面向智慧內(nèi)生的6G全服務化架構(gòu)探討

4總結(jié)與展望2全服務化架構(gòu)設計及關鍵技術3中國移動全服務化階段性研發(fā)成果1全服務化是6G網(wǎng)絡發(fā)展方向2ITU-R已明確6G典型場景，布局了技術指標，但這些指標不是單點技術的要求、而是網(wǎng)絡系統(tǒng)性的要求，技術布局需從網(wǎng)絡整體出發(fā)、系統(tǒng)思考ITU技術指標不是單點技術的指標而是網(wǎng)絡系統(tǒng)的指標網(wǎng)絡整體性要求核心網(wǎng)終端無線網(wǎng)新業(yè)務及場景超能交通

通感互聯(lián)

全息交互智能交互

精準醫(yī)療

智慧工業(yè)元宇宙SCUSCUSCUSCU3

技術領域通過平臺化、服務化、內(nèi)生設計，實現(xiàn)網(wǎng)絡智慧內(nèi)生面向全場景，融合全要素，實現(xiàn)全領域資源和能力貫通無線通信無線組網(wǎng)網(wǎng)絡架構(gòu)多頻段多制式融合組網(wǎng)提高組網(wǎng)靈活性降成本拓展移動網(wǎng)絡從廣域到微域高性價比地提供感知能力峰值速率100Gbps以上網(wǎng)絡頻譜效率提升2~3倍海量連接隨機接入用戶提升2倍從ITU技術指標到技術布局，網(wǎng)絡是關鍵3以網(wǎng)為核心，中國移動形成

6G技術布局，產(chǎn)學研協(xié)同攻關加強產(chǎn)學研用協(xié)同攻關、強化關鍵技術系統(tǒng)性創(chuàng)新，打造6G科學實驗裝置，形成“3+10+1”的6G技術體系布局1套科學裝置：構(gòu)建開放的、場景化的聯(lián)合研發(fā)與試驗環(huán)境10技術方向布局超大規(guī)模天線空口AI語義通信智能超表面太赫茲通信新型編碼多址信道測量與建模新型無源物聯(lián)異構(gòu)融合組網(wǎng)通感一體化可見光通信輕移分智全

內(nèi)量動布慧服

生化算式內(nèi)務

確協(xié)力自生化

定議

治

性無線通信無線組網(wǎng)網(wǎng)絡架構(gòu)新型創(chuàng)新聯(lián)合體北京郵電大學-中國移動研究院聯(lián)合創(chuàng)新中心清華大學-中國移動聯(lián)合研究院東南大學-中國移動研究院聯(lián)合創(chuàng)新中心協(xié)同攻關基礎理論和原型樣機研究產(chǎn)業(yè)合作伙伴確保技術向標準、產(chǎn)品及應用轉(zhuǎn)化中國移動① ②③新型無線傳輸④ ⑤ ⑥⑦

新型網(wǎng)絡架構(gòu)⑧ ⑨ ⑩內(nèi) 空 數(shù)生 天 字安 地 孿全 一 生體 網(wǎng)絡以需求為牽引、問題為導向，做好“網(wǎng)絡+融合創(chuàng)新”④⑤⑥

⑦中關村泛聯(lián)院③⑦

⑧①⑨ ⑩3

技術領域4從移動通信向移動信息重大轉(zhuǎn)變，要求網(wǎng)絡組織范式變革6G六大典型場景要求網(wǎng)絡內(nèi)生支持AI、感知、泛在連接等新能力，網(wǎng)絡將從通信服務向信息服務轉(zhuǎn)變，高性能、多樣性、低成本構(gòu)成的所謂“不可能”三角形，需要用平臺化、服務化、智能化打破六大場景可分為三類：第一類是性能沉浸化：5G三大場景的增強第二類是要素融合化：AI與通信的融合、感知與通信的融合第三類是覆蓋全域化：泛在連接網(wǎng)絡平臺化是基座：網(wǎng)絡成為聚合相關業(yè)務能力的“平臺”，供需動態(tài)匹配，為用戶提供多樣化的移動信息服務5平臺化服務網(wǎng)絡是網(wǎng)絡架構(gòu)設計新范式，網(wǎng)絡平臺化、服務多樣化，實現(xiàn)網(wǎng)絡柔性變革，支持功能動態(tài)擴展，性能彈性提供，服務供需動態(tài)匹配，網(wǎng)絡靈活生長網(wǎng)絡平臺化業(yè)務能力的原子化、開放化是關鍵橫向：層間解耦、層內(nèi)原子化，統(tǒng)一封裝，提供調(diào)用服務服務多樣化服務化的調(diào)用、服務化的編排是關鍵縱向：跨層多要素按需智能編排，為用戶提供定制化服務基礎設施（Infrastructure）網(wǎng)絡功能（Network

function）InternetIoTV2X……InternetIoTV2X……基礎設施（Infrastructure）網(wǎng)絡功能（Network

function）平臺化服務網(wǎng)絡是發(fā)展方向6服務化從5G開始，是統(tǒng)一網(wǎng)絡下提供多樣化服務的重大變革，服務化架構(gòu)在5G設計中已完成重大突破煙囪設計

