版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
2024年8月-1-一、移動核心網(wǎng)演進驅(qū)動力 4(一)應用場景驅(qū)動 4(二)技術發(fā)展驅(qū)動 6(三)標準演進驅(qū)動 7二、6G核心網(wǎng)設計目標 9(一)目標與愿景 9(二)演進與創(chuàng)新 2.新會話 3.新QoS (三)繼承與共存 三、6G核心網(wǎng)架構(gòu)展望 (一)總體架構(gòu) (二)功能平面 1.連接平面 2.數(shù)據(jù)平面 3.計算平面 -2-4.跨平面協(xié)同 (三)分布式組網(wǎng) 1.總體組網(wǎng) 2.網(wǎng)絡互聯(lián) 3.網(wǎng)間互信 314.分布自治 32四、6G核心網(wǎng)使能技術 32(一)內(nèi)生智能 32(二)可編程網(wǎng)絡 34(三)意圖驅(qū)動網(wǎng)絡 35(四)網(wǎng)絡共享 37五、總結(jié)和展望 40縮略語 42參考文獻 44-3-目標建議書,以及3GPP正式宣布開發(fā)下一代(6G)全球通信大腦,將是這一進程中首當其沖,并發(fā)揮至關重要作用的一環(huán)。核心網(wǎng)關鍵使能技術進行了討論和評估,以期能夠?qū)ξ磥砻嫦?4-隨著行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展,新的應用場景不斷出現(xiàn),對下一代網(wǎng)絡提出了更泛在的網(wǎng)絡覆蓋、更高的傳輸速率、更低的業(yè)務時延、更靈活的定制能力等進一步躍升的能力和性能要求。面向未來網(wǎng)絡演進,絡演進,應用場景驅(qū)動的網(wǎng)絡能力拓展主要體現(xiàn)在以下方面:偏遠地區(qū)或極端環(huán)境下的通信需求也在逐漸涌現(xiàn),如何拓展現(xiàn)有的網(wǎng)絡邊界,使移動用戶在全球的任何位置都可以接入到統(tǒng)一的網(wǎng)絡中,逐漸成為網(wǎng)絡演進的核心目標之一。如何通過無處不在的連接能力,滿足偏遠地區(qū)的通信需求如災區(qū)應急通信、無人機巡檢、環(huán)境監(jiān)測等無處不在的連接需求,將是6G網(wǎng)絡架構(gòu)設計過程中需要研究的重要課題。實現(xiàn)沉浸式業(yè)務體驗,讓用戶足不出戶就能身臨其境地感受外面的世界,這對現(xiàn)有的通信技術提出了新的要求。例如,在教育方面,通過6G網(wǎng)絡支持沉浸式業(yè)務,可以實現(xiàn)更高質(zhì)量的遠程教學,實現(xiàn)高質(zhì)量的課程體驗,結(jié)合XR等技術,為教育行業(yè)注入新能力。在醫(yī)療場景中,則有望通過沉浸式通信能力實現(xiàn)遠程實時診斷、遠程指導、遠程手術、個性化治療等工作,解決醫(yī)療資源的稀缺性與廣大群眾健康-5-之間的矛盾。大規(guī)模通信,面向網(wǎng)絡連接極限的拓展:面向工業(yè)場景,網(wǎng)絡將需要滿足數(shù)以萬計的智能傳感器、智能機器人、無人機、自動駕駛車輛等智能設備間的相互合作與協(xié)同,6G網(wǎng)絡將進一步提升此類協(xié)同的效率和精度,以應對各種實時變化的業(yè)務需求,滿足復雜場景下的業(yè)務能力,比如遠程操作設備、排查故障等。業(yè)務能力,比如遠程操作設備、排查故障等。用戶中心網(wǎng)絡,面向網(wǎng)絡構(gòu)建邏輯的拓展:隨著業(yè)務多樣性的不斷提升,用戶的業(yè)務需求也呈現(xiàn)出逐漸個性類似體育賽事、演唱會、商業(yè)活動等場景也要求網(wǎng)絡能夠快速的在特定區(qū)域內(nèi)為用戶和應用提供其所需的網(wǎng)絡服務。因此,未來的6G網(wǎng)絡必將是以用戶為中心的網(wǎng)絡,網(wǎng)絡必須能夠快速的理解用戶需求,并基于用戶多樣化和個性化的需求快速的生成高度定制化的分布式數(shù)字化信息服務,面向網(wǎng)絡服務能力的拓展:面向2030及未來,移動通信網(wǎng)絡除了提供基礎的連接服務之外,多樣化的信息服務也開始成為用戶和應用的主要服務需求。通過整合豐富和龐大的基礎設施及信息服務資源,運營商將能夠通過6G網(wǎng)絡使能包括計算即服務CaaS(ComputingasaService)、AI即服務ASaaS(AIasaService)、數(shù)據(jù)即服務DaaS(DataasaService)等在內(nèi)的新型信息服務能力,進一步拓展移動通信網(wǎng)絡的能力邊界,為用戶和應用-6-提供更豐富的網(wǎng)絡服務體驗。新技術的發(fā)展同樣也在驅(qū)動著移動核心網(wǎng)向下一代架構(gòu)的演進。隨著多種新技術如云原生、人工智能(AI)、非地面網(wǎng)絡和區(qū)塊鏈等的高速發(fā)展,以及跨領域技術融合的新趨勢,新的技術正在與移動通信網(wǎng)絡技術進行深度的融合,而移動核心網(wǎng)作為業(yè)務使能和控制的中信網(wǎng)絡技術進行深度的融合,而移動核心網(wǎng)作為業(yè)務使能和控制的中心,也將成為新技術融合的最前線。