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摘要：运动控制、人机交互、虚拟现实等行业场景需要网络突破传统“尽力而为”的设计思想，提供具备有界时延、低抖动、高可靠特性的确定性网络服务保障。以提升网络确定性服务保障为目标，通过研究网络演算理论，提出确定性网络方案，并从工业互联网业务的角度出发，面向智能电网、智慧港口、工厂自动化三大业务场景，在5G实验网上对网络演算技术“TSN-IP”确定性网络方案的保障能力进行验证。测试结果表明，通过网络演算理论及相关算法可有效保障不同工业应用的时延上界要求。
关键词：网络演算；确定性网络；工业互联网；TSN-IP
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2022.03.004
引言
数字化浪潮下行业领域涌现出了大量智能化业务应用，运动控制、人机交互、虚拟现实等行业场景对网络的依赖性及性能要求日趋增强。传统“尽力而为”的网络难以满足业务对时延、丢包、速率的确定性SLA需求，确定网络成为业界关注的热点。随着网络中部署的高要求业务不断增加，网络负载也不断增加，在复杂的混合业务场景下，如何合理进行网络资源规划构建确定性网络，为业务提供精细化SLA保障，最大化资源利用率和商业价值是个非常值得探讨的问题。
确定性网络是指通过使用一系列网络技术（如uRLLC、TSN、MEC等）来提升和保证网络的通信质量，满足业务的确定性SLA保障需求。网络演算理论能够根据服务曲线和到达曲线，计算出网络的时延及缓存容量上限。确定性网络可利用网络演算模型进行资源的调度和规划。
本文将结合运营商网络能力，研究网络演算理论，探索基于网络演算实现5G网络确定性的方案，并面向工业互联网场景下的多类业务进行联合验证，测试验证方案在5G承载网络带宽、时延、丢包率等网络性能指标的综合保障能力，满足不同业务的差异化网络要求。