剛性控制平臺設計柔性控制平臺化服務化無線連接信息流資源終端信號處理信號處理無線連接信息流資源終端......MMESAE

GWHSS……移動 終端 會話 實例 服務 策略管理 尋呼 建立 綁定 注冊 控制接入 切片 會話 服務 服務 策略認證 選擇 修改 授權 查詢 執(zhí)行數(shù)據(jù) 事件分析 開放統(tǒng)一

能力存儲

開放單一服務（語音、數(shù)據(jù)） 多樣化服務（產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）煤礦井下監(jiān)控 智慧工廠 遠程醫(yī)療……傳統(tǒng)架構(gòu)功能耦合、控制剛性、業(yè)務型單一，不易定制、不易拓展，無法滿足需求躍遷提出移動網(wǎng)絡架構(gòu)平臺化、服務化變革思路，滿足5G服務“千行百業(yè)”的多樣、定制和敏捷的躍變需求服務化是從5G開始的網(wǎng)絡發(fā)展方向7服務化架構(gòu)賦能功能柔化，開啟網(wǎng)絡即服務演進，使網(wǎng)絡平臺化成為可能無線

接入網(wǎng)

核心網(wǎng)用戶面終端核心網(wǎng)控制面

無無線線接接入入網(wǎng)網(wǎng)

核核心心網(wǎng)網(wǎng)用用戶戶面面終終端核核心心網(wǎng)網(wǎng)控控制制面面已服務化部分 未服務化部分服務化是5G標志性技術，帶來網(wǎng)絡體系架構(gòu)的深刻變革；6G將繼承服務化的核心理念，實現(xiàn)端到端全服務化系統(tǒng)無線接入網(wǎng)終端核心網(wǎng)控制面核心網(wǎng)用戶面5G(SBA)6G(HSBA)服務化架構(gòu)不斷演進深化

SBA->eSBA->HSBA5G-A(eSBA)服務化不斷走向縱深，成為5G、6G的基石8全服務化是6G網(wǎng)絡的發(fā)展目標，需要在兼容5G架構(gòu)基礎上拓展服務化領域、深化服務化機制、擴展服務化要素，為網(wǎng)絡分布化、自治化提供基礎5G服務化還不完善，面對復雜業(yè)務邏輯如何實現(xiàn)高效組合、高效管理還有待優(yōu)化，新服務的加入會波及已有服務，各個功能服務化過程中需要優(yōu)化的設計機制在6G中才能徹底設計完善（如UPF需要從處理數(shù)據(jù)擴展到支持關聯(lián)上下文）6G網(wǎng)絡服務化設計思想通信感 算力知通用、開放、可共享能力服務調(diào)用、統(tǒng)一協(xié)議資源管理編排多樣化服務一體化能力供給按需生成、即插即用OTN/OXCOTN/OXCOTN/OXC

池化的算網(wǎng)基礎設施

柔性的網(wǎng)絡功能InternetIoT V2XR…動態(tài)匹配的X

服務供給…實現(xiàn)網(wǎng)絡平臺化，服務多樣化，功能動態(tài)擴展，性能彈性提供，服務供需動態(tài)匹配，網(wǎng)絡靈活生長全服務化是6G網(wǎng)絡的發(fā)展目標9接入網(wǎng)服務化：控制面接口服務化、RAN控制面服務化、RAN用戶面服務化、深度融合DOICT等基于intel的FlexRAN

