6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書 2023_第1頁
6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書 2023_第2頁
6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書 2023_第3頁
6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書 2023_第4頁
6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書 2023_第5頁
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文檔簡介

(2023)參與單位中國移動通信有限公司北京航空航天大學(xué)廣東省新一代通信與網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院華為技術(shù)有限公司大唐移動通信設(shè)備有限公司北京郵電大學(xué)作為新一輪科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革的制高點,全球業(yè)界已開啟了下一代移動通信技術(shù)(6G)的研究和探索。面向2030+的移動通信系統(tǒng),6G將進(jìn)一步通過全新架構(gòu)、全新能力,并結(jié)合社會發(fā)展的新需求和新場景,打造6G全新技術(shù)生態(tài),推動社會走向虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的“數(shù)字孿生”世界,通過“智慧泛在”實現(xiàn)“6G重塑世界”的宏偉目標(biāo)。然而,移動通信網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為使能“萬物智聯(lián),數(shù)字孿生”總體愿景的基礎(chǔ)支撐,決定整個系統(tǒng)的效率和能力,具有至關(guān)重要的作用。特別是沉浸式云XR、全息通信、智慧交互和通信感知融合等新業(yè)務(wù)、新場景的涌現(xiàn)賦予網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)傳統(tǒng)連接之外的計算、感知、智能、安全等多維能力融合的內(nèi)在需求,使得未來6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計任重而道遠(yuǎn)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的可行性會直接影響6G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展路徑和應(yīng)用成效,必須對6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行前瞻性、創(chuàng)新性以及全面性的設(shè)計。目前6G的研究在全球范圍內(nèi)仍處于起步階段,本白皮書旨在梳理6G架構(gòu)總體技術(shù)發(fā)展趨勢,明確頂層設(shè)計原則,定位關(guān)鍵技術(shù),提出面向6G的網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)技術(shù)方案,為6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)研究提供基礎(chǔ)。技術(shù)》(項目編號:2020YFB18061 1 1 2 5 7 9 9 11 13 16 16 17 20 21 23 24 24 28 312 33 34 3815G網(wǎng)絡(luò)的快速部署和應(yīng)用將促進(jìn)AI、云計算、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和發(fā)展,加快整個社會的數(shù)字化進(jìn)程,提升人們的生活質(zhì)量,并推動整個社會走向數(shù)字化世界。物理世界中的每一個物體在數(shù)字世界中都將有一個數(shù)字映射,這些數(shù)字映射共同構(gòu)成了數(shù)字世界。在2030年及以后的時代,6G將實現(xiàn)物理世界人與人、人與物、物與物的高效智能互聯(lián),實現(xiàn)“數(shù)字孿生、智慧泛在”的美好愿景。物理世界中的每一個物體在數(shù)字世界中都將有一個數(shù)字映射,這些數(shù)字映射共同構(gòu)成了數(shù)字世界。物理世界和數(shù)字世界構(gòu)成了數(shù)字孿生世界[1,2]。數(shù)字孿生世界將催生出更多與移動通信密切相關(guān)的新應(yīng)用場景,包括通感互聯(lián)網(wǎng)、全息交互、數(shù)字孿生人、智能交互、智能工農(nóng)業(yè)等,如圖1所示。2030年及以后的應(yīng)用和業(yè)務(wù)特征可以概括為如下六個方面:①業(yè)務(wù)與應(yīng)用的需求將更加多樣化;②覆蓋立體化,以滿足不同場景間的無縫切換2和業(yè)務(wù)連續(xù)性;③交互形式與內(nèi)容多樣化,用戶將獲得更加沉浸式的體驗;④業(yè)務(wù)趨向定制化和個性化,需要端到端網(wǎng)絡(luò)按需編排與配置;⑤通信、計算、感知一體化,豐富服務(wù)類型和業(yè)務(wù)場景;⑥安全融合化,這需要更有效的安全支持,而不是打補(bǔ)丁的支持方式。為了滿足這些需求,6G網(wǎng)絡(luò)必須支持按需服務(wù),通過端到端網(wǎng)絡(luò)功能和資源的定制化編排和參數(shù)配置,確保以用戶為中心的體驗。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn),5G網(wǎng)絡(luò)將不可避免地面臨一些新的問題和挑戰(zhàn)。其中一些問題可能會在5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中得到解決;但由于5G網(wǎng)絡(luò)本身的局限性,有些問題可能難以解決。這些問題和挑戰(zhàn)將成為6G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計創(chuàng)新的重要動力和源泉。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)可以匯總為以下幾個方面:1.分層協(xié)議棧在5G網(wǎng)絡(luò)中,空口協(xié)議采用分層模型,所有服務(wù)數(shù)據(jù)都必須經(jīng)過各個協(xié)議層處理,從而引入各層特定時延,導(dǎo)致時延成為瓶頸。例如,eMBB數(shù)據(jù)包在空口的典型時延為3ms。雖然在5G網(wǎng)絡(luò)研究過程中,已經(jīng)引入了一些可以降低處理時延的方案,如在PDCP層允許重排序前先執(zhí)行數(shù)據(jù)包解密;在RLC層去除RLC層包級聯(lián)功能;在MAC層允許MAC子頭放在MAC有效負(fù)荷旁邊等[4-7]。雖然這些修改都可以對時延優(yōu)化帶來有效增益,但這些修改仍局限于3現(xiàn)有分層體系。如果需要進(jìn)一步降低空口時延,只有突破傳統(tǒng)的分層體系,在數(shù)據(jù)處理通道中創(chuàng)造捷徑。2.持續(xù)演進(jìn)的技術(shù)為了更好地滿足垂直行業(yè)的需求,多樣化、部署靈活性等需求,5GCN引入了SBA和基于SDN/NFV的網(wǎng)絡(luò)切片。然而,在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計之初,網(wǎng)絡(luò)切片的設(shè)計和優(yōu)化主要在CN和TN中進(jìn)行,RAN并沒有針對網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行特殊設(shè)計,而是在R17版本中才開始相關(guān)研究。由于RAN切片的技術(shù)難度較大,不同設(shè)備廠家在RAN切片的實現(xiàn)上存在差異??傮w而言,端到端網(wǎng)絡(luò)切片的實現(xiàn)還存在一些技術(shù)挑戰(zhàn),需要多域協(xié)調(diào)和連接,復(fù)雜性較高。為了更好地挖掘網(wǎng)絡(luò)切片的價值,有必要在切片管理域?qū)W(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行合理的編排和管理。圖2為網(wǎng)絡(luò)切片管理域示意圖,給出了切片管理域與切片網(wǎng)絡(luò)域的關(guān)系。在商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,這些網(wǎng)絡(luò)切片管理功能(NSMF)不是獨立存在的,而是嵌入到運(yùn)營商的運(yùn)營支持系統(tǒng)(OSS)和業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)(BSS)中[8]。不同運(yùn)營商有不同的網(wǎng)絡(luò)切片管理方案,需要運(yùn)營商的運(yùn)維部門、IT部門、政企部門、網(wǎng)絡(luò)部門一起參與到切片管理域與BSS/OSS系統(tǒng)的集成工作中來。這對運(yùn)營商來說是一個挑戰(zhàn),在未來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中應(yīng)充分考慮這一點。3.固化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對于移動網(wǎng)絡(luò)而言,基站的負(fù)載存在顯著差異。一般來說,在中國20%的基站是重載的,而80%的基站是輕載的。然而基站通常按照滿容量的需4求進(jìn)行配置,造成硬件處理能力和功耗的浪費(fèi)。5G基站由于具備更大的帶寬和大規(guī)模MIMO,其成本和功耗約為4G基站的3倍,進(jìn)一步加劇了網(wǎng)絡(luò)成本和功耗浪費(fèi)問題。降低網(wǎng)絡(luò)部署成本的一個有效方法是,在不同的站點之間動態(tài)配置和共享硬件及處理能力。因此,5G系統(tǒng)引入了基站CU-DU分離架構(gòu)以支持網(wǎng)絡(luò)的靈活部署。