6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愿景與關(guān)鍵技術(shù)展望白皮書

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愿景與關(guān)鍵技術(shù)展望白皮書一、

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愿景6G網(wǎng)絡(luò)將成為智慧內(nèi)生、泛在連接、多維融

合的基座，是未來經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。5G在全球范圍的逐漸普及和規(guī)模部署，實現(xiàn)了公眾用

戶通信能力和服務(wù)質(zhì)量的跨越式提升，有力促進了

垂直行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。與此同時，空天通信、人

工智能、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等技術(shù)正飛速發(fā)展，與

網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合日趨緊密，正推動人類從信息時代走向

智能時代，從平面時代走向立體時代。作為使能“萬物智聯(lián)，數(shù)字孿生”6G總體愿

景的基礎(chǔ)支撐，6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)遵循兼容和創(chuàng)新并

舉的設(shè)計理念，具備智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生、多域融合、

算網(wǎng)一體等四大特征。智慧內(nèi)生：6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)嵌

AI能力，實現(xiàn)架構(gòu)級

智慧內(nèi)生。對內(nèi)能夠利用智能來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，增

強用戶體驗，自動化網(wǎng)絡(luò)運營，即

AI構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)；

對外能夠抽取和封裝網(wǎng)絡(luò)智能，為各行各業(yè)用戶提

供網(wǎng)絡(luò)和

AI結(jié)合的通信和計算服務(wù)，即網(wǎng)絡(luò)賦能

AI。通過內(nèi)嵌

AI能力，實現(xiàn)

DOICT融合的智能感知、

智能連接、智能發(fā)現(xiàn)、智能服務(wù)、智能管理和智能

編排，奠定萬物智聯(lián)的基礎(chǔ)。安全內(nèi)生：6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)嵌安全能力，實現(xiàn)架構(gòu)級

安全內(nèi)生。通過

6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置基礎(chǔ)安全能力，提供

采集、管控、隔離等能力。基于分布式技術(shù)，實現(xiàn)

去中心化的安全可信機制，構(gòu)筑安全可信的

6G網(wǎng)

絡(luò)，滿足不同業(yè)務(wù)場景的差異化安全需求，提高通

信系統(tǒng)的安全自治能力，建設(shè)可度量、可演進的安

全內(nèi)生防護體系。多域融合：空天地等多種接入域，移動網(wǎng)、家

庭網(wǎng)、體域網(wǎng)多種網(wǎng)絡(luò)域深度融合，實現(xiàn)泛在連接

下的連續(xù)通信。高

/

中

/

低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、空基平臺

網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)深度融合，實現(xiàn)人聯(lián)與物聯(lián)、無線

與有線、廣域和近域、空天和地面等的智能全連接，

采用空天地一體化協(xié)議體系，實現(xiàn)不同地域、不同

用途、不同行業(yè)網(wǎng)絡(luò)的跨界融合，構(gòu)筑泛在連接的

網(wǎng)絡(luò)基座，為用戶提供全時全域無縫覆蓋的高可靠

通信服務(wù)。移動網(wǎng)、家庭網(wǎng)、體域網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)域

共同形成完整的

6G網(wǎng)絡(luò)，多個網(wǎng)絡(luò)域之間打破原

有的固定邊界，形成連接與融合，通過多網(wǎng)絡(luò)域下

的終端識別、服務(wù)連續(xù)性保障、終端信息共享、端

到端服務(wù)質(zhì)量保障等，為用戶提供無感知的網(wǎng)絡(luò)接

入、數(shù)據(jù)傳輸及切換體驗。算網(wǎng)一體：網(wǎng)絡(luò)和計算深度融合，實現(xiàn)云、邊、

網(wǎng)、算的高效協(xié)同。網(wǎng)絡(luò)和計算相互感知，相互協(xié)同，

實現(xiàn)實時準(zhǔn)確的算力發(fā)現(xiàn)、靈活動態(tài)的計算和連接

服務(wù)的調(diào)度，提供無處不在的計算和服務(wù)，實現(xiàn)算

力資源的合理分配和用戶無感知，賦能一致化用戶

體驗，提高網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源利用效率。二、

驅(qū)動力6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計，既需要考慮

6G的新業(yè)務(wù)、

新需求和設(shè)計原則的根本性轉(zhuǎn)變，又需要考慮與現(xiàn)

有網(wǎng)絡(luò)的兼容性，以及業(yè)務(wù)的繼承性。因此，本節(jié)

結(jié)合業(yè)務(wù)驅(qū)動、DOICT融合技術(shù)驅(qū)動、IP組網(wǎng)技術(shù)

驅(qū)動等因素，詳細闡述

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進的驅(qū)動力

如下：(

一

)

場景驅(qū)動業(yè)務(wù)的發(fā)展與社會的發(fā)展息息相關(guān)。6G時代

沉浸式云

XR、全息通信、感官互聯(lián)、智能交互、通

信感知、智慧內(nèi)生、數(shù)字孿生、全域覆蓋等新業(yè)務(wù)

新需求不斷涌現(xiàn)。本節(jié)梳理并歸類了《6G總體愿

景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》中的主要業(yè)務(wù)場景，并提煉出

業(yè)務(wù)的三大共同特征，以闡述對

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及

關(guān)鍵技術(shù)的影響：1.

