；3GPP在R16階段的研究報(bào)告22.804中將工業(yè)作為典型場景之一進(jìn)行需求梳理，并在標(biāo)準(zhǔn)23.501（5G系統(tǒng)架構(gòu)）中面向工業(yè)領(lǐng)域引入TSN機(jī)制，用以支撐5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的確定性服務(wù)，并在R17階段進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化增強(qiáng)，且計(jì)劃在R18階段重點(diǎn)開展時(shí)間敏感通信研究（TSC）；2018年起，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）各個(gè)工作組也積極開展確定性網(wǎng)絡(luò)相關(guān)研究，并在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)特設(shè)組（ST8）針對工業(yè)場景下確定性網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)及設(shè)備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)啟動制定工作。
確定性網(wǎng)絡(luò)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，正在為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供強(qiáng)大的技術(shù)支持和動力，滿足工業(yè)應(yīng)用對于實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性的需求。因此，確定性網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中存在問題的一種有效技術(shù)手段，發(fā)展能夠滿足未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各種場景需求的確定性網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為業(yè)界的普遍共識。
確定性網(wǎng)絡(luò)為推進(jìn)新型工業(yè)化提供關(guān)鍵能力支撐
中國工程院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔曾指出，確定性網(wǎng)絡(luò)正在成為未來網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的核心，也將成為我國發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，為我國推進(jìn)新型工業(yè)化提供關(guān)鍵能力支撐。
一是數(shù)字化能力。傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級高度依賴于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，其中時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)作為新型確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具備萬兆級的帶寬容量、微秒級低時(shí)延傳輸、納秒級精準(zhǔn)同步精度、全業(yè)務(wù)的共網(wǎng)傳輸能力，其作為下一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、能源網(wǎng)絡(luò)、車載網(wǎng)絡(luò)等演進(jìn)方向已成為業(yè)內(nèi)共識。由我國科研團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的PML-TSN控制器，基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的解決方案，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、流量配置、調(diào)度計(jì)算等一系列功能，可以支持國內(nèi)外主流TSN交換機(jī)設(shè)備，為我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展提供關(guān)鍵支撐。
二是網(wǎng)絡(luò)化能力。基于未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施構(gòu)建的確定性網(wǎng)絡(luò)，就像“網(wǎng)絡(luò)高鐵”一樣，可以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)帶寬、路徑、時(shí)延、抖動等的高精度控制，可滿足未來工業(yè)自動化、工業(yè)遙操作、全息通信、車路協(xié)同等不同業(yè)務(wù)的定制化需求。另外，確定性網(wǎng)絡(luò)對于滿足未來大算力場景下數(shù)據(jù)高通量、跨廣域無損傳輸需求具有明顯優(yōu)勢。
三是智能化能力。基于未來網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施（CENI）構(gòu)建的廣域確定性網(wǎng)絡(luò)，具備“軟硬切片融合”“在線流量調(diào)度”“多業(yè)務(wù)按需服務(wù)”等關(guān)鍵技術(shù)能力，是一張可以為不同行業(yè)提供公用專網(wǎng)（PPnet）服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，可為各行業(yè)數(shù)據(jù)傳輸提供專網(wǎng)一樣的質(zhì)量、效率和安全保障，又可以像傳統(tǒng)公用互聯(lián)網(wǎng)一樣靈活、方便和經(jīng)濟(jì)，從而保護(hù)好行業(yè)大數(shù)據(jù)的安全，基于自身優(yōu)勢發(fā)展好行業(yè)大模型，實(shí)現(xiàn)在人工智能大模型賽道上的彎道超車。
小結(jié)
總體來看，確定性網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)對新經(jīng)濟(jì)形態(tài)對信息技術(shù)的挑戰(zhàn)以及推進(jìn)新型工業(yè)化進(jìn)程中具有關(guān)鍵作用。隨著全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，確定性網(wǎng)絡(luò)將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣，為全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長和社會進(jìn)步做出重要貢獻(xiàn)。