然而,移動運(yùn)營商為了節(jié)省CU和DU的機(jī)房租金依然采取多個站點CU-DU集中部署方式,如圖3所示。此外,目前CU和DU的硬件和軟件大部分都是專用的,池中不同站點依然不能共享容量和硬件處理能力。實現(xiàn)共享的一種簡單可行的方法是使用基于SDN和NFV的云原生方法來設(shè)計CU和DU,實現(xiàn)物理硬件資源的動態(tài)共享,按需提供容量。當(dāng)池的負(fù)載較輕時,池中的大部分硬件可以關(guān)閉以節(jié)省功耗;當(dāng)負(fù)載變重時,可以啟動必要硬件來支撐站點需求。5因此,未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要深化接入網(wǎng)NFV和SDN,為資源靈活部署、網(wǎng)絡(luò)綠色節(jié)能提供根本性支撐。4.高度復(fù)雜的運(yùn)維管理由于網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)的方法比較傳統(tǒng),目前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率仍然較低。對5G網(wǎng)絡(luò)而言,運(yùn)維復(fù)雜性源于基站的大規(guī)模部署、5G與4G/3G系統(tǒng)的互操作、5G與4G網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)頻譜共享、數(shù)百個參數(shù)的配置、基于SDN/NFV的CN、網(wǎng)絡(luò)切片、垂直行業(yè)多樣化業(yè)務(wù)需求等多個方面。目前,運(yùn)營商已經(jīng)開始研究使用AI和大數(shù)據(jù)來支持智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營。但是,由于這些技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計之初沒有得到充分考慮,在當(dāng)前的5G網(wǎng)絡(luò)中難以有效支持智能運(yùn)營。因此,我們認(rèn)為運(yùn)維自動化將是實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)低成本、高效率的重要方向。如上挑戰(zhàn)都將推動6G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新,根本性解決這些問題,最終實現(xiàn)靈活、低成本的未來網(wǎng)絡(luò)部署。IT的快速發(fā)展加快了互聯(lián)網(wǎng)的普及,其中云計算的出現(xiàn)和快速發(fā)展,加速了這一進(jìn)程。大型云計算公司可以使用廉價的商用現(xiàn)成硬件,快速、大規(guī)模地部署計算和存儲等IT服務(wù)能力。企業(yè)或個人可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求租用云計算公司的IT服務(wù)能力,將自己的數(shù)據(jù)存儲在云數(shù)據(jù)中心,并按需調(diào)用。通信技術(shù)也在以驚人的速度發(fā)展和迭代。隨著全球移動通信系統(tǒng)、窄6帶物聯(lián)網(wǎng)[10]、增強(qiáng)機(jī)器類通信[11]等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速崛起,通信對象已經(jīng)從人延伸到物,物聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)量已經(jīng)超過人的數(shù)量。大量的連接產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù),而對這些海量數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用,推動了社會的信息化和數(shù)字化。移動通信網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用始終在產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含整個社會大量豐富的信息,而數(shù)據(jù)技術(shù)(DT)的快速發(fā)展將使這些數(shù)據(jù)應(yīng)用到人類生活和社會治理中。大數(shù)據(jù)離不開云處理,云處理是生成大數(shù)據(jù)的平臺[12,13]。大數(shù)據(jù)與云計算自2013年開始緊密融合,預(yù)計未來它們的關(guān)系會更加緊密。此外,物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興計算方式將推動大數(shù)據(jù)革命,大數(shù)據(jù)營銷將發(fā)揮更大的影響力。大數(shù)據(jù)的大規(guī)模部署,也同時推動了AI應(yīng)用的發(fā)展。AI是研究和發(fā)展模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)的一門新興技術(shù)科學(xué)。在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中,ICDT融合的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)。5GCN的設(shè)計充分引入了先進(jìn)的IT理念,通過SDN/NFV和SBA實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)切片,為5G網(wǎng)絡(luò)賦能垂直行業(yè)提供了重要支持。然而現(xiàn)有5G系統(tǒng)還沒有實現(xiàn)與ICDT深度融合的完美匹配。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能(NWDAF)就是一個例子。雖然NWDAF可以有效地提升網(wǎng)絡(luò)性能,但這種基于補(bǔ)丁式AI的5G系統(tǒng)暴露了一些一個是數(shù)據(jù)安全問題和大量測量數(shù)據(jù)上報導(dǎo)致的信號開銷問題。另一個是低延遲的挑戰(zhàn),因為所有數(shù)據(jù)都必須上傳到集中分析單元(如NWDAF)并在其上進(jìn)行處理,而該分析單元可能部署在遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)源的地方。這些問題在設(shè)計6G系統(tǒng)時需要充分考慮。7因此,ICDT的深度融合必將成為6G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的重要驅(qū)動力,云原生、大數(shù)據(jù)、AI將在未來的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮重要作用。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將支持六大網(wǎng)絡(luò)特性,包括柔性網(wǎng)絡(luò)、按需服務(wù)、至簡網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字孿生、智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生,如圖4所示。柔性網(wǎng)絡(luò):未來的網(wǎng)絡(luò)將是端到端軟件可定義和云原生的網(wǎng)絡(luò),這將有助于實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)部署、功能軟件版本的快速迭代、資源(如無線頻譜、計算和存儲)的動態(tài)共享,以及網(wǎng)絡(luò)自動化和智能化。6G網(wǎng)絡(luò)的柔性體現(xiàn)在:(1)在應(yīng)用與服務(wù)層,實現(xiàn)以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計充分考慮用戶的需求,按需激活網(wǎng)絡(luò)功能,使網(wǎng)絡(luò)隨用戶“移動”。(2)在資源層,網(wǎng)絡(luò)具備按需調(diào)度分布式網(wǎng)絡(luò)資源的能力。未來網(wǎng)絡(luò)將具備在網(wǎng)計算、存儲、傳輸?shù)荣Y源也將遍布于端到端網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點,在資源維度實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)柔性。(3)在網(wǎng)絡(luò)功能層,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能靈活、獨立地擴(kuò)展網(wǎng)元能8力,并能快速迭代和演進(jìn)軟件功能。具體來說,6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是端到端服務(wù)化按需服務(wù):數(shù)字孿生世界將催生大量新的業(yè)務(wù)和場景,這些業(yè)務(wù)和場景的需求將會千變?nèi)f化。因此,6G網(wǎng)絡(luò)必須具備更好的用戶行為、用戶意圖的感知能力,同時能夠根據(jù)用戶的需求進(jìn)行功能部署、參數(shù)配置和資源配置。此外,6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該提供粒度更小的功能服務(wù),用戶可以根據(jù)自己的需求自由組合服務(wù)類型和服務(wù)等級。至簡網(wǎng)絡(luò):在未來的6G網(wǎng)絡(luò)中,同構(gòu)或異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)需要被統(tǒng)一管理,以為用戶提供一致的用戶體驗。未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將是具備統(tǒng)一的、簡化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通過融合無線接入技術(shù)(RAT)和統(tǒng)一接入機(jī)制,一個CN可以連接到不同的RAT,實現(xiàn)不同RAT之間的無縫切換。