沉浸化。云化

XR技術(shù)中的內(nèi)容上云、渲染

上云、空間計算上云等將顯著降低

XR終端設(shè)備的

計算負荷和能耗，隨著終端能力變得更輕便、更沉

浸、更智能，

XR技術(shù)將進入全面沉浸化時代。同

時隨著無線網(wǎng)絡(luò)能力、高分辨率渲染及終端顯示設(shè)

備的不斷發(fā)展，未來的全息信息傳遞將通過自然逼

真的視覺還原，實現(xiàn)人、物及其周邊環(huán)境的三維動

態(tài)交互，極大滿足人類對于人與人、人與物、人與

環(huán)境之間的溝通需求。云化

XR與全息的全面結(jié)合，

將廣泛應(yīng)用于文化娛樂、醫(yī)療健康、教育、社會生

產(chǎn)等眾多領(lǐng)域，使人們不受時間、空間的限制，打

通虛擬場景與真實場景的界限，實現(xiàn)沉浸化的業(yè)務(wù)

體驗。上述業(yè)務(wù)需要在相對確定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，并

通過對

AI資源的調(diào)度，滿足超低時延與超高帶寬及

智能化的需求，為用戶帶來極致體驗。2.

智能化。情感交互和腦機交互（腦機接口）等全新研究方向已取得突破性進展并得以應(yīng)用，覆

蓋各行各業(yè)的各種傳感器的大量應(yīng)用，加速了通信

感知的融合，使得

6G網(wǎng)絡(luò)將支持目標(biāo)的檢測、定位、

識別、成像等感知功能。此外越來越多的個人和家

用設(shè)備、無人駕駛車輛、智能機器人等都將成為新

型智能終端。情感思維的互通和互動中，智能體產(chǎn)

生主動

/

被動的智慧交互行為，大量傳感器的存在

以及其所探測的信息，6G網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)、自運行、

自維護，以及大量智能終端的廣泛使用，都需要大

量的數(shù)據(jù)完成自練習(xí)、自學(xué)習(xí)，上述業(yè)務(wù)要求

6G網(wǎng)絡(luò)支持對超大數(shù)據(jù)量的智能處理。此外，智能駕

駛等業(yè)務(wù)還對時延有嚴(yán)格的要求。3.

全域化。當(dāng)前的通信以地面為主，但是地面

環(huán)境復(fù)雜，比如高山、海洋、甚至偏遠無人區(qū)等，

這些區(qū)域的建網(wǎng)成本高昂，運營商難以承受。從抗

災(zāi)救援、科學(xué)考察、遠洋貨輪的寬帶接入等角度出

發(fā)，以及隨著無人機、飛機等空中設(shè)備的增多，人

們對通信的全域化訴求越來越強烈，6G時代這一

通信愿景需要得到網(wǎng)絡(luò)的充分支持。因此除了地面

網(wǎng)絡(luò)，還需要高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、中低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、高

空平臺、無人機等在內(nèi)的空天網(wǎng)絡(luò)的相互融合，構(gòu)

建起全球廣域覆蓋的空天地一體化三維立體網(wǎng)絡(luò)，

為用戶提供無盲區(qū)的寬帶移動通信服務(wù)，這對

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計提出了新的挑戰(zhàn)。(

二

)DOICT融合的技術(shù)驅(qū)動數(shù)據(jù)技術(shù)

DT、運營技術(shù)

OT、信息技術(shù)

IT和通

信技術(shù)

CT（DOICT）的全融合將共同驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)變革

和能力升級，助力全社會全領(lǐng)域的數(shù)字化智能化發(fā)

展。作為

CT技術(shù)的重要呈現(xiàn)，移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)充分

引入了

IT技術(shù)，將

NFV、容器、SDN、基于

API的

能力開放等技術(shù)在系統(tǒng)中獲得充分應(yīng)用。面向未來

將有更多的來自生產(chǎn)運營的需求，并通過

OT技術(shù)

（OperationalTechnology）為移動網(wǎng)絡(luò)帶來新的

基因。OT與

CT的融合將成為移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個

重要方向，通過增強網(wǎng)絡(luò)能力實現(xiàn)高可靠、高可用、

確定性和實時性，并成為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要推

動力。此外，DT技術(shù)也將為網(wǎng)絡(luò)演進注入新的活力，

數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展基礎(chǔ)是海量連接、數(shù)據(jù)采集以及建

模和分析。移動網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)、AI、區(qū)塊鏈等技術(shù)

結(jié)合，基于豐富的算法和業(yè)務(wù)特征構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，

可以實現(xiàn)更加精準(zhǔn)可信的數(shù)據(jù)服務(wù)，進一步推動網(wǎng)

絡(luò)演進。1.