新技術為移動通信網(wǎng)絡帶來的演進驅(qū)動力主要體現(xiàn)在以下方面:云原生:網(wǎng)絡云化技術正從以虛擬機形態(tài)的資源池向容器形態(tài)的資源池演進,同時包括DPU、GPU、專用芯片等在內(nèi)的異構(gòu)資源也在不斷涌現(xiàn),以滿足差異化的網(wǎng)絡部署和業(yè)務需求。這為構(gòu)建更高性能的云化網(wǎng)絡打下了技術基礎,進而支撐其技術架構(gòu)從網(wǎng)絡云化向云原生演進,并成為下一代網(wǎng)絡的演進方向之一。非地面網(wǎng)絡:非地面網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展正推動網(wǎng)絡的進一步融合,以空天地海一體化為標志的泛在接入融合通信已經(jīng)成為下一代移動通信網(wǎng)絡的一個重要的發(fā)展和演進趨勢,通過無處不在的泛在連接能力,將進一步構(gòu)建全球統(tǒng)一的新一代通信范式,擴展全球統(tǒng)一的移動通信的服務邊界。人工智能:AI技術的發(fā)展為行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入了智能,新一代芯片的引入,使得智能計算的能力大幅提升,AI算法,特別是-7-大模型為代表的算法快速發(fā)展,大幅提升了AI的精度和效能。智能硬件與軟件的結(jié)合,將進一步提升網(wǎng)絡的智能化水平,在網(wǎng)絡故障定位、無線網(wǎng)絡優(yōu)化、網(wǎng)絡智能運維、智能客戶服務、用戶體驗保障及提升等方面都有大量潛在的應用空間。算網(wǎng)融合:算網(wǎng)融合技術面向高效算力協(xié)同應用需求,逐漸成為支撐智能化社會發(fā)展的關鍵要素,并開始在各行各業(yè)發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著計算與網(wǎng)絡技術的加速融合,算力網(wǎng)絡將成為新的網(wǎng)絡代表能力之一,用以滿足對算力具有較強需求的業(yè)務場景如云游戲、高清音視頻渲染、網(wǎng)絡智能任務按需卸載等,進而提升網(wǎng)絡資源調(diào)度效率以及用戶的業(yè)務體驗。區(qū)塊鏈:區(qū)塊鏈技術在安全方面的能力已經(jīng)得到全面驗證,區(qū)塊鏈技術與網(wǎng)絡技術結(jié)合,將在網(wǎng)絡的安全層次與安全能力方面帶來提升,也將促使區(qū)塊鏈技術在網(wǎng)絡管理,用戶管理,能力開放等的應用創(chuàng)新,提升網(wǎng)絡的安全水平。目前,全球業(yè)界已開啟對下一代移動通信技術(6G)的研究探索。當前階段,ITU-R已經(jīng)完成并發(fā)布了《IMT面向2030及未來發(fā)URLLC、mMTC)”的基礎上進一步向外延伸,拓展出六邊形所對應的六大業(yè)務場景,即:沉浸式通信,超大規(guī)模連接,極高可靠低時-8-延通信,AI與通信融合,通感一體,以及泛在連接,并在這六大業(yè)務場景的基礎上,進一步提出了6G網(wǎng)絡的四項總體目標,即:可持續(xù)性,連接未連接的連接,安全/隱私/韌性,泛在智能。ITU-R同步制定了IMT-2030(6G)的時間表,明確將在2030年發(fā)布IMT-2030標準規(guī)范。-9-在此背景下,3GPP也正式宣布將研發(fā)6G標準規(guī)范,并啟動了針對6G的討論,明確將在不早于2029年3月的時間點完成并發(fā)布3GPP6G標準規(guī)范。同時,于2024年3月在荷蘭鹿特丹舉辦的3GPP一階段關鍵用例研討會期間,3GPP也與ITU-R開展了聯(lián)合的圓桌討論,進一步明確了后續(xù)的6G標準計劃。上述的重要討論及發(fā)布,標志著6G標準化進程已經(jīng)進入了關鍵的加速階段,產(chǎn)業(yè)各界均開始提速進行6G系統(tǒng)架構(gòu)及關鍵技術的布局,6G標準化的發(fā)令槍已經(jīng)正式打響。2023年,中國聯(lián)通發(fā)布《中國聯(lián)通6G網(wǎng)絡體系架構(gòu)白皮書》,-10-提出了6G網(wǎng)絡架構(gòu)設計的三大理念,即:打造超越連接的“新網(wǎng)絡”,以構(gòu)筑智能泛在的綜合型數(shù)字信息基礎設施為6G架構(gòu)設計的出發(fā)點;創(chuàng)新多元用戶的“新服務”,以滿足千行百業(yè)差異化需求和智算融合需要為6G架構(gòu)設計的關鍵點;構(gòu)建平臺賦能的“新生態(tài)”,以促進云網(wǎng)邊端業(yè)協(xié)同和產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮發(fā)展為6G架構(gòu)設計的落腳點。為推進以上的6G架構(gòu)設計理念落地,在開展6G核心網(wǎng)架構(gòu)研究和設計的過程中,應結(jié)合應用場景及技術發(fā)展兩方面的6G演進驅(qū)放”的6G架構(gòu)設計目標,實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡向數(shù)字化信息服務平臺的全面轉(zhuǎn)型。