至簡網(wǎng)絡(luò)的第二層含義是統(tǒng)一的信令控制。未來網(wǎng)絡(luò)將通過統(tǒng)一的信令覆蓋層和動態(tài)的數(shù)據(jù)接入層組成,從而保證可靠的移動性管理和快速業(yè)務(wù)接入、一致的用戶業(yè)務(wù)體驗、低接入時延、低小區(qū)間干擾。其中廣域信令層,可工作在700MHz等低頻頻段;而數(shù)據(jù)接入層,則可工作在大帶寬的高頻段,如3.5GHz、毫米波、太赫茲頻率和可見光。數(shù)據(jù)基站的按需開啟可以顯著降低并發(fā)服務(wù)基站的數(shù)量,從而大大降低網(wǎng)絡(luò)的成本和功耗。孿生網(wǎng)絡(luò):未來數(shù)字孿生技術(shù)將應(yīng)用到6G網(wǎng)絡(luò)中,實現(xiàn)完全的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化。通過數(shù)字孿生,每個網(wǎng)絡(luò)實體和用戶服務(wù)都可以通過實時信息采集實現(xiàn)數(shù)字化。實時狀態(tài)監(jiān)測、軌跡預(yù)測、對可能發(fā)生的故障和服務(wù)惡化進(jìn)行早期干預(yù)將成為可能;從而提高整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率和服務(wù)效率。還9可以通過數(shù)字孿生提前驗證網(wǎng)絡(luò)新功能部署的效果,加快對新功能的改進(jìn)和優(yōu)化,實現(xiàn)新功能的快速、自動引入,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自我演進(jìn)。智慧內(nèi)生:6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將支持泛在AI能力,并按需提供AI能力,這種AI能力可以是分布式的,也可以是集中式的。同時,6G通過AI平臺將外部AI功能引入網(wǎng)絡(luò),提供新的業(yè)務(wù)和新的容量,并且也將外部數(shù)據(jù)引入網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理效率。此外,網(wǎng)絡(luò)中的分析數(shù)據(jù)和AI能力也可以開放給第三方,以向其提供服務(wù)和所需的支持。6G網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計之初就應(yīng)考慮內(nèi)生AI的理念,打破傳統(tǒng)的外掛式AI能力,形成端到端的體系架構(gòu),根據(jù)不同的應(yīng)用場景需求,按需提供AI能力和服務(wù)。安全內(nèi)生:從當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計角度來看,安全設(shè)計獨立于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),基本上采用打補(bǔ)丁的方式。云計算、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步,為6G網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)計提供了新的手段和支撐。6G網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)應(yīng)該像人體免疫系統(tǒng)一樣,能夠主動防御風(fēng)險和安全攻擊,當(dāng)主動防御失效時,還可以通過外部干預(yù)進(jìn)行保障和控制。針對網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的性能需求,6G將是七大技術(shù)特征融合一體的新一代移動信息網(wǎng)絡(luò),包括:能力極致多維,全域立體覆蓋,網(wǎng)絡(luò)分布至簡,智慧內(nèi)生泛在,安全內(nèi)生可信,運(yùn)營孿生自治,生態(tài)綠色低碳。能力極致融合。通過分布式MIMO、智能超表面、非正交多址接入、感知通信計算一體化等技術(shù)手段,打造更極致的無線接入能力體系。同時通信、計算、AI、感知等融合的能力體系,多頻段融合的組網(wǎng)架構(gòu),以及廣域通信與微域通信的融合設(shè)計等,也將全面滿足6G網(wǎng)絡(luò)極致需求。面向未來6G的應(yīng)用,還需構(gòu)建按需服務(wù)的網(wǎng)絡(luò),提供動態(tài)的、極細(xì)粒度的服務(wù)能力供給。全域立體覆蓋。構(gòu)建空間網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的空天地一體化三維立體網(wǎng)絡(luò),形成具有大時空尺度的多維異構(gòu)融合6G網(wǎng)絡(luò),為用戶提供無感知無差異化的一致性服務(wù)。6G通過高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、中低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、高空平臺、無人機(jī)、地面網(wǎng)絡(luò)等共同組成多維融合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò),形成全域立體無縫覆蓋,實現(xiàn)無盲區(qū)寬帶移動通信。并通過構(gòu)建包含統(tǒng)一空口協(xié)議和組網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),滿足不同部署場景和多樣化的業(yè)務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)分布至簡。網(wǎng)絡(luò)的分布至簡主要體現(xiàn)在以下幾個層面:①分布式自治的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):實現(xiàn)空天地海統(tǒng)一接入,按需擴(kuò)展同構(gòu)的云單元,實現(xiàn)不同場景的靈活部署。②至簡統(tǒng)一的協(xié)議體系:移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部基礎(chǔ)接口協(xié)通過按需功能組合與編排,提供精簡高效的服務(wù)能力;通過對通信、計算、存儲等資源的一體化管理,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用。④智慧至簡的無線接入:控制面實現(xiàn)即插即用的鏈路控制、統(tǒng)一的信令覆蓋,用戶面實現(xiàn)小區(qū)動態(tài)開關(guān),保證消息傳輸可靠性、降低小區(qū)間干擾、節(jié)省整網(wǎng)功耗。智慧內(nèi)生泛在。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將支持泛在AI能力并按需提供,這種AI能力可以是分布式的,也可以是集中式的。同時,6G通過AI平臺將外部AI功能引入網(wǎng)絡(luò),提供新的業(yè)務(wù)和新的容量,并且將外部數(shù)據(jù)引入網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理效率。此外,網(wǎng)絡(luò)中的分析數(shù)據(jù)和AI能力也可以開放給第三方,以向其提供服務(wù)和所需的支持。安全內(nèi)生可信。網(wǎng)絡(luò)將實時監(jiān)控安全狀態(tài),將攻擊防御與風(fēng)險預(yù)測相結(jié)合,實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)測、主動免疫等智能安全。基于AI和大數(shù)據(jù)技術(shù),精準(zhǔn)部署安全功能,優(yōu)化安全策略,實現(xiàn)主動、縱深安全防御。運(yùn)營孿生自治。通過對各個網(wǎng)絡(luò)實體和功能的數(shù)據(jù)采集、處理和參數(shù)化建模,得到虛擬空間中整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字模型。通過數(shù)字孿生,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)實體和用戶服務(wù)的實時狀態(tài)監(jiān)測、軌跡預(yù)測、故障預(yù)判等,并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自我演進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生還可以驗證數(shù)字領(lǐng)域的新功能、服務(wù)和優(yōu)化特性,以避免負(fù)面影響,實現(xiàn)高水平的網(wǎng)絡(luò)自治和“零接觸維護(hù)”。生態(tài)綠色低碳。為滿足指數(shù)級持續(xù)增長的流量需求,6G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛,業(yè)務(wù)應(yīng)用豐富多彩,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模宏大,這就要求網(wǎng)絡(luò)必須是綠色低碳,滿足高能效、低待機(jī)功耗、低成本的覆蓋并實現(xiàn)低成本運(yùn)營。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)既需要確保5G網(wǎng)絡(luò)固有的多樣化組網(wǎng)架構(gòu)及行業(yè)應(yīng)用在未來可以保持業(yè)務(wù)連續(xù)性,也需要支持向新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)平滑演進(jìn),還需要具備新型網(wǎng)絡(luò)單元、能力的高效快速引入,并具備可擴(kuò)展性和自治能力。與此同時,6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還需要持續(xù)優(yōu)化設(shè)計,滿足外來更多樣的業(yè)務(wù)和接入需求及隨之帶來的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度挑戰(zhàn),秉承至簡設(shè)計原則和同態(tài)化的設(shè)計思想,最大限度的統(tǒng)一接口基礎(chǔ)協(xié)議和接入控制管理技術(shù),盡可能以同構(gòu)的網(wǎng)元實現(xiàn)整體端到端網(wǎng)絡(luò)功能。