1.3 需求分析

1. 工业和机器人自动化需求

智能制造的核心能力是机器对机器通信(Machine to Machine,M2M),这类通信的控制信令需要精确定时,不仅时延不能超过限定值,而且也不能传送得太快,即时延需要在一定范围内是确定的。这是因为工业控制需要非常精确的同步、遥测流与控制数据的间隔,以保证多维度机器人的精确操作,因此,需要高可靠性和高精度的分组传递时延。

2. 全息通信和其他多媒体通信技术需求

全息图、触觉和其他感官数据将提供沉浸式和“真实”的用户体验。对下一代网络的要求即是超高数据带宽、多种媒体间的控制和时延的协同,结合不同环境形成多种策略,不同展现方式所需的网络传输规格见表1-1。全息多媒体通信将需要大带宽、精确时延控制的及时传递,以及多方通信。远程“触觉”操控机器需要精确时延的“触觉”反馈,那么时延不再越短越好,而应该更加稳定和精确。

表1-1 不同展现方式所需的网络传输规格

3. 自动化和关键基础设施需求

网络提供的关键应用(例如,自动驾驶、无人机、自动交通控制系统等)均需要与环境进行通信。该通信能力要求高可靠和故障恢复能力,并能够应对意外事件的发生,具备快速倒换或恢复的能力。该类应用的需求是防止篡改,并确保可信和安全。如果达不到以上目的,这类应用将导致安全灾难;同时该类应用对自动化和分组传递的时延保障也有较高的要求。

4. 应用多样性化需求

新应用可能会爆炸式增长,其中,许多依赖于大量数据反馈并由人工智能驱动的应用涉及人、机器和互联网技术系统间的相互通信,例如,通信系统需要保证数据流之间的相互依赖关系。为保证有效通信服务的传达,各数据流需要依据各自的服务等级、吞吐量需求、可靠性要求和到达时间的时延需求而权衡传送策略。这需要动态调整网络服务能力和策略,并实现通信数据的按需送达。