任務中心:6G網(wǎng)絡將成為全面使能智能、感知、數(shù)據(jù)、計算等新型信息服務的平臺,進一步驅(qū)動網(wǎng)絡服務模式從提供單邊的連接管道服務轉(zhuǎn)型為面向多元用戶提供多邊服務的使能平臺。面向全面轉(zhuǎn)型信息服務平臺的設計目標和理念,傳統(tǒng)的以連接為中心的網(wǎng)絡構(gòu)建思路將無法適應6G網(wǎng)絡服務的增強需求,6G網(wǎng)絡需要引入新的管控機制,以計算、智能等“任務”為中心設計對應的多維度任務要素調(diào)度及協(xié)同方案,實現(xiàn)新型信息服務的使能和管控能力。能力內(nèi)生:5G網(wǎng)絡在不斷演進的過程中,部分新能力的引入是-11-通過定義外掛式的網(wǎng)絡新功能實體來實現(xiàn)的。外掛式的設計和增強方案一方面導致網(wǎng)絡架構(gòu)的復雜度隨著新功能的引入而不斷疊加,另一方面導致新場景的實現(xiàn)方案呈現(xiàn)“煙囪化”的趨勢,使得網(wǎng)絡新能力的泛用性不足。因此,6G網(wǎng)絡從設計之初,就應在系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡接口及協(xié)議棧的層面考慮智能、數(shù)據(jù)、計算等能力的內(nèi)生,形成統(tǒng)一和通用的服務底座,提高網(wǎng)絡服務資源的調(diào)度和使用效率,使能高效和通用的服務底座,提高網(wǎng)絡服務資源的調(diào)度和使用效率,使能高效的端到端服務能力。分布泛在:隨著網(wǎng)絡邊界的不斷拓展,以及網(wǎng)絡服務對象的不斷豐富,用戶及應用對于網(wǎng)絡的智能、安全、靈活的訴求也越發(fā)深入和清晰。6G多樣化的信息服務形態(tài)所需的各類資源如連接、數(shù)據(jù)、算力等可能部署在網(wǎng)絡的不同的地理位置和不同的網(wǎng)絡域,6G網(wǎng)絡應能夠基于用戶的位置和業(yè)務需求,隨時為用戶提供就近的、隨行的、泛在的資源接入和使用能力,通過高效的分布式資源部署和調(diào)度協(xié)同,使被服務對象每時每刻都能享受到最優(yōu)的業(yè)務體驗。深度開放:6G時代多樣化的業(yè)務生態(tài),要求網(wǎng)絡能夠為業(yè)務和用戶提供更為深入和靈活的網(wǎng)絡能力開放框架,傳統(tǒng)的由網(wǎng)絡側(cè)定義服務能力和服務粒度的方式已經(jīng)無法適應未來的應用對網(wǎng)絡的高度定制化需求。在向租戶開放定位信息、感知信息、網(wǎng)絡狀態(tài)信息等網(wǎng)絡信息的基礎上,6G核心網(wǎng)應進一步支持將自身的資源、服務、能力等量綱進行原子化的抽象和組合,并通過統(tǒng)一的API開放給用戶,-12-由用戶根據(jù)自身需求進行網(wǎng)絡信息服務如AI服務,數(shù)據(jù)服務,計算服務的定制和調(diào)用,使能更加豐富的網(wǎng)絡服務定制渠道。6G核心網(wǎng)將進一步擴展其服務能力的邊界,通過引入多維度多要素的服務資源,以及對應的新平面、新會話、新QoS等框架性的“深度開放”的設計目標。面向2030及未來,6G網(wǎng)絡將在5G網(wǎng)絡的基礎上提供新的服務能力和應用價值。一方面,6G將在應用場景的維度進一步擴展,持續(xù)拓展用戶極致業(yè)務體驗的邊界,另一方面,6G也將在服務能力的維度持續(xù)創(chuàng)新,通過平臺化的架構(gòu)設計來支持新型信息服務能力,融合通信、感知、計算等服務能力的6G網(wǎng)絡將成為社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎。新的信息服務能力要求網(wǎng)絡必須引入新的資源要素進行支撐,以數(shù)據(jù)、計算等為代表的信息服務資源將以無處不在的形態(tài)持續(xù)為網(wǎng)絡創(chuàng)造新的需求和價值。面向新型信息服務平臺的轉(zhuǎn)型需求,5G核心網(wǎng)已有的控制平面和用戶平面的功能平面劃分和設計的思路已經(jīng)難以滿足泛在的信息服務資源要素的調(diào)度和管控需求,而在核心網(wǎng)控制平面和用戶平面中增強和疊加數(shù)據(jù)、計算等資源的管控能力,又將造-13-成網(wǎng)絡架構(gòu)的復雜度大幅度提升,為運營商的網(wǎng)絡建設和維護帶來更高的成本和更長的迭代周期?;谏鲜隹紤],在6G核心網(wǎng)架構(gòu)中設計新的功能平面將是一個能夠平衡新能力引入和網(wǎng)絡復雜度的解決思路。通過將數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)管控相關的數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)處理功能、數(shù)據(jù)存儲功能等邏輯功能聚合到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平面,將計算服務相關的算力感知功能、算力調(diào)度功能等邏輯功能聚合到統(tǒng)一的計算平面,將可以更好的實現(xiàn)功能平面間能力的劃分和解耦,進而滿足更靈活的網(wǎng)絡部署以及更動態(tài)的資源調(diào)度需求,使能多樣化的信息服務場景。