因此,6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計時,初步考慮如下設(shè)計原則:堅持創(chuàng)新設(shè)計與前后兼容兼顧。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。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要具備強(qiáng)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(jìn)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(kuò)展性和自生長、自演進(jìn)、自優(yōu)化能力,支持基于最小服務(wù)單元進(jìn)行在線、動態(tài)升級。由集中規(guī)劃式向分布自治式轉(zhuǎn)變。面對未來流量更加廣域分布、現(xiàn)場接入需求更加迫切的要求,6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要探索集中控制與開放式架構(gòu)的協(xié)同共存和分布式網(wǎng)絡(luò)自治方式,通過區(qū)塊鏈等分布式技術(shù),去中心化實現(xiàn)分布式資源可信共享、數(shù)據(jù)安全流通及隱私保護(hù)。以用戶為中心控制管理,在實現(xiàn)核心網(wǎng)絡(luò)功能高度集中的同時將更多的網(wǎng)絡(luò)功能擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)各個分布節(jié)點,提升網(wǎng)絡(luò)多樣化以應(yīng)對復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求,實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的高效可靠通信和路由。由疊加復(fù)雜式向一體智簡式轉(zhuǎn)變。移動網(wǎng)絡(luò)四代共生(2/3/4/5G)、核心網(wǎng)多域并存帶來的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度指數(shù)的增長。同時,SDN/NFV、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)的應(yīng)用在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)能力的同時,也讓這張網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜。基于新老設(shè)備共存、功能疊加復(fù)雜、協(xié)議體系眾多的現(xiàn)狀,6G網(wǎng)絡(luò)需要融合飛速發(fā)展的人工智能、虛擬化、云化、大數(shù)據(jù)等新技術(shù),促使網(wǎng)絡(luò)由疊加復(fù)雜式向一體智簡式轉(zhuǎn)變,以智能化簡化、同構(gòu)化簡化、協(xié)議一體化簡化為設(shè)計理念,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)同構(gòu)、組網(wǎng)協(xié)議統(tǒng)一、網(wǎng)絡(luò)配置智能的一體智簡式的網(wǎng)絡(luò)。由外掛式設(shè)計向內(nèi)生式設(shè)計轉(zhuǎn)變。面向2030年及未來,人類社會將進(jìn)入智能化時代。隨著6G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)更加豐富,連接更加泛在、資源更加異構(gòu),網(wǎng)絡(luò)管理將更加復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更加多樣。被動的、補(bǔ)丁式的、增量式的功能增強(qiáng)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(jī)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),提供無處不在的智能服務(wù)。由多域異構(gòu)式向統(tǒng)一融合式轉(zhuǎn)變。隨著移動通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,涌現(xiàn)出了大量不同類型的通信網(wǎng)絡(luò),部署了海量的多類型傳感設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)、使用定制化專用協(xié)議體制的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、盡力而為的地面互聯(lián)網(wǎng)等。這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)孤島式共存,他們基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,使用差異化協(xié)議體系,難于應(yīng)對未來豐富的網(wǎng)絡(luò)新型應(yīng)用。通過構(gòu)建統(tǒng)一融合的未來網(wǎng)絡(luò),用一套架構(gòu)融合多種場景,一套協(xié)議融合多種組網(wǎng),可以實現(xiàn)無處不在、永遠(yuǎn)在線的全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋,滿足各類通信實體的按需接入的愿景。針對未來移動通信向全場景應(yīng)用發(fā)展、ICDT走向深度融合等重要趨勢,結(jié)合6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征,提出按需服務(wù)、至簡、柔性、智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生與孿生網(wǎng)絡(luò)的6G網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)設(shè)計方案,兼容、分布式自治、智簡、內(nèi)生、一體化的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計原則,形成一套面向ICDT融合的多維立體全場景服務(wù)下新型無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)體系,支持面向全社會、全行業(yè)、全生態(tài)的網(wǎng)絡(luò)自治與智能生成,實現(xiàn)系統(tǒng)連接能力、對全行業(yè)應(yīng)用的適應(yīng)能力等方面較5G系統(tǒng)提升一至兩個量級。為實現(xiàn)上述目標(biāo),6G架構(gòu)需要在如下方面進(jìn)行設(shè)計:新增孿生體:在2G、3G時代只有網(wǎng)絡(luò)本體,到4G、5G時代出現(xiàn)了管理編排的功能,6G通過孿生網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)強(qiáng)化編排體、網(wǎng)絡(luò)本體的互動,形成一個虛實結(jié)合、交叉映像的設(shè)計。深化網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)化、開放化:為了緩解固化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),6G將繼承5G服務(wù)化架構(gòu)的優(yōu)勢,延續(xù)5G柔性設(shè)計,不僅支持?jǐn)?shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)等基礎(chǔ)功能,還支持跨域融合等增強(qiáng)能力。6G將引入服務(wù)化功能層,網(wǎng)絡(luò)能力橫向解耦形成獨立面,并引入開放使能層,實現(xiàn)縱向跨層靈活組合,通過逐層對上提供平臺化服務(wù),為用戶提供按需的信息服務(wù)。增強(qiáng)傳統(tǒng)控制面、用戶面:兼容兼顧的設(shè)計原則要求6G網(wǎng)絡(luò)向后支持4G、5G網(wǎng)絡(luò)功能,因此6G網(wǎng)絡(luò)需保持控制面和用戶面功能。但為了實現(xiàn)統(tǒng)一、高效、精確控制固定、移動、衛(wèi)星資源,靈活和高性能轉(zhuǎn)發(fā),6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要增強(qiáng)控制面和用戶面功能。特別是對于控制面,將成為融合控制錨點,統(tǒng)一匯接所有服務(wù)控制再基于服務(wù)類型轉(zhuǎn)發(fā)各面控制處理。新增獨立數(shù)據(jù)面、計算面、安全面:內(nèi)生、智簡、一體化設(shè)計要求多樣6G網(wǎng)絡(luò)能力彼此解耦,通過服務(wù)化統(tǒng)一接口實現(xiàn)彼此的調(diào)用,有效解決增量式能力增強(qiáng)導(dǎo)致極低網(wǎng)絡(luò)資源使用效率問題。.數(shù)據(jù)面:不同于負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的用戶面,數(shù)據(jù)面負(fù)責(zé)處理簽約數(shù)據(jù)、用戶和網(wǎng)絡(luò)上下文、AI模型數(shù)據(jù)等,不僅實現(xiàn)數(shù)據(jù)全生命周期的安全閉環(huán)管理,還通過聯(lián)邦學(xué)習(xí)等新技術(shù),保障數(shù)據(jù)不出網(wǎng)的前提下將數(shù)據(jù)作為一種服務(wù)產(chǎn)品,構(gòu)建基于數(shù)據(jù)提供者和消費(fèi)者的業(yè)務(wù)邏輯,提供多樣化的數(shù)據(jù)增值服務(wù)。部AI能力,提供新的業(yè)務(wù)和新的容量,還要求網(wǎng)絡(luò)AI能力也可以開放給第三方。