AI技術(shù)。隨著新技術(shù)的不斷突破與發(fā)展，新

的應(yīng)用場景將不斷涌現(xiàn)，會對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的支持能力

和演進能力提出現(xiàn)實而嚴(yán)苛的需求，例如在網(wǎng)絡(luò)規(guī)

模、網(wǎng)絡(luò)種類上同時向高度定制化（復(fù)雜化）和高

度簡化兩個極限方向發(fā)展。應(yīng)用于未來網(wǎng)絡(luò)中的智

能技術(shù)必須具備自身演化能力和較高程度的自我優(yōu)

化能力。未來

6G網(wǎng)絡(luò)要做到智慧內(nèi)生，就不應(yīng)只

局限在利用

AI解決網(wǎng)絡(luò)自身的問題，而是對于行

業(yè)數(shù)字化等第三方

AI應(yīng)用也能夠提供更好的架構(gòu)

支持。因此，在未來架構(gòu)中，需要定義架構(gòu)級的內(nèi)

生

AI，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自治、自演進、自優(yōu)化，提供智能

基礎(chǔ)能力并原生支撐各種類型的

AI應(yīng)用。實現(xiàn)從云

AI向網(wǎng)絡(luò)

AI的轉(zhuǎn)變。2.

安全技術(shù)。傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)缺乏安全內(nèi)生

的設(shè)計，隱私泄露、中間人攻擊、分布式拒絕服務(wù)

攻擊等頑固安全問題難以根治；同時網(wǎng)絡(luò)安全與信

息系統(tǒng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用各成體系，安全投入成本高；6G時代面臨量子計算機攻擊威脅，傳統(tǒng)基于計算復(fù)雜

度的密碼學(xué)安全，存在極大隱患。另外，AI、區(qū)塊

鏈等新技術(shù)廣泛應(yīng)用本身也是雙刃劍，使用這些新

技術(shù)來使能

6G網(wǎng)絡(luò)的一些新特性，但也可能會給

網(wǎng)絡(luò)帶來更多的安全隱患。可以預(yù)見，6G面臨的

安全攻擊也會更加的多樣性和智能化。因此，對于

6G網(wǎng)絡(luò)安全需要考慮如何在架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)維度形成

共識，定義架構(gòu)級的內(nèi)生可信安全機制。3.

區(qū)塊鏈技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)嵌喾絽f(xié)作維護的分布

式共享數(shù)據(jù)庫，具有公開透明、全程留痕、歷史可溯、

集體維護、智能執(zhí)行等特點，可有效建立多方間協(xié)

作，促進資源高效配置，可支撐數(shù)字資產(chǎn)的高效流

通及解決數(shù)字安全問題。區(qū)塊鏈的本質(zhì)是信任機制

的革命，解決多方間的去中心化信任問題。借助區(qū)

塊鏈的不同技術(shù)特點，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)的

設(shè)計需求，為數(shù)據(jù)安全可信、資源共享、隱私保護、

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)去中心化等功能實現(xiàn)提供技術(shù)使能。4.

數(shù)字孿生技術(shù)。數(shù)字孿生綜合運用感知、計

算、建模、仿真、通信等技術(shù)，實現(xiàn)虛實映射與交互，

正成為構(gòu)建新一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的使能技術(shù)和中堅

力量。6G時代，數(shù)字孿生技術(shù)將廣泛地運用于智

能制造、智慧城市、人體活動管理和科學(xué)研究等領(lǐng)

域，使得整個社會走向虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的“數(shù)字孿

生”世界。同時，面對持續(xù)增加的業(yè)務(wù)種類、規(guī)模

和復(fù)雜性，6G網(wǎng)絡(luò)本身也需利用數(shù)字孿生技術(shù)尋

求超越物理網(wǎng)絡(luò)的解決方案。數(shù)字孿生不是一個單

項技術(shù)，它是一系列數(shù)字技術(shù)的集成融合和創(chuàng)新應(yīng)

用。面向構(gòu)建“數(shù)字孿生”世界的目標(biāo)，數(shù)字孿生

技術(shù)未來將進一步與

DT、OT、IT、和

CT技術(shù)深度

集成和融合，并促進相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展。(

三

)IP新技術(shù)驅(qū)動作為組網(wǎng)和協(xié)議基礎(chǔ)的

IP技術(shù)將進一步演進。

更多樣化的接入場景，超越“盡力而為”的質(zhì)量保

障機制使得

IP組網(wǎng)技術(shù)成為

6G重要的技術(shù)驅(qū)動力

之一。1.

靈活化組網(wǎng)。6G網(wǎng)絡(luò)將是多網(wǎng)互聯(lián)、多場

景并存的網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展給目前

蜂窩網(wǎng)的基礎(chǔ)互聯(lián)互通能力帶來了新挑戰(zhàn)。在產(chǎn)業(yè)

互聯(lián)網(wǎng)中，萬物互聯(lián)、海量

IoT設(shè)備接入、工業(yè)

IT和

OT網(wǎng)絡(luò)融合，需求各異、能力各異，需要靈活

適配不同的組網(wǎng)需求。作為未來通信重要的基礎(chǔ)設(shè)

施，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將為全球提供低成本互聯(lián)服務(wù)，但是在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中，衛(wèi)星節(jié)點有高度的動態(tài)性，現(xiàn)

有的組網(wǎng)技術(shù)難以應(yīng)對，需要定制新的路由轉(zhuǎn)發(fā)體

系。因此，未來網(wǎng)絡(luò)需要通過“場景可定制”的互

聯(lián)互通技術(shù)，實現(xiàn)靈活、可定制信息互通。2.