架構(gòu)的clooud

RAN

在加強全球部署23年6月，愛立信、英特爾和HPE合作完成首次端對端云RAN通話2022年2月28日中國移動發(fā)布《6G服務化RAN白皮書》，并開始集采6G服務化RAN原型系統(tǒng)University

of

Oulu提到了SBA-RAN的初步設想.WHITE

PAPER

ON6GNETWORKING,6GResearchVisions,

2020,德國電信依托

VMware的云基礎設施和英特爾

FlexRAN

參考架構(gòu)構(gòu)建了一個開放式智能

vRAN

平臺6G全服務化：產(chǎn)業(yè)界發(fā)布6G白皮書，持續(xù)推動移動網(wǎng)絡向全服務化演進基于服務化架構(gòu)的5G

SA在全球商用覆蓋52個國家覆蓋全球主流運營商投資5G

SA的運營商數(shù)量達561家用戶面服務化：標準上已經(jīng)對服務化調(diào)用等流程、接口設計及基于服務化架構(gòu)的信息開放進行了廣泛討論3GPPeSBA（SBA增強）研究將服務化引入用戶面3GPP

R18

UPEAS（UPF能力開放和SBA）實現(xiàn)了UPF能力開放服務化設計。中國聯(lián)通2023年上海MWC發(fā)布《中國聯(lián)通6G網(wǎng)絡體系架構(gòu)白皮書》中國移動與沃達豐公司、美國蜂窩電信公司聯(lián)合發(fā)布《6G需求與設計考慮》白皮書在NGMN發(fā)布中國電信研究院，中興聯(lián)合發(fā)布《6G網(wǎng)絡架構(gòu)展望白皮書》5G服務化架構(gòu)在全球110家運營商應用，產(chǎn)業(yè)界在積極推進全服務化。核心網(wǎng)用戶面和無線接入網(wǎng)已納入服務化框架，是下一步演進的方向產(chǎn)業(yè)各界積極推進全服務化11001全服務化是6G網(wǎng)絡發(fā)展方向4總結(jié)與展望3中國移動全服務化階段性研發(fā)成果2全服務化架構(gòu)設計及關鍵技術11資源與算力層移動

接入管理

認證會話 QoS建立 保障統(tǒng)一 數(shù)據(jù)存儲 分析智能

內(nèi)生處理

數(shù)據(jù)身份

零信任鑒權

接入IP網(wǎng)絡光網(wǎng)絡IP網(wǎng)絡光網(wǎng)絡中心算力路由與連接層邊算力…數(shù)據(jù)收集映射虛實交互業(yè)務編排智能運維算力服務連接服務功能服務開放使能層數(shù)據(jù)服務AI服務安全服務控制面用戶面服務化功能層數(shù)據(jù)面計算面安全面資源

管 模型

數(shù)調(diào)度

理 對比

字編 孿排 生生命

體 虛實

體周期網(wǎng)絡本體邊算力IP網(wǎng)絡三體管理編排體和數(shù)字孿生體模塊化服務設計網(wǎng)絡本體的服務化功能層和開放使能層進行全服務化設計四層開放使能層支持對外模塊化服務能力，將底層網(wǎng)絡能力進行封裝服務化功能層按照五面粒度進行細化服務設計。五面控制面服務，用戶面服務深化設計增加數(shù)據(jù)面服務，計算面服務，安全面服務基于6G

“三體四層五面”總體設計，提出全服務化（Holistic

SBA）架構(gòu)理念，是統(tǒng)一網(wǎng)絡下提供多樣化服務的重大變革，并針對服務化功能層、開放使能層等進行全服務化設計，構(gòu)建平臺化服務網(wǎng)絡端到端全服務化架構(gòu)視圖1122堅持服務化設計理念，探索服務進一步解耦機制。針對Service

Mesh/Mecha技術開展研究，實現(xiàn)業(yè)務邏輯和分布式系統(tǒng)之間的更加深入的松耦合提升API調(diào)用效率。探索引入GraphQL技術，有助于更加高效的查詢以圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行保存的數(shù)據(jù)引入服務化計算面和數(shù)據(jù)面。引入“算力”和“數(shù)據(jù)”要素，與通信資源要素進行融合設計，基于服務化設計理念定義全新計算面和數(shù)據(jù)面算力和數(shù)據(jù)是提供智能服務的要素基礎，全服務化是提供智能服務的架構(gòu)基礎擴展服務領域 優(yōu)化服務機制 拓展服務要素接入網(wǎng)服務化：云化基礎上功能解耦用戶面服務化：支持更快速、更直接數(shù)據(jù)處理開放管理編排服務化：統(tǒng)一服務化管理機制數(shù)字孿生服務化：初始設計即功能解耦圍繞“領域擴展、機制深化、要素擴展”推進6G全服務化架構(gòu)設計服務化技術演進布局1133控制面：并行化信令服務化RAN將實現(xiàn)業(yè)務處理邏輯的變革，通過控制面并行化信令、用戶面并行化處理，提升處理效率請求響應UECNNF