在5G網(wǎng)絡以連接為中心的設計和構(gòu)建思路中,會話的概念主要面向用戶的業(yè)務會話(即PDU會話業(yè)務會話建立在用戶終端和核心網(wǎng)用戶平面功能UPF之間,其核心在于實現(xiàn)終端和應用服務器之間用戶業(yè)務數(shù)據(jù)的傳輸能力。面向6G構(gòu)建“超越連接”的信息服務平臺的演進愿景,網(wǎng)絡所能提供的AI服務、數(shù)據(jù)服務、計算服務等新型服務形態(tài)將具有靈活、分布和泛在的特點,服務的兩端將不再限于用戶終端和應用服務器,而可能是網(wǎng)絡中的任意功能節(jié)點,包括但不限于核心網(wǎng)網(wǎng)絡功能、基站、終端或應用服務器,對應服務過程的各個功能節(jié)點、服務路徑、服務資源也需要基于業(yè)務的不同需求進行靈活的編排和管理。-14-5G網(wǎng)絡已有的業(yè)務數(shù)據(jù)會話的建立和管控模式受限于傳統(tǒng)的業(yè)務機制,會話路徑固定,服務模式單一,已經(jīng)無法滿足6G網(wǎng)絡構(gòu)建全新的信息服務形態(tài)的發(fā)展愿景。6G核心網(wǎng)需要定義面向新型信息服務的新的服務會話機制,針對不同的信息服務需求適配不同的會話管理機制,并編排最優(yōu)的會話路徑和必要的服務功能。此外,6G面向信息服務的新會話將進一步拓展服務消費者和服務提供者的概念,支持網(wǎng)絡中的任意節(jié)點可以隨時、按需的請求并建立其所需的服務會話,并且其所需的服務同樣可能由網(wǎng)絡中的任意節(jié)點提供,實現(xiàn)基于新會話的靈活管控和任意拓撲能力。5G核心網(wǎng)的QoS框架主要面向以“連接為中心”的業(yè)務模式和網(wǎng)絡設計原則,重點針對連接服務中業(yè)務流粒度的業(yè)務數(shù)據(jù)報文傳輸過程定義傳輸指標和保障要求,包括數(shù)據(jù)報文傳輸時延、數(shù)據(jù)報文錯誤率、業(yè)務流優(yōu)先級及搶占能力等。隨著數(shù)據(jù)、計算等新的服務資源的引入,6G核心網(wǎng)將能夠支持對外提供多維度的信息服務,服務質(zhì)量QoS的概念也將不再僅僅局限于基于“連接服務”的數(shù)據(jù)報文傳輸質(zhì)量,而將基于新的維度,如服務任務”等服務的體驗為核心,從更多的維度進行服務質(zhì)量的評價和保障。例如,數(shù)據(jù)服務的QoS可以通過數(shù)據(jù)采集精度、數(shù)據(jù)處理-15-時延/能效等指標進行評估和保障,計算服務的QoS則可以通過計算精度/時延/能效、計算交互時延/抖動等指標維度進行評估和保障。通過“任務”粒度的QoS體系設計,6G核心網(wǎng)將能夠?qū)崿F(xiàn)更合理,更高效的資源調(diào)度和協(xié)同能力,滿足不斷豐富的服務需求。5G核心網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)歷了多年的演進,5G核心網(wǎng)已經(jīng)經(jīng)歷了多年的演進,其引入的服務化架構(gòu)、網(wǎng)元功能云化、網(wǎng)絡資源虛擬化等革新技術及發(fā)展理念,相較于前幾個代際的核心網(wǎng)架構(gòu)在網(wǎng)絡彈性、靈活性和可擴展性方面具備明顯的提升。6G核心網(wǎng)的架構(gòu)設計需要站在5G核心網(wǎng)的肩膀之上,充分繼承5G核心網(wǎng)已有的原子化、模塊化和平臺化的架構(gòu)及協(xié)議設計理念,并在此基礎上進一步解決已有服務化架構(gòu)中服務間耦合程度仍然較高,架構(gòu)拓展限制仍然相對較大的問題,持續(xù)的深化演進并真正發(fā)揮服務化架構(gòu)的設計優(yōu)勢。同時,在未來網(wǎng)絡的演進過程中,5G和6G將存在長期共存和融合演進的需求,因此在6G核心網(wǎng)架構(gòu)的設計過程中,需要優(yōu)先支持6G網(wǎng)絡和5G網(wǎng)絡之間的互操作能力,并針對部分關鍵能力(如計算服務、數(shù)據(jù)服務等)考慮5G/6G核心網(wǎng)的兼容和協(xié)同,以實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡在面向6G的演進過程中,能夠滿足用戶業(yè)務及服務的一致性體驗。-16-6G作為新一代的移動通信系統(tǒng),其核心網(wǎng)將是構(gòu)筑智能泛在的綜合型數(shù)字信息基礎設施,滿足千行百業(yè)差異化需求和智算融合,促進云網(wǎng)邊端業(yè)協(xié)同和產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮發(fā)展的重要驅(qū)動核心??