因此,AI需要與傳統(tǒng)通信能力解耦,獨立為一種服務(wù),通過統(tǒng)一接口按需提供AI能力。的高安全防護(hù)能力,并對應(yīng)用賦能。因此,6G安全需要形成一個獨立面,基于服務(wù)化通過柔性、協(xié)同實現(xiàn)安全能力最大化。根據(jù)上面的設(shè)計思路,實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)的至簡、柔性、綠色、智慧內(nèi)生、按需服務(wù)與數(shù)字孿生的目標(biāo),6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)體系需要圍繞“基于ICDT深度融合的智慧內(nèi)生”、“網(wǎng)絡(luò)自治與智能生成機(jī)理”、“多維立體智慧接入與多網(wǎng)共生綠色融合機(jī)理”三個關(guān)鍵科學(xué)問題展開。其中,“基于ICDT深度融合的智慧內(nèi)生”聚焦數(shù)據(jù)面從一體化智能編排、多維數(shù)據(jù)感知、一體化深度邊緣的角度深化具體研究?!熬W(wǎng)絡(luò)自治與智能生成機(jī)理”聚焦智能面從面向全社會、全行業(yè)、全生態(tài)的網(wǎng)絡(luò)自治與智能生成的場景分析入手,對6G網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力、智能生成和智能自治展開研究。“多維立體智慧接入與多網(wǎng)共生綠色融合機(jī)理”圍繞接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能和資源分配聚焦研究多維立體全場景服務(wù)下新型綠色無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)空天地全場景泛在連接、多維立體按需服務(wù)和大動態(tài)差異化業(yè)務(wù)等目標(biāo)。通過對驅(qū)動因素、設(shè)計原則、設(shè)計思路的系統(tǒng)性分析,從空間視圖、邏輯視圖、功能視圖三個視角系統(tǒng)化提出了呈現(xiàn)跨域、跨層、多維立體的“三體四層五面”的總體架構(gòu),如圖5所示。其中,“體”是架構(gòu)的空間視圖,描述6G網(wǎng)絡(luò)實體的客觀存在形式,在網(wǎng)絡(luò)本體和管理編排體的基礎(chǔ)上,增加獨立孿生體,擴(kuò)展了全新空間,實現(xiàn)本體和孿生的統(tǒng)一,可以更好地對外提供多樣化的服務(wù)?!皩印笔羌軜?gòu)的邏輯視圖,對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了橫向分層,層間解耦,層內(nèi)原子化,統(tǒng)一封裝,提供調(diào)用服務(wù)。自下而上包含資源與算力、路由與連接、服務(wù)化功能、開放使能“四層”。通過服務(wù)化功能層集中加分布協(xié)同部署,增強(qiáng)資源與算力層、路由與連接層跨域協(xié)同,兼具IT靈活性和CT可靠性?!懊妗笔羌軜?gòu)的功能視圖,在經(jīng)典的控制面和用戶面基礎(chǔ)上,增加了數(shù)據(jù)面、智能面和安全面,強(qiáng)化了功能類別,旨在多角度全方位提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力,滿足服務(wù)對象不斷擴(kuò)展的需求。需要說明的是,本白皮書重點聚焦幾個獨立面的設(shè)計,因此下面將圍繞五面進(jìn)行展開討論各面詳細(xì)設(shè)計。圖5中的網(wǎng)絡(luò)本體、管理編排體、數(shù)字孿生體、資源與算力層、路由與連接層、服務(wù)化功能層、開放使能層的詳細(xì)介紹,我們推薦讀者閱讀論文[18]。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)與迭代是每一代移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要標(biāo)志,也是每一代移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ),對于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性意義。從第一代到第五代移動通信,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)了突破性的演進(jìn),服務(wù)化的理念被提出并應(yīng)用到5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,同時隨著業(yè)務(wù)場景需求的變化,衛(wèi)星在移動通信網(wǎng)絡(luò)中逐漸扮演了更加重要的角色,5GNTN的架構(gòu)研究也有著突破性的進(jìn)展。然而,隨著場景和需求的不斷更新和變化,當(dāng)前5G/5GNTN架構(gòu)面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn):首先,服務(wù)化技術(shù)當(dāng)下僅僅引入了核心網(wǎng)控制面,接入網(wǎng)與核心網(wǎng)用戶面UPF仍采用專用設(shè)備,并未進(jìn)行服務(wù)化,很難實現(xiàn)網(wǎng)元的靈活部署、快速更新與迭代;然后,當(dāng)前5GNTN架構(gòu)有透明轉(zhuǎn)發(fā)和可再生兩種模式,但核心網(wǎng)都位于地面,在時延和部署靈活性方面存在嚴(yán)重因此,需要在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面進(jìn)行改進(jìn),以適應(yīng)未來6G新需求新場景特別是空天地一體化場景。針對上述提到的問題,我們提出采用全服務(wù)化和柔性微網(wǎng)元的理念,將接入網(wǎng)與核心網(wǎng)用戶面進(jìn)行服務(wù)化,對服務(wù)化之后的網(wǎng)元進(jìn)行細(xì)粒度拆分和柔性組合,以滿足6G網(wǎng)絡(luò)中星地靈活部署,適應(yīng)各類應(yīng)用場景。而針對控制面而言,具體工作可分為兩步,接入網(wǎng)的服務(wù)化和接入網(wǎng)控制面與核心網(wǎng)控制面有機(jī)融合。1)接入網(wǎng)服務(wù)化在5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,接入網(wǎng)gNB由AUU、DU和CU組成,其中CU和DU均為專用設(shè)備。而接入網(wǎng)的服務(wù)化可以理解為將接入網(wǎng)功能重新劃分,留下AAU中的AD/DA/RF功能,將不能虛擬化的部分簡化為射頻單元RU(RadioUnit將AAU中可以虛擬化的部分與DU合技術(shù)虛擬化,配置在可編程平臺上。原gNB-CU由RRC、PDCP和SDAP等高層協(xié)議組成,其中包含控制面協(xié)議和用戶面協(xié)議。為了能夠減少交互信令,打平接入網(wǎng)與核心網(wǎng),按照核心網(wǎng)的劃分原則,將CU的控制面與用戶面分離,其中控制面由RRC和PDCP中主管控制的功能組成,包括無限資源控制、移動性管理和PDU的無線承載控制等。2)接入網(wǎng)控制面與核心網(wǎng)控制面有機(jī)融合對CU進(jìn)行控制面和用戶面的分離之后,為了減少原CU與核心網(wǎng)之間的信令交互,將接入網(wǎng)控制面功能與核心網(wǎng)控制面功能進(jìn)行有機(jī)融合,并且提出一種重定義網(wǎng)元的思路,形成新的基于服務(wù)化的核心網(wǎng)控制面。具體地,將接入網(wǎng)控制面中與移動性管理、接入控制相關(guān)的功能與AMF網(wǎng)元進(jìn)行融合組成新的AMF,將其剩下的控制面功能作為無線資源控制與管理的網(wǎng)元并命名為RRBMCF(RadioResourceandBearManagementControlFunction,RRBMCF)。重新定義了新的網(wǎng)元RRBMCF,需要重新設(shè)計新網(wǎng)元與原有網(wǎng)元之間的接口。設(shè)計RRBMCF網(wǎng)元與控制面內(nèi)其他網(wǎng)元的接口。本架構(gòu)中的RRBMCF網(wǎng)元是基于微服務(wù)的技術(shù),因此,它與控制面內(nèi)部網(wǎng)元的接口是統(tǒng)一的基于HTTP/2.0的接口。設(shè)計RRBMCF網(wǎng)元與數(shù)據(jù)平面網(wǎng)元的接口。6G網(wǎng)絡(luò)用戶面不僅承擔(dān)著超海量數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)發(fā),滿足用戶面極限帶寬的訴求,而且能提供0.1毫秒的超低通信時延,為用戶提供極致時延性能,同時還需融入多種垂直行業(yè)能力,例如高可靠保障、確定性轉(zhuǎn)發(fā)、內(nèi)生算力增強(qiáng)、定制安全加固等。隨著新一代高性能可編程數(shù)據(jù)包處理芯片、云原生技術(shù)、“P4”高級語言的出現(xiàn),提出了可編程新型用戶面來支持更加靈活的用戶面能力,實現(xiàn)設(shè)備商更快速的迭代開發(fā),滿足用戶為中心的定制化網(wǎng)絡(luò)行為,提升用戶體驗、降低運(yùn)營商運(yùn)營成本??删幊绦滦陀脩裘婕軜?gòu)設(shè)計的總體思想是將用戶面的軟件架構(gòu)拆分成控制層和轉(zhuǎn)發(fā)層,將控制層部署運(yùn)行在白盒cpu或者其他服務(wù)器cpu上,將包轉(zhuǎn)發(fā)下沉到轉(zhuǎn)發(fā)芯片處理,控制和轉(zhuǎn)發(fā)邏輯間通過軟硬件接口通訊??刂茖硬捎胐ocker輕量級虛擬化技術(shù)作為模塊管理,控制層的cpu只做控制相關(guān)工作,可以釋放更多的算力用于控制、統(tǒng)計、預(yù)測等智能化工作。轉(zhuǎn)發(fā)層采用協(xié)議無關(guān)可編程交換芯片設(shè)計,突破了傳統(tǒng)用戶面功能協(xié)議固化的限制,由可編程ASIC芯片進(jìn)行報文轉(zhuǎn)發(fā),在大幅度提升轉(zhuǎn)發(fā)能力,降低轉(zhuǎn)發(fā)時延的同時,還可根據(jù)業(yè)務(wù)流量需求,自定義用戶面報文格式,實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)的按需服務(wù)特性??