通信世界网消息(CWW)5月17日,在2026年世界电信和信息社会日大会上,武汉大学刘经南围绕确定性网络技术内涵、产业价值、发展挑战与破局路径作出系统阐释。刘经南指出,确定性网络是支撑我国发展新质生产力、培育未来产业与新兴支柱产业的新型关键基础设施。

确定性网络破解传统网络服务短板
未来产业与新兴产业是我国发展新质生产力、实现高质量发展的主要推动力,其发展速度、广度与深度,取决于科技突破的程度。2026 年我国政府工作报告明确,新兴支柱产业涵盖集成电路、航空航天、智能网联新能源汽车、低空经济、海洋经济、智能机器人等;未来产业则包括未来制造、未来空间、未来信息、未来材料、未来能源、未来健康等重点方向。
“上述领域都对网络提出大带宽、高实时、高可靠、广域协同的刚性需求。”刘经南展开讲道,随着未来产业和新兴产业快速发展,网络流量呈爆炸式增长,云计算、物联网、人工智能、算力网等应用,对大规模数据传输、实时通信、跨域计算协同提出更高要求。但当前以互联网、4G/5G、物联网为代表的传统网络,本质上属于不确定性网络,仍属于虚拟网络,不能满足信息需必达、可控制、可溯源等需求,因此互联网等升级为确定性网络成为科技突破的必然趋势。
刘经南指出,确定性网络正是应对这一系列挑战的关键技术路径。确定性网络是一种提供端到端、具有通信质量上界数值保障的网络服务范式。它能确保数据流在带宽、时延及其抖动和丢包率等关键指标上具有可预测性与可承诺性,实现“准时、准确”的数据传输 。
确定性网络具备四大核心特征:可承诺的带宽上限/下限、最坏情况保证的低时延、极低的抖动(时延变化)以及10⁻⁹级别的超低丢包率。可应用服务于工业互联网、智能工厂的广域闭环控制、广域活动机器人、远程手术、车联网、算力网、自动驾驶、低空经济等场景。
刘经南介绍,确定性网络已成为国际电联、3GPP 等国际组织标准制定的重点方向,其典型技术包括适用于局域的时间敏感网络(TSN)、面向广域网的确定性网络(DetNet)、5G确定性网络(5GDN) 以及灵活以太网(FlexE)等,并且正逐步从局域工业场景向广域全域场景扩展,成为下一代网络演进的重要方向。
北斗/GNSS高精稳时空基准解决确定性网络瓶颈难题
目前确定性网络在规模化部署中仍面临四大突出挑战:一是规模化部署的“扩张性瓶颈”。规模化使节点大量增加,传统逐流状态维护和全局时间同步会引发海量状态爆炸;跨域时钟不同步会导致调度复杂,网络负载陡增。二是广域高带宽面临“长距难题”。光纤长距离传输、无线传输易受干扰,微小丢包即可导致计算与业务效率损失。三是算力与网络割裂“协同瓶颈” 。传统网络不感知上下方网络应用,无法将计算、存储、传输统一调度,难以保障端到端的定性指标。四是无线环境的“性能不稳定”。无线连接易受电离层扰动干扰,会有比有线大得多的延时抖动,导致传统基于有线网络设计的配置策略在无线场景下失效。
针对上述挑战,传统解决思路可以从四个方面出发。即从标准化与规模化出发,负责互联网标准科研与制定的互联网工程任务组(IETF)重点制定为大规模扩展的技术和运营需求方案,提升网络吞吐量推动不同技术 (DetNet,TSN,5G)间的互操作规范;推动AI与网络内生融合,通过大模型和智能体实现智能优化调度,提升网络吞吐量,以高精度识别加密流量并智能加速关键业务;推动确定性走向“一体化”,在算力网也是确定性网络基础上,将传统网络的面向网络升级变为面向应用,通过协同多个应用间来破解网络通信与计算过程,确保全流程在约定时间内稳定完成 ;迈向无线与大规模,融合TSN与5G/6G,以应对无线的不确定性;研究新型路由与调度方案解决跨域传输中的队列溢出问题。
刘经南认为,上述解决思路仍局限于多技术融合(仅含通信技术间融合) ,可以换个新思路,即用北斗/GNSS卫星高精稳时空测定技术与网络技术融合。由于卫星技术是覆盖全球用户的时空基准,可赋能确定性网络,解决跨域规模化、广域化乃至全球化瓶颈。
刘经南表示,北斗/GNSS高精稳定位、授时、守时技术与节点通信器件(如基站空口天线、网关、路由器、交换机)可形成通感一体、通导一体的确定性网络时空数字底座,使确定性网络从虚拟网络到物理上实现实体化,将大幅提升其现有标准的性能。
通过“北斗+5G-A”构建的高精稳时空体系,可在CPS/工业互联网上实现相关时空位置信息可测量、可计算、可溯源、从而对物理世界实现可调控。具体来看,在5G-A移动互联网的基站、网关、路由器、云服务器上加装高精稳北斗/GNSS接收模块,可将各节点现有的时间同步标准从1ms到1us提高到1ns级水平,位置标准由虚拟IP到有厘米级坐标,还可测信息包在节点中驻留的时间和可预测相邻节点间传送的流速,这一融合实际上能够让虚拟网络空间在物理上实体化,变成可计算的实体化空间,实现信息可定位、可控制、可跟踪、可溯源。
值得一提的是,相关技术探索已取得实效。刘经南介绍,团队根据已有方案卡站融合探索与实验验证,初步结果表明:北斗全球性高精稳时空基准与5G-A和6G确定性网络融合,可作为确定性网络的数智底座,是解决确定性网络四大挑战的新途径。不仅天然赋能多域、广域和全球扩展且时统一致;还能提供远低于现有确定性标准的延时及其抖动;更具有内生安全特性和更精准可靠优势。
面向未来,北斗与确定性网络的深度融合,将推动信息从传统虚拟网址互联走向与节点设备实体时空位置一体的精准互联,全面支撑未来产业发展,为我国新质生产力提升与高质量发展提供坚实的网络数智保障。