刂破矫嫜葸M連接平面用戶平面演進業(yè)務數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)用戶面可編程計算連接協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā)路徑測量QoS保障能力開放框架AI服務開放網(wǎng)絡/網(wǎng)元控制平面演進連接平面用戶平面演進業(yè)務數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)用戶面可編程計算連接協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā)路徑測量QoS保障能力開放框架AI服務開放網(wǎng)絡/網(wǎng)元注冊與發(fā)現(xiàn)連接控制策略控制通感協(xié)同控制簽約管理數(shù)據(jù)服務開放計算服務開放6G核心網(wǎng)仍將支持基礎的連接業(yè)務,其連接平面將在5G核心網(wǎng)已有控制平面和用戶平面的基礎上進一步進行增強,實現(xiàn)核心網(wǎng)連接平面的可編程能力以及6G原生的AI能力。同時,面向構(gòu)筑泛在多元的通、感、智、算一體化信息服務平臺的核心網(wǎng)演進愿景,6G核心網(wǎng)將在傳統(tǒng)連接平面的基礎上引入新的數(shù)據(jù)平面和計算平面,以支撐6G核心網(wǎng)能力內(nèi)生的演進需求,實現(xiàn)無處不在的面向數(shù)據(jù)、計算、智能等服務資源的多要素協(xié)同服務能力。數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)服務編排數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)服務編排數(shù)據(jù)預處理數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)存儲連接服務開放數(shù)據(jù)存儲連接服務開放計算平面感知服務開放計算平面感知服務開放算力感知算力度量算力注冊算力路由算力節(jié)點管理算力感知算力度量算力注冊算力路由算力節(jié)點管理-17-6G核心網(wǎng)連接平面包括演進的控制平面和用戶平面。演進的控制平面將繼續(xù)沿用服務化架構(gòu),并在此基礎上進一步實現(xiàn)各個網(wǎng)絡功能、網(wǎng)絡服務的完全解耦,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡功能模塊的相互隔離及網(wǎng)絡服務能力靈活的按需調(diào)用。同時,6G網(wǎng)絡將支持分布式組網(wǎng)架構(gòu),5G核心網(wǎng)服務化框架下以NRF/SCP為核心的網(wǎng)絡功能發(fā)現(xiàn)和選擇機制將進一步擴展,除支持網(wǎng)元級別的發(fā)現(xiàn)和選擇外,將進一步支持機制將進一步擴展,除支持網(wǎng)元級別的發(fā)現(xiàn)和選擇外,將進一步支持網(wǎng)絡間的發(fā)現(xiàn)和選擇能力。演進的用戶平面則將增強支持服務化架構(gòu)及協(xié)議棧,全面實現(xiàn)6G網(wǎng)絡靈活按需的部署能力。此外,6G核心網(wǎng)用戶平面將具備與計算平面的互通功能,通信模式從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡業(yè)務調(diào)度演進為網(wǎng)絡業(yè)務和計算業(yè)務的聯(lián)合調(diào)度,實現(xiàn)網(wǎng)絡資源與計算資源靈活動態(tài)的高效協(xié)同能力。6G核心網(wǎng)數(shù)據(jù)平面重點面向網(wǎng)絡數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)量高速增長的發(fā)展趨勢,圍繞6G通信感知一體化、內(nèi)生智能等網(wǎng)絡內(nèi)生能力需求進行設計,支持基于數(shù)據(jù)消費者(如6G核心網(wǎng)網(wǎng)絡功能,應用服務器等)的數(shù)據(jù)服務請求,通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平面架構(gòu)進行按需的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)存儲,并且能夠提供數(shù)據(jù)查詢、檢索和協(xié)調(diào)能力,實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)存儲和調(diào)用框架。此外,基于不同的數(shù)據(jù)服務需求,數(shù)據(jù)平面還應支持數(shù)據(jù)服務任務的分解、數(shù)據(jù)服務的編排、以及數(shù)據(jù)會話的建立和管理,并通過分層分布的數(shù)據(jù)平面部署框架,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的隨路處理和任意拓撲能力。進一步的,數(shù)據(jù)平面還應支持基于-18-API的數(shù)據(jù)服務開放能力,以豐富的應用和靈活的形態(tài)實現(xiàn)“數(shù)據(jù)即服務”的服務能力。