確定性組網(wǎng)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的場景中，端到

端時延要求的典型值約在

1

毫秒到

10

毫秒。傳統(tǒng)

移動網(wǎng)絡(luò)包含端到端（終端、無線接入、核心網(wǎng)、

傳輸網(wǎng)）各域，傳統(tǒng)的組網(wǎng)方法無法脫離三個網(wǎng)絡(luò)

域。但在極致網(wǎng)絡(luò)性能要求的前提下，未來網(wǎng)絡(luò)需

要在支持

BE（BestEffort）流量轉(zhuǎn)發(fā)的同時，能夠

提供

Critical（嚴(yán)苛）數(shù)據(jù)流的端到端的有界時延，

以及極致的低丟包率，同時需要探索脫離現(xiàn)有端到

端業(yè)務(wù)域拉通的新型組網(wǎng)方式，這對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)

發(fā)和組網(wǎng)提出了挑戰(zhàn)。3.

網(wǎng)絡(luò)編程。為了提供更好的用戶體驗和更高

的資源利用率，大型

IT公司積極在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中

實踐網(wǎng)絡(luò)可編程技術(shù)，例如

P4

等，在轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備上，

根據(jù)業(yè)務(wù)需求，靈活加載不同的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯。6G網(wǎng)

絡(luò)架構(gòu)中，也可以考慮探索

SRv6

等三層的網(wǎng)絡(luò)可

編程機制，來支持靈活的流量調(diào)優(yōu)和業(yè)務(wù)編排，同

時減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)量，簡化網(wǎng)絡(luò)。4.

網(wǎng)絡(luò)編排。面對未來網(wǎng)絡(luò)多樣化的組網(wǎng)方案，

傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)管理編排方式多依靠人工與自動化相

結(jié)合，在網(wǎng)絡(luò)部署的靈活性及有效性方面大打折扣，

同時業(yè)務(wù)的時效性也對組網(wǎng)的時間周期提出了巨大

的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)運維管理亟需整合多方資源，端到端

拉通以實現(xiàn)管理系統(tǒng)的更新?lián)Q代。三、

6G總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)展望(

一

)

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需求6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計時，需要考慮兩個堅持及四

個轉(zhuǎn)變：堅持網(wǎng)絡(luò)兼容性原則。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要具備

強后向兼容能力，既要支持與

5G、傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的互

聯(lián)互通，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、用戶層面的無障礙交互；又要

支持由

5G網(wǎng)絡(luò)平滑發(fā)展演進為

6G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全類

型業(yè)務(wù)連續(xù)性。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要具備前向兼容能力，

具備良好的可擴展性和自生長、自演進、自優(yōu)化能

力，支持基于最小服務(wù)單元進行在線、動態(tài)升級。堅持智簡設(shè)計原則。面對未來超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)

接入和動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)需求，6G網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度將

以指數(shù)級別增長?！?G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計時，需要盡

量的降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度”。可以考慮通過同態(tài)化的

設(shè)計，端到端采用統(tǒng)一的設(shè)計思想，采用統(tǒng)一的接

口基礎(chǔ)協(xié)議，多種接入方式采用統(tǒng)一的接入控制管

理技術(shù)，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以極少類型的網(wǎng)元實現(xiàn)完整

的功能等。通過智簡設(shè)計，使得

6G網(wǎng)絡(luò)通信所需

的協(xié)議數(shù)量和信令交互大幅減少，從而降低網(wǎng)絡(luò)的

復(fù)雜度，同時使其具備韌性、安全性和可靠性的特

點。為全面滿足

6G的新業(yè)務(wù)新場景，通過對

6G網(wǎng)

絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，力求實現(xiàn)如下四個轉(zhuǎn)變：1.

從集中化向分布化轉(zhuǎn)變。通過去中心化的信

任架構(gòu)，以及控制的分布化和層次化，實現(xiàn)以用戶

為中心的控制和管理；架構(gòu)設(shè)計支持具有隱私保護、

可靠性、高吞吐量特性的區(qū)塊鏈。滿足用戶豐富多

彩的個性化需求。適應(yīng)數(shù)據(jù)的分布式特性及算力的

分布式部署。2.

從重型增量式設(shè)計向智簡一體化設(shè)計轉(zhuǎn)變。

通過智簡的接入網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計、智能化的端到端內(nèi)生

感知

-

計算

-

控制一體化機制、核心網(wǎng)絡(luò)功能同態(tài)化以及接口協(xié)議的智簡統(tǒng)一設(shè)計，實現(xiàn)智簡一體化

的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，內(nèi)生智能的至強功能，從而降低網(wǎng)絡(luò)

復(fù)雜度，達到輕量化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的目標(biāo)。3.

從外掛式設(shè)計向內(nèi)生設(shè)計的轉(zhuǎn)變。被動的、

補丁式的、增量式的功能增強難以滿足

6G支持面

向全社會、全行業(yè)、全生態(tài)的各種業(yè)務(wù)需求，反而

導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和功能越來越復(fù)雜。通過設(shè)計算力、

數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)深度融合的智慧內(nèi)生和安全內(nèi)生機制，

打造多維立體全場景深度智慧接入與多網(wǎng)共生融合

體系，實現(xiàn)

6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生設(shè)計，打造

6G內(nèi)生網(wǎng)絡(luò)。4.