3請求響應請求響應請求響應轉(zhuǎn)變：串行

→

并行信令，降低端到端時延，便于新功能引入RAN CN

NF

1 CNNF

2UERANCNNF

1CNNF

2CNNF

3請求響應 請求1請求2請求3響應3響應2響應1服務1實例服務1實例用戶面：多服務并行化處理轉(zhuǎn)變1：串行

→

并行處理，有效提升處理效率現(xiàn)有用戶面串行處理 多服務并行處理功能1處 服務1 服務2 同時執(zhí)行功能2 理效功能3 率提 服務3 服務4 服務5功能4 升功能5轉(zhuǎn)變2：承載級

→

服務級擴縮，提升資源利用率現(xiàn)有承載級擴縮 服務級擴縮擴縮容量受限，需要重配置 按需擴展，可基于實現(xiàn)、不需要重配置服務1實例1

2 3 同時執(zhí)行承載1 承載2服務21144領域擴展：服務化RAN服務化控制面服務設計增強基于分布式組網(wǎng)架構(gòu)增強服務設計機制服務功能豐富擴展控制面服務能力構(gòu)建豐富的控制面服務化體系通過HSBA融合通感處理、沉浸多感等功能……服務化用戶面用戶面作為移動網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理的主要功能，其服務化有助于實現(xiàn)

6G

網(wǎng)絡的全云化部署高效數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)發(fā) 通過HSBA對業(yè)務保溫進行高效轉(zhuǎn)發(fā)、丟棄及緩存等?？刂泼婀δ? 多層次QoS管理與 借助UP服務在會話中實執(zhí)行 現(xiàn)多層次QoS控制面功能2全方位能力開放 向其他面、層、體開放所需用戶數(shù)據(jù)或網(wǎng)絡信息其他用戶面服務1155在5GCSBA基礎上增強控制面和用戶面的服務化架構(gòu)，深化服務化機制，提升服務化效率機制深化：服務化控制面和用戶面構(gòu)建原子化計算服務、數(shù)據(jù)服務能力，以任務為中心進行任務動態(tài)編排，實現(xiàn)供需動態(tài)匹配提供計算即服務CaaS、數(shù)據(jù)即服務DaaS計算任務執(zhí)行計算任務轉(zhuǎn)發(fā)計算任務編排計算任務會話管理計算策略控制計算資源管理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)任務編排數(shù)據(jù)任務會話管理數(shù)據(jù)任務策略控制數(shù)據(jù)資源管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務化計算面服務化數(shù)據(jù)面引入“算力”和“數(shù)據(jù)”要素，與通信資源要素進行融合設計，基于服務化設計理念定義全新計算面和數(shù)據(jù)面，是提供智能服務的基礎要素擴展：服務化計算面和數(shù)據(jù)面1166資源異構(gòu)化

OTN/OXCOTN/OXC全光底座分布式算力（端）分布式算力（邊）統(tǒng)一IP算網(wǎng)底座分布式算力（網(wǎng)）OTN/OXC分布式算力（中心）

分布式算力（中心）分布式算力（網(wǎng)）分布式算力（邊）分布式算力（端）智慧城市 智慧工業(yè) 智慧生活

智慧園區(qū)

智慧娛樂需求多樣化能力平臺化管理編排任務管理任務控制服務QoS網(wǎng)絡使能AI多樣化AI服務供給：層內(nèi)、跨間多要素按需智能編排，拉通“連接+算力+能力”，實現(xiàn)AI服務的多樣化供給任務式AI服務提供：面向不同AI任務，構(gòu)建端到端的AI學習和推理環(huán)境，為AI