6G核心網(wǎng)計算平面重點面向6G時代業(yè)務形態(tài)逐漸向計算密集型業(yè)務演進的需求,通過統(tǒng)一的算力感知框架及按需的算力調(diào)度能力,支撐XR業(yè)務、多模態(tài)通信等創(chuàng)新業(yè)務形態(tài)的極致性能體驗。同時,圍繞6G網(wǎng)絡原生的AI、感知、數(shù)字孿生等技術,計算平面將支持提供基礎的計算服務平臺,實現(xiàn)靈活的算力調(diào)度及按需的計算任務卸載。在以上6G核心網(wǎng)功能平面構(gòu)筑的基礎上,6G核心網(wǎng)也將進一步支持更加深度的信息服務開放能力。為此,6G核心網(wǎng)能力開放框架將在5G的基礎上持續(xù)增強和擴展,聚合內(nèi)涵更豐富的跨領域信息服務能力,使能6G創(chuàng)新業(yè)態(tài)。同時,6G核心網(wǎng)將基于增強的能力開放框架提供更靈活的服務開放手段,拉通6G網(wǎng)絡、終端用戶和應用提供方的全鏈條業(yè)務需求,構(gòu)筑多元開放的移動業(yè)務生態(tài)。6G核心網(wǎng)將繼承5G核心網(wǎng)已有的基于控制平面和用戶平面的以連接業(yè)務為對象的業(yè)務實現(xiàn)邏輯,繼續(xù)承擔面向基礎連接服務的接入管理、移動性管理、簽約管理和會話管理等功能。同時,針對6G未來愿景中的新增能力如通信感知一體化、大規(guī)模通信及泛在連接等,6G核心網(wǎng)連接平面還將負責對應業(yè)務能力的管理和控制功能,如針-19-對感知業(yè)務的感知模式選擇和控制,針對無源/半無源物聯(lián)網(wǎng)設備的標簽分配和管理等。此外,針對未來潛在的新業(yè)務發(fā)展和演進前景,連接平面還將進一步增強以支持提供更加敏捷的原子化服務能力,實現(xiàn)網(wǎng)絡從提供移動通信服務到提供移動信息服務的轉(zhuǎn)型。對比5G核心網(wǎng)已有的控制平面和用戶平面能力,6G核心網(wǎng)連接平面的主要變化及增強體現(xiàn)在以下幾個方面:接平面的主要變化及增強體現(xiàn)在以下幾個方面:平臺化拓展:5G核心網(wǎng)控制平面網(wǎng)絡功能之間的交互已經(jīng)全部采用基于HTTP/Restful的服務化協(xié)議框架,但用戶平面接口(如N3,N9接口控制平面和用戶平面之間的接口(如N4接口)等仍采用GTP等傳統(tǒng)協(xié)議,網(wǎng)絡功能間的耦合度較高,使得網(wǎng)絡無法以高度模塊化和平臺化的架構(gòu)形態(tài)對外提供服務,制約了網(wǎng)絡的靈活敏捷部署。因此,6G核心網(wǎng)用戶平面功能需要全面深化平臺化和模塊化的功能和接口協(xié)議設計,實現(xiàn)網(wǎng)絡功能間,以及網(wǎng)絡服務間的全面解耦,滿足日益靈活和動態(tài)的網(wǎng)絡部署及管理需求。極簡化架構(gòu):5G核心網(wǎng)演進至Rel-18版本,3GPP標準中已經(jīng)定義了數(shù)十個服務化網(wǎng)絡功能及更多數(shù)量的服務化接口,并且隨著后續(xù)版本的研究和標準化工作的推進,這一數(shù)字還可能進一步增長。新功能標準化過程中不斷的在5G服務化架構(gòu)的基礎上定義新的邏輯功能和邏輯接口,導致網(wǎng)絡架構(gòu)的復雜度持續(xù)增長,對運營商網(wǎng)絡新能力的引入和部署造成了困難。未來,6G核心網(wǎng)連接平面的設計-20-應考慮網(wǎng)絡架構(gòu)的簡化,合理的進行網(wǎng)絡能力的分解和重構(gòu),進一步加強網(wǎng)絡功能的內(nèi)聚,并盡可能的縮減網(wǎng)元間的交互,提升網(wǎng)絡新功能部署和實施的效率。這一連接平面功能分解和重構(gòu)的思路將不僅僅局限在6G核心網(wǎng)首個版本的能力定義過程中,而應在后續(xù)潛在的新功能引入時作為網(wǎng)絡架構(gòu)增強的基本原則之一,將功能的擴展聚焦在服務粒度而不是網(wǎng)元粒度,避免隨著后續(xù)版本新功能的標準化而導致服務粒度而不是網(wǎng)元粒度,避免隨著后續(xù)版本新功能的標準化而導致網(wǎng)絡功能和網(wǎng)絡接口數(shù)量的持續(xù)膨脹。內(nèi)生AI能力:5G核心網(wǎng)通過基于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析功能NWDAF的核心網(wǎng)智能化方案,實現(xiàn)了智能策略控制、網(wǎng)絡負載及擁塞分析、網(wǎng)絡切片性能分析及保障、邊緣計算路由智能化調(diào)度等智能化解決方案。但以NWDAF為核心的數(shù)據(jù)分析過程,需要先將采集的數(shù)據(jù)匯聚到云上進行相對集中的數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲等操作,隨后再將分析結(jié)果返回給分析的消費者。隨著業(yè)務的演進,未來6G網(wǎng)絡的流量模型將發(fā)生顯著的變化,越來越多的業(yè)務流量將終結(jié)在網(wǎng)絡的邊緣,目前的數(shù)據(jù)處理方式將導致網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)傳輸方面耗費大量的資源。