從地面接入向空天地海泛在接入的轉(zhuǎn)變。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要支持天基、空基、地基多種接入方式，

固定、移動、衛(wèi)星多種連接類型，個人、家庭、行

業(yè)多種服務(wù)類型，并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的多接入、多連接、

多服務(wù)融合。固定、移動、衛(wèi)星多種連接類型，個人、

家庭、行業(yè)多種服務(wù)類型，并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的多接入、

多連接、多服務(wù)融合。(

二

)6G網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)展望6G網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)包括陸?？仗煸趦?nèi)的全球無縫

覆蓋。社會管理、經(jīng)濟生產(chǎn)、人類生活將愈發(fā)依賴

高效可靠運行的網(wǎng)絡(luò)。在

6G時代，甚至一個用戶

可能就是一個生態(tài)場景，需要從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面提供

用戶為中心的業(yè)務(wù)體驗，讓用戶參與定義網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)

和定制化網(wǎng)絡(luò)運營的機制，滿足用戶豐富多彩的個

性化需求。通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計，解決現(xiàn)有網(wǎng)

絡(luò)存在的架構(gòu)問題，同時滿足

6G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)定制化

需求。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的組織方面，采用集中和分布協(xié)同的

去中心化的分級網(wǎng)絡(luò)。隨著用戶數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)

量、協(xié)議數(shù)量、接口數(shù)量以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互連

/

交互數(shù)量快速增長，以及網(wǎng)絡(luò)功能的快速增多，集中控制的設(shè)計使得網(wǎng)絡(luò)正變得越來越復(fù)雜。此外，

龐大而集中的網(wǎng)絡(luò)實體存在單點故障和拒絕服務(wù)攻

擊等風(fēng)險。因此，可以考慮將

6G網(wǎng)絡(luò)通過集中和

分布協(xié)同、分布式自治的方式進行組織，一方面將

更多的網(wǎng)絡(luò)功能擴展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，另一方面將面向

全局的核心功能集中，通過云網(wǎng)融合、分布式協(xié)

同，支持更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)。具有分布式、定制化特

點的

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不僅可以抵御

DDoS攻擊和降低

單點故障的風(fēng)險，也可以為每一個用戶提供定制化

的策略。去中心化的用戶和數(shù)據(jù)管理方式，也讓終

端用戶獲得了個人數(shù)字資產(chǎn)的所有權(quán)和控制權(quán)，提

供

DaaS數(shù)據(jù)服務(wù)，結(jié)合智慧內(nèi)生的網(wǎng)絡(luò)

AI，提供

AIaaS智能服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)元素方面，分布式的邊緣網(wǎng)絡(luò)由同構(gòu)的微

云單元根據(jù)場景按需擴展而成。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過

同態(tài)化的設(shè)計，讓基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以用極少類型的

網(wǎng)元實現(xiàn)完整的功能，通信所需的協(xié)議數(shù)量和信令

交互大幅減少，降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，同時具備韌性、

安全性和可靠性的特點。分布式的同構(gòu)微云單元可

根據(jù)不同應(yīng)用場景進行擴展，完成不同業(yè)務(wù)場景下

的域內(nèi)自治，形成網(wǎng)中網(wǎng)，滿足空天地一體化的泛

在接入需求及不同垂直行業(yè)的接入需求。網(wǎng)絡(luò)的治理機制方面，采用智能自治的分布式

管理機制和數(shù)字孿生技術(shù)，實現(xiàn)

6G網(wǎng)絡(luò)的自組織、

自演進。自組織包含自管理、自保護、自適應(yīng)和自

治愈。網(wǎng)絡(luò)通過自管理屬性動態(tài)地進行資源管理，

并利用自保護屬性維持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)，基于服務(wù)要求

自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變化，通過自治愈屬性使得遭遇

惡意攻擊的網(wǎng)絡(luò)快速復(fù)原。自演進是指

6G網(wǎng)絡(luò)通

過軟件定義智能、編排與管理智能（例如認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)、

服務(wù)架構(gòu)、全自動生命周期管理、信息物理系統(tǒng)與

數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)），實現(xiàn)智能無線電、智能覆蓋與智

能演進的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，確保服務(wù)、編排、管理、拓撲、

部署、覆蓋、空口、天線等連接要素的靈活性和軟

件可編程。通過意圖驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)，基于意圖表達

/

收集，

轉(zhuǎn)譯驗證，智能編排實施和網(wǎng)絡(luò)感知分析，通過基

于

AI的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策實現(xiàn)閉環(huán)控制，最終達到跨服務(wù)、域和生命周期的閉環(huán)自我設(shè)計實施和優(yōu)化演進，

實現(xiàn)智能自治網(wǎng)絡(luò)。接口協(xié)議體系方面，采用智簡統(tǒng)一的協(xié)議，實

現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)即插即用。6G網(wǎng)絡(luò)作為社會基礎(chǔ)設(shè)施