删幊绦滦陀脩裘婕軜?gòu)如下圖所示:可編程新型用戶面能夠利用交換芯片的轉(zhuǎn)發(fā)性能輕松獲得Tbps級別的轉(zhuǎn)發(fā)能力,滿足6G海量帶寬的需求,同時,利用P4強(qiáng)大的帶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)遙測功能獲得精確的鏈路負(fù)載信息,并精確控制流量,在避免擁塞的同時快速收斂以利用空閑帶寬,并能在網(wǎng)絡(luò)隊列中保持接近零的超低延遲,完全滿足6G在時延方面的高要求。除了滿足6G用戶面基本的超大帶寬和超低時延外,新型可編程用戶面架構(gòu)還具備協(xié)議無關(guān)、確定性時延保障、內(nèi)生安全等三大特性。從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營到管理,從控制面到用戶面,從環(huán)境感知到終端,網(wǎng)絡(luò)本身會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。雖然5G已開始涉及有限的數(shù)據(jù)功能,但由于這些數(shù)據(jù)將來自不同的技術(shù)或業(yè)務(wù)領(lǐng)域,如何高效地組織和管理數(shù)據(jù),同時兼顧隱私保護(hù),給現(xiàn)有數(shù)據(jù)功能帶來新的挑戰(zhàn)。因此,基于6GICDT深度融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施,在架構(gòu)層面提出獨立數(shù)據(jù)面設(shè)計,在功能層面提出內(nèi)生支撐數(shù)據(jù)為中心理念。如圖8所示,新的功能網(wǎng)元包括執(zhí)行數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、存儲、分析、共享和其他數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)代理(DA,DataAgent),保證數(shù)據(jù)可信度的數(shù)據(jù)面網(wǎng)關(guān)(TAA,TrustAnchorAgent),負(fù)責(zé)細(xì)粒度的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)服務(wù)控制的數(shù)據(jù)面控制器(DC,DataController),根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)請求實現(xiàn)數(shù)據(jù)編排的數(shù)據(jù)面編排(DO,Orchestrator),以及用于大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲或長期存儲的數(shù)據(jù)存儲功能(DSF,DataStorageFunction)。其中,DO負(fù)責(zé)粗粒度、非實時的數(shù)據(jù)編排,DC則負(fù)責(zé)細(xì)粒度的實時的編排任務(wù),DO與DC二者協(xié)同實現(xiàn)了數(shù)據(jù)管道的彈性和可編程性。DO/DC以數(shù)據(jù)管道的形式編排DA上的數(shù)據(jù)的管理和處理,DA處理的數(shù)據(jù)在管道中流動,并在流經(jīng)的DA間完成采集、傳輸、存儲、處理等不同功能。數(shù)據(jù)可以終結(jié)在基站側(cè),或者核心網(wǎng)側(cè)。因此,現(xiàn)有UE到基站之間的信令面承載和用戶面承載不適合進(jìn)行數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)傳輸,需在空口新增數(shù)據(jù)面承載DDRB?;就ㄟ^SIB1通知UE基站具備數(shù)據(jù)服務(wù)能力,UE通過能力上報數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)的能力,包括支持的數(shù)據(jù)壓縮算法,隱私保護(hù)算法,數(shù)據(jù)分析能力等,滿足前后向兼容性。當(dāng)基站收到數(shù)據(jù)服務(wù)請求后,根據(jù)UE能力選擇合適的UE,建立數(shù)據(jù)面承載,開始數(shù)據(jù)傳輸?;臼盏胶螅苫緜?cè)的DA進(jìn)行后續(xù)處理。智能面是實現(xiàn)智能服務(wù)的物理載體,既可以為服務(wù)對象提供本地AI能力,又可以通過分布式智能節(jié)點的協(xié)同提供全局AI能力。具有實現(xiàn)如下三方面的能力:1)將智能基本要素(算力、算法等)及其工作流自動集成到網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)中;2)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能服務(wù)的高效協(xié)同;3)實現(xiàn)與數(shù)據(jù)面、控制面、用戶面等相關(guān)功能體的密切協(xié)同。從6G網(wǎng)絡(luò)的智能和自治角度,智能面可以進(jìn)一步劃分為智能生成域和智能自治域。智能生成域是網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行智能生成功能的邏輯域,在智能感知分析用戶的需求基礎(chǔ)上,通過泛在的網(wǎng)絡(luò)資源和內(nèi)生智能,按需自動生成網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行描述模板。網(wǎng)絡(luò)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行描述模板中的執(zhí)行內(nèi)容,執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)行為,如一次網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)整、一次網(wǎng)絡(luò)功能的創(chuàng)建、一次面向行業(yè)用戶的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)組建等等。因此,智能生成域的構(gòu)建是6G智慧內(nèi)生網(wǎng)絡(luò)的核心和關(guān)鍵。智能自治域執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)資源和功能的自動管理,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和功能的生命周期的自動化閉環(huán)管理。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)邏輯,自治域可將網(wǎng)絡(luò)劃分為一組協(xié)作域。比如,從無線接入網(wǎng)角度看,自治域包括RAN,CN,傳輸網(wǎng)的閉環(huán),從業(yè)務(wù)角度看包括網(wǎng)絡(luò)切片、NB-IOT、AR/VR等的。通過內(nèi)生智能,6G網(wǎng)絡(luò)的最終目標(biāo)是構(gòu)建一個具備跨多業(yè)務(wù)、多領(lǐng)域、全生命周期的全場景閉環(huán)自治能力的網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)完全自治。自治域作為基礎(chǔ)單元,通過內(nèi)生智能來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),服務(wù),業(yè)務(wù)的智能化,并推動網(wǎng)絡(luò)向自配置、自治愈、自優(yōu)化、自演進(jìn)的新一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,從而進(jìn)化成面向全社會、全行業(yè)、全生態(tài)的智能網(wǎng)絡(luò)“智能自治域”。智能生成域與智能自治域之間的有機(jī)協(xié)作將進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)智能的整體能力。例如:智能生成域自動感知智能自治域的資源狀態(tài),進(jìn)行業(yè)務(wù)需求與資源狀態(tài)的適配和分析,并將生成的資源配置決策輸入到智能自治域,以輔助智能自治域更好實現(xiàn)智能自治。6G網(wǎng)絡(luò)中的安全面,是基于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部建設(shè)的各項安全能力,以信任為紐帶、AI為驅(qū)動、協(xié)同為手段,形成的主動、智能、彈性、高效的安全體系。提供異網(wǎng)融合場景下的高安全防護(hù)能力,并對應(yīng)用賦能。根據(jù)三體四層五面的總體架構(gòu),我們通過對服務(wù)化功能層形成的5個面進(jìn)一步細(xì)化和拉通提出圖9所示的邏輯功能架構(gòu)。不同面之間功能相對解耦,對外提供同一類基礎(chǔ)服務(wù)的功能,基礎(chǔ)服務(wù)可以是連接控制、報文傳輸服務(wù)等。面內(nèi)交互頻繁,面間交互相對較少。面內(nèi)KPI指標(biāo)一致,面內(nèi)各原子服務(wù)的處理機(jī)制相對類似,各項KPI指標(biāo)如時延等相近。而面間KPI指標(biāo)要求差異大,如控制面?zhèn)戎乜煽啃浴⒂脩裘鎮(zhèn)戎氐蜁r延高帶寬。各面可以進(jìn)行獨立演進(jìn),例如用戶面使用高性能低時延轉(zhuǎn)發(fā)芯片和各類加速技術(shù)、數(shù)據(jù)面采用高可靠的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器等。實際運(yùn)行時,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求,通過控制面錨點,通過管理編排體、數(shù)字孿生協(xié)同下,各面調(diào)用下面兩層不同的實體,對外提供平臺化服務(wù)。其中,控制面包括管理和控制無線和核心網(wǎng)行為、配置和操作等功能,如系統(tǒng)消息廣播、隨機(jī)接入控制、RRC連接管理、承載管理、移動性管理、會話管理、能力開放、其他無線、核心控制等。