未來的數(shù)據(jù)處理模式將逐漸傾向數(shù)據(jù)的隨路處理和使用,結(jié)合這一發(fā)展趨勢,未來6G核心網(wǎng)連接平面將具備普遍的、泛在的AI能力,連接平面的各個網(wǎng)絡功能將具備各自自有的AI能力模塊,結(jié)合6G核心網(wǎng)新引入的數(shù)據(jù)平面/計算平面,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的按需、就近采集和調(diào)用,以及就近的分析和處理,極大的降低數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)-21-處理的資源需求。此外,連接平面網(wǎng)絡功能的AI能力也應同時支持域內(nèi)或跨域的聯(lián)邦學習能力,實現(xiàn)高效和安全的模型訓練和管理框架。隨著移動通信網(wǎng)絡能力的持續(xù)迭代和增強,網(wǎng)絡中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量,以及數(shù)據(jù)的交互需求也在不斷增長,包括網(wǎng)絡內(nèi)生AI、高精度定位、通信感知一體化等增強能力的實現(xiàn)都需要通過大量的數(shù)據(jù)交互和數(shù)通信感知一體化等增強能力的實現(xiàn)都需要通過大量的數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)處理操作進行支撐。在現(xiàn)有的5G系統(tǒng)框架下,一方面,網(wǎng)絡的設計仍主要以面向連接的業(yè)務需求為基礎,不同種類的連接通過各自特有的能力框架實現(xiàn),各個業(yè)務特性所涉及的數(shù)據(jù)也均通過其獨有的能力框架進行采集、處理和反饋,從而形成了一座座的數(shù)據(jù)孤島,難以進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和高效的數(shù)據(jù)協(xié)同,降低了數(shù)據(jù)的整體質(zhì)量和價值。另一方面,在現(xiàn)有框架下,系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)通常先匯聚到云端進行處理和分析,隨后再將分析結(jié)果反饋給終端的使用者,隨著業(yè)務的不斷發(fā)展,越來越多的業(yè)務流量呈現(xiàn)出在邊緣終結(jié)的趨勢,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模式將導致網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)的采集和傳輸過程中耗費大量的資源,并同時帶來了數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)隱私方面的風險。面向未來的6G發(fā)展愿景,6G網(wǎng)絡中的各個功能域中的AI/ML數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù),以及其他網(wǎng)絡和業(yè)務運行過程中必要的數(shù)據(jù)(如網(wǎng)絡狀態(tài)數(shù)據(jù),業(yè)務性能數(shù)據(jù)等)需要統(tǒng)一的通過獨立的數(shù)據(jù)平面進行采集、傳輸、處理、存儲以及共享,以建立快捷、高效、-22-安全的數(shù)據(jù)管理框架,解決數(shù)據(jù)孤島造成的數(shù)據(jù)價值降低的問題,實下圖為6G核心網(wǎng)數(shù)據(jù)平面系統(tǒng)框架示意。數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)采集功能數(shù)據(jù)存儲功能數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)采集功能數(shù)據(jù)存儲功能數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)功能數(shù)據(jù)服務代理 數(shù)據(jù)消費者數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)功能數(shù)據(jù)服務代理 數(shù)據(jù)消費者數(shù)據(jù)服務代理:負責和數(shù)據(jù)消費者進行交互,接收數(shù)據(jù)消費者的數(shù)據(jù)服務請求,根據(jù)服務請求的內(nèi)容選擇對應的數(shù)據(jù)采集功能和數(shù)據(jù)處理功能并建立數(shù)據(jù)傳輸通道。在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理完成后,數(shù)據(jù)服務代理負責將被請求的數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)消費者。