需要支撐紛繁多樣的服務(wù)需求，支撐的業(yè)務(wù)或者服

務(wù)內(nèi)容不僅千差萬別并且服務(wù)質(zhì)量要求越來越高，

6G網(wǎng)絡(luò)需要有智簡統(tǒng)一的協(xié)議體系，以降低支撐

各類業(yè)務(wù)時的邏輯約束，新的網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)可以

通過即插即用的方式引入?？紤]網(wǎng)絡(luò)的兼容性和持續(xù)演進，端到端網(wǎng)絡(luò)服

務(wù)化，功能按需編排，實現(xiàn)高效網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。根據(jù)業(yè)

務(wù)與應(yīng)用層提供的用戶需求，網(wǎng)絡(luò)功能層按需地進

行部署、參數(shù)的配置，同時按需調(diào)度與預(yù)留資源，

由此在業(yè)務(wù)與應(yīng)用層實現(xiàn)服務(wù)化構(gòu)建。利用區(qū)塊鏈

等新技術(shù)，實現(xiàn)云、網(wǎng)、邊之間資源的按需分配和

靈活調(diào)度，從而在資源層實現(xiàn)服務(wù)化構(gòu)建。基于微

服務(wù)理念對無線協(xié)議功能進行重構(gòu)，構(gòu)建功能更細

粒度的控制面與用戶面網(wǎng)絡(luò)功能資源池。該網(wǎng)絡(luò)功

能資源池中的每一個網(wǎng)絡(luò)功能都可以獨立迭代演

進、彈性擴展，網(wǎng)絡(luò)功能之間也可以根據(jù)用戶需求

按需組合，為用戶提供定制化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。此外，基

于容器等云原生技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的自我演進、

業(yè)務(wù)的快速彈性部署，在網(wǎng)絡(luò)功能層實現(xiàn)服務(wù)化

構(gòu)建。四、

6G網(wǎng)絡(luò)潛在技術(shù)和關(guān)鍵能力(

一

)

潛在架構(gòu)類技術(shù)(1)

分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：集散共存、分布自治

為了滿足多樣化場景的業(yè)務(wù)要求，6G網(wǎng)絡(luò)需要

實現(xiàn)空、天、地、海立體覆蓋以及多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的

融合共存。同時，DOICT融合發(fā)展的技術(shù)，驅(qū)動通

信網(wǎng)絡(luò)持續(xù)走向開放，既能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集中控制，又

能靈活實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備就近接入以及本地分流。隨著

分布式邊緣計算以及智能終端設(shè)備大量部署，計算

和存儲等資源下沉至邊緣節(jié)點，需要分布式與集中

式協(xié)作的云邊融合網(wǎng)絡(luò)來支持。因此，未來

6G網(wǎng)

絡(luò)架構(gòu)將會是集中控制式移動通信網(wǎng)絡(luò)與開放式互

聯(lián)網(wǎng)相互融合的、集散共存的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在一定程度上突破了中心化的

限制，驅(qū)動了互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展。包括在網(wǎng)絡(luò)

成員之間共享、復(fù)制和同步數(shù)據(jù)庫的分布式賬本技

術(shù)（DLT），實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)存儲的去中心化點對

點傳輸?shù)男请H文件系統(tǒng)（IPFS），實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的

分布式，快速查找及訪問等的分布式哈希表（DHT），

以及組合多種分布式技術(shù)的區(qū)塊鏈等技術(shù)。其中，

區(qū)塊鏈技術(shù)憑借其多元融合架構(gòu)賦予的去中心化、

去信任化、不可篡改等技術(shù)特性，為解決傳統(tǒng)中心

化服務(wù)架構(gòu)中的信任問題和安全問題提供了一種在

不完全可信網(wǎng)絡(luò)中進行信息與價值傳遞交換的可信

機制。因此，在網(wǎng)間協(xié)作、網(wǎng)絡(luò)安全等方面引入?yún)^(qū)

塊鏈技術(shù)思維，可以增強網(wǎng)絡(luò)擴展能力、網(wǎng)間協(xié)作

能力、安全和隱私保護能力。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)還

能夠提供高性能且穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)存證服務(wù)，保證

數(shù)據(jù)的安全可信和透明可追溯。(2)

空天地一體化組網(wǎng)：泛在連接、多網(wǎng)融合在

6G時代，天基（高軌

/

中軌

/

低軌衛(wèi)星）、

空基（臨空

/

高空

/

低空飛行器）等網(wǎng)絡(luò)將與地基

（蜂窩

/WiFi/

有線）網(wǎng)絡(luò)深度融合，組成一張空天

地一體化網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)人口常駐區(qū)域的常態(tài)

化覆蓋，而且能夠?qū)崿F(xiàn)偏遠地區(qū)、海上、空中和海

外的廣域立體覆蓋，滿足地表及立體空間的全域、

全天候的泛在覆蓋需求，實現(xiàn)用戶隨時隨地按需接

入。此外，天基、空基和地基接入，在不同環(huán)境和

業(yè)務(wù)場景下各具優(yōu)勢，空天地一體化融合網(wǎng)絡(luò)可以

綜合利用固網(wǎng)資源與衛(wèi)星資源，并發(fā)揮其優(yōu)勢來擴

展移動網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，同時通過天基、空基和地

基多接入的融合，提供更快的速率、更好的服務(wù)質(zhì)