通過服務(wù)化框架實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)編排和調(diào)度。用戶面具有傳輸用戶數(shù)據(jù)報文、鏈路監(jiān)控、隨路控制等功能,如分段與級聯(lián)、報文排序、完整性保護(hù)、加解密、其他報文處理、報文分類映射、QoS執(zhí)行、數(shù)據(jù)分流轉(zhuǎn)發(fā)等其他報文處理。數(shù)據(jù)面功能包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理功能。與用戶面不同,數(shù)據(jù)面主要負(fù)責(zé)用戶簽約數(shù)據(jù)、用戶業(yè)務(wù)行為數(shù)據(jù)等的運(yùn)營數(shù)據(jù),接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的資源數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù),IoT傳感器、基站感知數(shù)據(jù)等的感知數(shù)據(jù)、AI數(shù)據(jù)。此外,數(shù)據(jù)面還具有數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換、校驗、合并、分組等數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)修改、刪除、添加等后處理以及數(shù)據(jù)質(zhì)量、風(fēng)險、隱私、價值等的數(shù)據(jù)分析功能。智能面借助AI工程化、算網(wǎng)融合等技術(shù)手段,在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)拉通AI要素資源(算力、算法、數(shù)據(jù)支持AI要素間的交互和集成,提供本地自動化集成AI運(yùn)行環(huán)境,實現(xiàn)AI工作流的高效運(yùn)轉(zhuǎn),滿足AI服務(wù)運(yùn)行結(jié)果的實時反饋。解決當(dāng)前AI技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中效率低的問題,AI服務(wù)近數(shù)據(jù)源、近服務(wù)對象部署的設(shè)計可滿足AI服務(wù)的實時性需求。此外,智能面支持AI服務(wù)的原子化抽象和分布式部署和協(xié)同,通過分布式訓(xùn)練和推理、多智能體協(xié)同技術(shù),實現(xiàn)多節(jié)點間智能業(yè)務(wù)的協(xié)同,例如終端、無線接入、核心網(wǎng)和應(yīng)用服務(wù)間的智能業(yè)務(wù)協(xié)作,多區(qū)域節(jié)點的聯(lián)邦訓(xùn)練、聯(lián)合推理等,實現(xiàn)從單節(jié)點智能到分布式多節(jié)點智能的演進(jìn),解決從單領(lǐng)域問題到解決復(fù)雜系統(tǒng)問題的升級。減少傳統(tǒng)集中式AI計算模式造成的大量數(shù)據(jù)傳輸開銷,緩解數(shù)據(jù)傳輸中的數(shù)據(jù)隱私問題。另外,智能面與其他面也保持密切的聯(lián)系。通過管理編排體對智能面進(jìn)行AI業(yè)務(wù)的編排;控制面對智能面提供AI服務(wù)的控制和QoS保障;用戶面為智能面提供AI服務(wù)所需要素間的傳輸連接;數(shù)據(jù)面為智能面提供數(shù)據(jù)采集和處理的數(shù)據(jù)底座;數(shù)字孿生體作為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字鏡像,為智能面提供智能服務(wù)構(gòu)建所需的網(wǎng)絡(luò)多維數(shù)據(jù)模型,例如流量數(shù)據(jù)模型,網(wǎng)絡(luò)特性業(yè)務(wù)模型等,同時為智能面提供智能服務(wù)的預(yù)驗證環(huán)境,為智能服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)本體運(yùn)行前提供質(zhì)量保障。安全面在傳統(tǒng)安全防護(hù)的基礎(chǔ)上,主要實現(xiàn)的新功能包括:內(nèi)生高安全能力:將安全能力與網(wǎng)元/網(wǎng)絡(luò)特性充分融合,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“高安全免疫”能力,并進(jìn)一步形成6G內(nèi)生安全體系。同時,結(jié)合移動通信網(wǎng)的特點,布局基于身份的網(wǎng)絡(luò)原生的安全能力,例如:身份管理、認(rèn)證、高安全密碼服務(wù)等。安全感知與主動防護(hù):在現(xiàn)有安全被動防護(hù)的基礎(chǔ)上,增加主動安全能力,重點包括:以“安全數(shù)據(jù)+AI”為驅(qū)動,感知威脅、發(fā)現(xiàn)未知攻擊;以“安全數(shù)據(jù)+DTN+AI”為驅(qū)動,分析和推演安全策略,實現(xiàn)全局最優(yōu)配置。最終在6G網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)主動安全能力,實現(xiàn)從被動防護(hù)向主動感知與防御的方向轉(zhuǎn)化。柔性、協(xié)同的安全能力與服務(wù):一是以信任為基礎(chǔ)、以安全度量為手推進(jìn)動態(tài)、適度的安全理念;二是以協(xié)同為基礎(chǔ)、編排為手段,充分協(xié)同各類分布式安全能力、與安全相關(guān)的各項機(jī)制,實現(xiàn)安全能力的最大化;三是基于業(yè)務(wù)需求,提供靈活、可調(diào)度的安全服務(wù)。在行業(yè)應(yīng)用構(gòu)建方面,如制造業(yè)、能源、醫(yī)療衛(wèi)生等,需要從低網(wǎng)絡(luò)成本、數(shù)據(jù)安全保障、多域多類業(yè)務(wù)承載、與現(xiàn)有系統(tǒng)深度融合、自主運(yùn)營運(yùn)維等原則出發(fā)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)和部署。為了讓行業(yè)企業(yè)將通信網(wǎng)平滑融入現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,做到“即插即用”,在對現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程不做大的修改的同時實現(xiàn)現(xiàn)有業(yè)務(wù)體質(zhì)增效,網(wǎng)絡(luò)需采用分布式自治的服務(wù)框架和通信機(jī)制。根據(jù)多變的環(huán)境快速自適應(yīng)低進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組件及功能、服務(wù)的調(diào)整,在無人干預(yù)和管理的情況下自主運(yùn)行,新的網(wǎng)絡(luò)可以方便地組件,并接入到正在運(yùn)行的6G網(wǎng)絡(luò)中,也可以無感知的退服。因此,我們提出端到端分布式自治網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu),如圖10所示。為了更好地支撐網(wǎng)絡(luò)功能的劃分和組織,在核心網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)功能的核心功能將剝離,形成同質(zhì)化的具有不同功能等級的分布式同構(gòu)微云單元(SCU,SmallCloudUnit)。每個微云單元都是自包含的,具有完整的控制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等基本功能。微云單元可以根據(jù)特定的業(yè)務(wù)場景、用戶規(guī)模、地理環(huán)境等要求進(jìn)行個性化的擴(kuò)展,組成自治的微型網(wǎng)絡(luò),從而有針對性地提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其中,微云單元組網(wǎng)形式包括環(huán)形組網(wǎng)、星型組網(wǎng)以及混合組網(wǎng)模式。其中環(huán)形組網(wǎng)主要依靠邊緣的SCU與其附近的邊緣SCU組成網(wǎng)絡(luò);星型組網(wǎng)由一個中心SCU節(jié)點和其關(guān)聯(lián)的邊緣SCU組成,邊緣SCU受中心SCU的控制;混合組網(wǎng)是指環(huán)形組網(wǎng)和星型組網(wǎng)共存的組網(wǎng)形態(tài)。在6G無線接入網(wǎng)側(cè)的組網(wǎng)中,將實現(xiàn)多網(wǎng)共生綠色融合智能部署?;诿嫦蚨嗑S度全場景的6G綠色無線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),主要包含三個組網(wǎng)部署場景,分別是高低頻協(xié)作接入組網(wǎng)場景、空天地融合接入組網(wǎng)場景以及無線內(nèi)生智能接入組網(wǎng)場景。高低頻協(xié)作接入組網(wǎng)場景:6G將是一個低、中、高多頻段協(xié)同的全頻譜接入系統(tǒng),覆蓋將以10GHz以下為主,毫米波將發(fā)揮更重要的作用,可見光和太赫茲將在特定場景下提供超高速率和感知探測等能力。因此6G網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)控制信令和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的全面解耦,由低頻段控制基站提供廣域的統(tǒng)一信令的播發(fā),由高容量、按需開啟的高頻段數(shù)據(jù)基站提供數(shù)據(jù)和少量必要的信令的傳輸??仗斓厝诤辖尤虢M網(wǎng)場景:6G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力將從地面二維向全空間三維覆蓋演進(jìn),空天地融合一體架構(gòu)以地基網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),天基網(wǎng)絡(luò)和空基網(wǎng)絡(luò)為補(bǔ)充和延伸,為廣域空間范圍內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供泛在、智能、協(xié)同、高效的信息保障的基礎(chǔ)設(shè)施。