模型提供可靠傳輸，提供安全、可保障的AI

服務AIaaSAI賦能網(wǎng)絡AI賦能網(wǎng)絡全服務化設計：降低網(wǎng)絡功能原子化、微服務化帶來的編排設計復雜性AI賦能網(wǎng)絡全服務化運行：實現(xiàn)在時變環(huán)境下網(wǎng)絡服務與業(yè)務最優(yōu)匹配，提升網(wǎng)絡運行效率和用戶體驗AI賦能網(wǎng)絡全服務化運維：提升網(wǎng)絡質(zhì)量、降低運維成本、提升運維效率全服務化設計為通信與人工智能要素（算力、算法、數(shù)據(jù)）的深度融合提供架構(gòu)基礎，實現(xiàn)AI賦能網(wǎng)絡與網(wǎng)絡使能AI雙向驅(qū)動全服務化實現(xiàn)AI賦能網(wǎng)絡與網(wǎng)絡使能AI雙向驅(qū)動11771全服務化是6G網(wǎng)絡發(fā)展方向2全服務化架構(gòu)設計及關鍵技術4總結(jié)與展望3中國移動全服務化階段性研發(fā)成果18全服務化研發(fā)體系服務領域擴展服務機制優(yōu)化服務要素拓展服務化RAN控制面服務化RAN用戶面服務化UE多維能力服務化控制面、用戶面服務化增強新型服務化機制新型服務化調(diào)用計算面服務化數(shù)據(jù)面服務化新型智能服務管理編排服務化數(shù)字孿生服務化安全服務化構(gòu)建開放的、場景化的全服務化網(wǎng)絡聯(lián)合研發(fā)與試驗環(huán)境基于6G新興需求場景、引導全服務化“網(wǎng)絡+融合創(chuàng)新”協(xié)同攻關全服務化基礎理論和原型樣機研究清華大學-中國移動聯(lián)合研究院東南大學-中國移動研究院聯(lián)合創(chuàng)新中心中關村創(chuàng)新院開放平臺中關村泛聯(lián)院北京郵電大學-中國移動研究院聯(lián)合創(chuàng)新中心中國移動已初步形成全服務化研發(fā)體系布局，集聚產(chǎn)學研力量開展全服務化技術協(xié)同攻關全服務化研發(fā)體系布局確保全服務化技術向標準、產(chǎn)品及應用轉(zhuǎn)化19國際標準技術布局3GPP：牽頭SBA、eSBA、UPF服務化及開放標準項目。中國移動累計提交文稿4000余篇（超文稿總數(shù)的1/3），文稿貢獻居運營商首位，包括需求、研究、基礎架構(gòu)和流程標準ITU：開展6G全服務化技術布局，在分布式網(wǎng)絡、智能服務、服務化演進等方向取得標準突破，在SG13/11牽頭提出了分布式核心網(wǎng)(Distributed

CoreNetwork,DCN)標準體系，對3GPP全服務化標準布局形成有力補充體系建設：牽頭構(gòu)建全服務化技術體系，成為國內(nèi)6G架構(gòu)設計的共識；深化面向端到端全服務化的“三體四層五面”6G網(wǎng)絡總體架構(gòu)設計，構(gòu)建網(wǎng)絡智能服務技術體系，牽引國內(nèi)6G網(wǎng)絡技術發(fā)展并向全球推廣論文布局：Holistic

service-based

architecture

for

space-air-ground

integrated

network

for

5G-advancedand

beyond發(fā)表在ChinaCommunicationsMicro-service-driven

Radio

Access

Network發(fā)表在China

CommunicationsService-based

RAN:

the

next

phase

of

cloud

RAN發(fā)表在Globecom

workshopPerformance

Analysis

of

Service-based

RAN

viaMulti-state

Markov

Chain發(fā)表在ICCCTheSOLIDS

6G

Mobile

Network

Architecture:

Driving

Forces,

Features,

and

Functional

Topology發(fā)表在EngineeringRelay-Assisted

OnlineService

Function

Chain

Placementand

Resource

Allocation

in6G

Network發(fā)表在PIMRC6G

Architecture

Design:

from

Overall,

Logical

and

Networking

Perspective發(fā)表在IEEE

Communications

MagazineNetwork

Architecture

Design

toward

Convergence

of

Mobile

Applications

and

Networks

已投稿IEEE

Communications

magazine原創(chuàng)技術：構(gòu)建全服務化架構(gòu)及關鍵方案原創(chuàng)技術體系；5G架構(gòu)核心專利獲中國專利獎銀獎中國移動提出全服務化技術體系，原創(chuàng)提出并牽頭5G服務化架構(gòu)SBA并持續(xù)向5G-A/6G演進，是我國5G引領的標志性成果，也是6G架構(gòu)設計的主要基礎全服務化技術和標準成果20智慧內(nèi)生的全服務化原型系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)基于全服務化的分布式功能設計，并率先通過IMT-2030(6G)測試，接下來將逐步迭代，研發(fā)端到端的全服務化原型系統(tǒng)全服務化網(wǎng)絡原型已具備基本能力能力1：子網(wǎng)功能完備，獨立工作，統(tǒng)一架構(gòu)能力2：即插即用能力，子網(wǎng)絡自動化注冊、發(fā)現(xiàn)等能力3：數(shù)據(jù)的分布式存儲和同步能力4：分布式的移動性管理能力能力5：服務智能自適應能力NF/ServiceNF/ServiceNF/Service NF/Service服務化網(wǎng)絡構(gòu)建同構(gòu)的全服務化SCU節(jié)點采用全云化、服務化設計，支