量（QoS）和更高的可靠性，為用戶提供極致、可靠、

連續(xù)的通信服務(wù)?？仗斓匾惑w化的

6G網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)人聯(lián)與物聯(lián)、

無線與有線、廣域和近域、空天和地面等的智能全連接，為用戶提供泛在通信服務(wù)，不僅可以在全球

實現(xiàn)寬帶和物聯(lián)網(wǎng)通信，還可以將增強定位導(dǎo)航、

實時地球觀測等新能力集成到

6G系統(tǒng)中。未來，

用戶無論是步行、乘車、乘機，甚至當(dāng)部分通信基

礎(chǔ)設(shè)施因災(zāi)害而受損后，都可以通過同一部終端接

入

6G網(wǎng)絡(luò)，并獲得連續(xù)的高質(zhì)量的服務(wù)體驗。(3)

網(wǎng)絡(luò)智慧內(nèi)生：AI構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)賦能

AI6G網(wǎng)絡(luò)需要滿足未來

2B/2C等智慧內(nèi)生的基

本訴求，相比于之前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計存在幾個方面

的范式轉(zhuǎn)變：–

從云化到分布式網(wǎng)絡(luò)智能的轉(zhuǎn)變。由于網(wǎng)

絡(luò)中數(shù)據(jù)和算力的分布特性，要求

6G構(gòu)建開放

融合的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的

CloudAI向

NetworkAI轉(zhuǎn)變。–

對上行傳輸性能加強關(guān)注的轉(zhuǎn)變。和之前網(wǎng)

絡(luò)以下行傳輸為核心不同，智能服務(wù)將帶來基站與

用戶之間更為頻繁數(shù)據(jù)傳輸，需要重點考慮上行通

信的場景需求以更有效地支撐分布式機器學(xué)習(xí)運

用。–

數(shù)據(jù)處理從核心到邊緣的轉(zhuǎn)變。未來數(shù)據(jù)本

地化的隱私要求，極致時延性能，以及低碳節(jié)能等要求，要將計算帶到數(shù)據(jù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)在哪里，數(shù)據(jù)

處理就在哪里。(4)

安全內(nèi)生：預(yù)測危險、抵御攻擊隨著

6G網(wǎng)絡(luò)與

AI的深度集成，通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)

據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)攻擊行為和安全威

脅情報等多維數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)，助力網(wǎng)絡(luò)安全智能化，

提高通信安全自主自治能力，降低網(wǎng)絡(luò)安全運營成

本，建設(shè)可度量、可演進的安全內(nèi)生防護體系。隨著

6G網(wǎng)絡(luò)進一步朝著資源邊緣化和網(wǎng)絡(luò)分

布式演進，計算和智能下沉帶來的數(shù)據(jù)隱私和通信

安全成為新的安全問題。區(qū)塊鏈特有的哈希鏈?zhǔn)交?/p>

本架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)為

6G安全可信管理、構(gòu)建信

任聯(lián)盟提供了新的技術(shù)支撐。將區(qū)塊鏈與身份認(rèn)證

結(jié)合，可實現(xiàn)身份自主管控、不可篡改、有限匿名等，

解決

6G多方信任管理、跨域信任傳遞、海量用戶

管理等難題。隱私計算作為信息安全的核心技術(shù)之

一，可以為

6G網(wǎng)絡(luò)提供一個時間上持續(xù)、場景上

普適、隱私信息模態(tài)上通用的體系化隱私解決方案，

實現(xiàn)對隱私信息的全生命周期保護。(5)

數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：虛實結(jié)合、閉環(huán)控制數(shù)字孿生是物理實體在數(shù)字世界的實時鏡像，

具備虛實融合與實時交互、迭代運行與優(yōu)化，以及

全要素、全流程、全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)驅(qū)動等特點，目前已

在智能制造、智慧城市、復(fù)雜系統(tǒng)運維等領(lǐng)域得到

成功運用。6G時代，伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云

計算等技術(shù)的不斷發(fā)展以及信息和感官的泛在化，

數(shù)字孿生技術(shù)也將更廣泛地運用于人體健康、家居

生活和科學(xué)研究等領(lǐng)域，使得整個社會走向虛擬與

現(xiàn)實結(jié)合的“數(shù)字孿生”世界。數(shù)字孿生技術(shù)在改變我們的生產(chǎn)系統(tǒng)的同時，也使得網(wǎng)絡(luò)本身的數(shù)字化成為可能。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)

化和創(chuàng)新往往需要在真實的網(wǎng)絡(luò)上直接嘗試，耗時

長、服務(wù)影響大。網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)研發(fā)經(jīng)歷仿真驗證實

驗室驗證和試點驗證等多個階段，研發(fā)周期長，并

且難以遍歷商用網(wǎng)絡(luò)中潛在的組網(wǎng)和應(yīng)用情況。基

于數(shù)字孿生的理念，網(wǎng)絡(luò)將進一步向著更全面的可

視、更精細的仿真和預(yù)測、更智能的控制等方向發(fā)

展。數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)（DTN,

DigitalTwinNetwork）

是一個具有物理網(wǎng)絡(luò)實體及虛擬孿生體，且二者可

進行實時交互映射的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，各種

網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用可利用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)虛