其中地基網(wǎng)絡(luò)主要由地面互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)組成,負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)密集區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)服務(wù);空基網(wǎng)絡(luò)由高空通信平臺、無人機(jī)自組網(wǎng)絡(luò)等組成,具有覆蓋較強(qiáng)、使能邊緣服務(wù)和靈活網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等作用;天基網(wǎng)絡(luò)由各種衛(wèi)星系統(tǒng)構(gòu)成天基骨干網(wǎng)和天基接入網(wǎng),實現(xiàn)全球覆蓋、泛在連接、寬帶接入等功能。無線內(nèi)生智能接入組網(wǎng)場景:6G無線內(nèi)生智能將包含集中式和分布式兩種智能學(xué)習(xí)范式,混合協(xié)同,是一種自適應(yīng)分層分簇的學(xué)習(xí)邏輯架構(gòu)。其將在6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)內(nèi)部提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練、模型推理、模型評估等AI工作流全生命周期的完整運(yùn)行環(huán)境,將AI服務(wù)所需的算力、數(shù)據(jù)、算法、連接與網(wǎng)絡(luò)功能、協(xié)議和流程進(jìn)行深度融合設(shè)計。由于6G網(wǎng)絡(luò)的多元化應(yīng)用場景,三個組網(wǎng)部署場景之間會出現(xiàn)重疊共存,需要不同場景中的高低頻協(xié)作接入技術(shù)、以用戶為中心異構(gòu)接入技術(shù)、空天地融合無線接入技術(shù)、無線分布式協(xié)同智能技術(shù)、多維網(wǎng)絡(luò)資源智能管理技術(shù)等等的協(xié)同合作。例如,在流量大容量需求的體育館賽事直播場景,除了采用高低頻協(xié)作接入組網(wǎng)提升信息容量外,還可以以天基網(wǎng)絡(luò)中無人機(jī)組網(wǎng)輔助通信,從多維度上滿足特定場景下的通信要求;在智慧城市場景中,在利用邊緣智能和終端智能實現(xiàn)無線內(nèi)生智能接入組網(wǎng)的同時,還可以在部分熱點容量地區(qū)采用高低頻協(xié)作接入組網(wǎng),可以靈活按需地開啟和關(guān)閉不同層級的智能基站,實現(xiàn)綠色節(jié)能組網(wǎng);在要求通信可靠車輛自動駕駛場景,除了以無線內(nèi)生智能架構(gòu)保證模型性能外,額外引入衛(wèi)星組網(wǎng)連接可以進(jìn)一步保證偏遠(yuǎn)地區(qū)通信連接的穩(wěn)定與可靠性,達(dá)成自動駕駛的愿景。為了實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)中所體現(xiàn)的功能,一些候選支撐技術(shù)被提分布式技術(shù):代表著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展方向。其核心思想是將不同的服務(wù)模塊部署在多臺不同的服務(wù)器上,然后通過遠(yuǎn)程調(diào)用協(xié)同工作,共同對外提供服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)功能節(jié)點距離服務(wù)用戶更近了,延時性能得到了顯著提升。當(dāng)前,主流的分布式技術(shù)有分布式數(shù)據(jù)庫、區(qū)塊鏈和IPFS技術(shù)。新型協(xié)議技術(shù):在2G到5G移動網(wǎng)絡(luò)中,控制面和用戶面使用多種協(xié)議進(jìn)行交互,滿足不同場景需求。但這種設(shè)計使得網(wǎng)絡(luò)變得越來越復(fù)雜,協(xié)議越來越多,維護(hù)難度增加。因此,在6G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中,希望能夠引入統(tǒng)一的控制面、用戶面協(xié)議,與最新的IP傳輸技術(shù)融合。數(shù)字孿生技術(shù):數(shù)字孿生技術(shù)綜合運(yùn)用感知、計算、建模、仿真、通信等方法,實現(xiàn)虛實映射與交互。數(shù)字孿生技術(shù)在改變我們的生產(chǎn)系統(tǒng)的同時,也使網(wǎng)絡(luò)本身的數(shù)字化成為可能。數(shù)字孿生賦能6G網(wǎng)絡(luò),使得網(wǎng)絡(luò)向著更全面的可視、更精細(xì)的仿真和預(yù)測、更智能的控制等方向發(fā)展。算力技術(shù):算力原生是一系列基于異構(gòu)硬件的開發(fā)和部署方法,通過建立異構(gòu)計算資源抽象模型,統(tǒng)一算力度量規(guī)則,結(jié)合算力資源映射能力,提供統(tǒng)一異構(gòu)硬件開發(fā)工具,為用戶提供便捷化業(yè)務(wù)開發(fā)和部署方式。算力原生可以屏蔽異構(gòu)硬件差異,減少用戶跨架構(gòu)編程的重編譯和遷移代價,使得應(yīng)用只需關(guān)注計算表達(dá),無需關(guān)注計算在硬件上的具體實現(xiàn)??仗斓匾惑w組網(wǎng)技術(shù):空天地一體組網(wǎng)技術(shù)的核心是天基網(wǎng)絡(luò)與地面移動網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)融合,接入與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧異構(gòu)統(tǒng)一。在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)框架下,形成多星座、多體制、多接入融合的天地一體分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),通過天基、地基網(wǎng)元統(tǒng)一設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)功能柔性分割、動態(tài)協(xié)作,實現(xiàn)天地一體的泛在服務(wù)提供及覆蓋全球的服務(wù)質(zhì)量可保障。智慧內(nèi)生技術(shù):智能內(nèi)生將智能能力內(nèi)置于網(wǎng)絡(luò)的各層次、逐環(huán)節(jié),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能自治,具備高度的自感知、自分析、自優(yōu)化的閉環(huán)能力,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能自治。目前主流的研究為數(shù)據(jù)和知識雙驅(qū)動的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)和語義通信。算網(wǎng)一體技術(shù):算網(wǎng)一體的關(guān)鍵技術(shù)包括算網(wǎng)統(tǒng)一的度量、在網(wǎng)計算等。算網(wǎng)統(tǒng)一度量面向未來差異化的業(yè)務(wù)需求,旨在構(gòu)建統(tǒng)一算網(wǎng)度量體系,映射異構(gòu)計算資源,為業(yè)務(wù)的動態(tài)調(diào)度和路由尋址提供支撐,實現(xiàn)算力資源合理分配和高效調(diào)用。在網(wǎng)計算旨在將計算融入網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理,從而提升系統(tǒng)整體計算效率,減少總體能耗。實現(xiàn)高效的在網(wǎng)計算依賴于軟硬件協(xié)同設(shè)計,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)處理的并行操作。通感一體技術(shù):通感一體技術(shù)是將通信能力和感知能力融合提供的服務(wù)能力。在通信感知一體化中,感知能力聚焦無線信號感知,即通過分析無線電波的直射、反射、散射信號,獲得對目標(biāo)對象或環(huán)境信息(如屬性和狀態(tài)等)的感知,完成定位、測距、測速、成像、檢測、識別、環(huán)境重構(gòu)等功能,實現(xiàn)對物理世界的感知探索。本白皮書通過梳理6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展驅(qū)動力,分析國內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研、標(biāo)準(zhǔn)化組織研究現(xiàn)狀,系統(tǒng)性提出6G架構(gòu)總體技術(shù)發(fā)展方向,明確頂層設(shè)計原則,定位關(guān)鍵技術(shù),提出面向6G的總體架構(gòu)及組網(wǎng)方案。隨著6G架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究的深入,一些技術(shù)發(fā)展方向已逐漸形成共識,后續(xù)需要多方進(jìn)一步協(xié)作,加強(qiáng)與國家級創(chuàng)新平臺協(xié)同,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新,將先進(jìn)的技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行有機(jī)融合,加速架構(gòu)方案的收斂,推動形成6G統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。3GThird-Generation第三代移動通信技術(shù)4GForth-Generation第四代移動通信技術(shù)5GFifth-Generation第五代移動通信技術(shù)6GSixth-Generation第六代移動通信技術(shù)AAUActiveAntennaUnit有

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