擬孿生體，基于數(shù)據(jù)和模型對物理網(wǎng)絡(luò)進行高效的

分析、診斷、仿真和控制。同時，數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)服

務(wù)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為業(yè)界提供端到端或部分

網(wǎng)絡(luò)功能的孿生服務(wù)，使能移動網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新加速，以

降低電信行業(yè)研發(fā)成本和縮短研發(fā)周期。(

二

)

潛在能力類技術(shù)(6)

可編程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：按需定制、敏捷靈活隨著通信網(wǎng)絡(luò)支持的行業(yè)場景越來越多樣化，

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和功能也變得越來越復(fù)雜，帶來網(wǎng)絡(luò)演進

和定制的復(fù)雜化。為了使網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)未來多變的需求，

在

6G網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)通過引入端到端可編程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，

讓網(wǎng)絡(luò)更加智能和靈活，并且從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)本身進行

根本性的改進，設(shè)計更加高適應(yīng)性和靈活彈性的網(wǎng)

絡(luò)。在

5G階段已經(jīng)開始進行了一些網(wǎng)絡(luò)可編程的

探索和改進。5G核心網(wǎng)中引入

SBA服務(wù)化架構(gòu)，

從根本上改變了傳統(tǒng)的

P2P點到點架構(gòu)通信方式。

5G核心網(wǎng)采用了控制面與用戶面解耦（C/U分離）

的架構(gòu)。其中控制面基于云原生的軟件設(shè)計，使得

5G核心網(wǎng)的控制面網(wǎng)絡(luò)功能可以快速構(gòu)建、發(fā)布

及部署，結(jié)合云計算實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能與底層硬件及操

作系統(tǒng)解耦。用戶面則重點關(guān)注如何利用各種新興

的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)滿足

5G網(wǎng)絡(luò)的低時延和高帶寬需求。(7)

通信和信息感知融合網(wǎng)絡(luò)：多維感知，賦

能通信6G網(wǎng)絡(luò)融合數(shù)字世界和物理世界，通信技術(shù)需

要進一步發(fā)展到支撐感知萬物的需求，從而實現(xiàn)萬

物智聯(lián)。通信和信息感知融合網(wǎng)絡(luò)具備在盡可能不

影響通信功能的前提下，使用通信技術(shù)本身的可用

以感知探測的能力，實現(xiàn)對目標(biāo)、環(huán)境或者內(nèi)容的

智能自適應(yīng)的感知，助力網(wǎng)絡(luò)通信性能的提升或賦

予通信系統(tǒng)新的能力。因此，通信和信息感知融合

使得通信網(wǎng)絡(luò)不僅是提供信息傳輸和交互的載體，

更讓通信網(wǎng)絡(luò)本身成為一種能夠產(chǎn)出有價值信息的

龐大資源。通信網(wǎng)絡(luò)的信息感知也是多維多粒度的：–

環(huán)境和目標(biāo)感知。新的頻段和大規(guī)模天線

的進一步演進為無線通信感知深度融合提供了可能，利用無線通信信號接收和處理反射實現(xiàn)完成物

理環(huán)境的探測、目標(biāo)定位和跟蹤、移動同步成像、

測距制圖以及光譜分析等。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要增強以適

配多基站協(xié)同感知以及感知能力開放。–

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和內(nèi)容感知。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和內(nèi)容的

感知關(guān)鍵在于對數(shù)據(jù)和內(nèi)容的識別、評估和篩選，

可利用基于數(shù)據(jù)和內(nèi)容命名，將內(nèi)容與位置解耦的

信息中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)層上實現(xiàn)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和內(nèi)

容的識別。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要增強以支持采用新編碼方

式的業(yè)務(wù)和內(nèi)容的感知以及

QoS控制。(8)

確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：確定傳輸、極致性能據(jù)

2021

年世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢顯示，全世界

有超過

18.3

億個網(wǎng)站；目前全球總?cè)丝跀?shù)量達到

78

億，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量達到

48

億，滲透率

59%，

其中，移動端用戶數(shù)量達到

51

億，活躍社交媒體

用戶數(shù)量達到

37.8

億，移動端社交媒體用戶數(shù)量達

到

38

億。激增的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)造成網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了大量的

擁塞崩潰、數(shù)據(jù)分組延遲、遠程傳輸抖動等。但如

AR/VR、遠程控制、智慧醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛

等應(yīng)用對時延、抖動和可靠性有著極高的要求，比

如端到端時延從微秒到毫秒級、時延抖動為微秒級、

可靠性達

99.999%

以上。由此可見，僅提供“盡力

而為”服務(wù)能力的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，無法滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、

能源物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)性能的需求。

因此，面對“準(zhǔn)時、準(zhǔn)確”數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)質(zhì)量的需求，

迫切需要建立一種能夠提供差異化、多維度、確定

性服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。(9)

可信數(shù)據(jù)服務(wù)：可信框架、智能增值數(shù)據(jù)的價值“金礦”已被市場廣泛認(rèn)知和期待，

未來

6G的生態(tài)系統(tǒng)本身將會產(chǎn)生、處理、消費