數(shù)據(jù)服務代理同時具備數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)隱私管理能力;數(shù)據(jù)采集功能:基于數(shù)據(jù)服務代理下發(fā)的數(shù)據(jù)采集指示,負責選擇對應的數(shù)據(jù)源進行所需類型數(shù)據(jù)的采集,并通過數(shù)據(jù)會話將所采集的原始數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理功能進行后續(xù)進一步的數(shù)據(jù)處理;數(shù)據(jù)處理功能:對接收到的數(shù)據(jù)采集功能所采集的原始數(shù)據(jù)進行-23-數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)聚合、數(shù)據(jù)規(guī)范化等數(shù)據(jù)處理,形成數(shù)據(jù)消費者可用的數(shù)據(jù)集合,并將對應的處理完成的數(shù)據(jù)集合反饋給數(shù)據(jù)服務代理?;诰W(wǎng)絡配置,數(shù)據(jù)處理功能可同時將處理完成的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)存儲功能進行存儲;數(shù)據(jù)存儲功能:將數(shù)據(jù)處理功能處理完成的數(shù)據(jù)進行存儲,基于網(wǎng)絡和業(yè)務實際需要,數(shù)據(jù)存儲功能可支持對不同的網(wǎng)絡和業(yè)務實際需要,數(shù)據(jù)存儲功能可支持對不同的數(shù)據(jù)集合使用不同的存儲策略,如特定存儲周期(特定時間后刪除)或長期存儲。數(shù)據(jù)存儲功能可以為存儲的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)檔案,并將數(shù)據(jù)檔案信息注冊至數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)功能;數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)功能:接收數(shù)據(jù)存儲功能的數(shù)據(jù)檔案信息并進行注冊,記錄已經(jīng)完成采集和處理并存儲至數(shù)據(jù)存儲功能中的數(shù)據(jù)的情況,用于在后續(xù)數(shù)據(jù)服務請求時判斷是否能夠復用數(shù)據(jù)存儲功能中已存儲的數(shù)據(jù)集合,避免數(shù)據(jù)的重復采集和重復處理。在上述框架中,數(shù)據(jù)消費者可以是移動通信網(wǎng)絡中的其他網(wǎng)絡功能節(jié)點(如核心網(wǎng)網(wǎng)絡功能或無線RAN節(jié)點也可以是用戶設備UE,或應用服務器。通過數(shù)據(jù)平面的定義,以及數(shù)據(jù)平面和其他功能平面合理的功能區(qū)分,將可以在一定程度上解決5G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸和處理的瓶頸,實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務相關功能和6G核心網(wǎng)其他功能平面的解耦,滿足相對獨立的端到端數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和共享能力,提升數(shù)據(jù)處理效率和-24-數(shù)據(jù)服務體驗。移動算力網(wǎng)絡是以傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡的基礎設施及其所提供的連接服務為基礎,在保障連接質(zhì)量要求的同時,實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡內(nèi)的泛并通過計算資源的管控機制來協(xié)同連接資源與算力資源,從而實現(xiàn)移并通過計算資源的管控機制來協(xié)同連接資源與算力資源,從而實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡內(nèi)按需的計算資源調(diào)度,達到網(wǎng)絡服務和用戶業(yè)務的最優(yōu)體驗。在5G/5G-A階段,面向移動算力網(wǎng)絡的需求就已經(jīng)開始逐漸涌現(xiàn),越來越多的業(yè)務對移動通信網(wǎng)絡計算任務的處理能力提出了需求,典型的移動算力網(wǎng)絡需求場景包括:車路智能協(xié)同:車路協(xié)同場景需要通過構(gòu)建端-邊-云協(xié)同的計算架構(gòu),根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)不同業(yè)務對算力和時延的不同需求,實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的分級部署和協(xié)同調(diào)度編排,典型業(yè)務如十字路口動態(tài)調(diào)度、邊端協(xié)同駕駛決策、AI輔助駕駛等;沉浸式業(yè)務:當前,XR等對算力存在較高要求的應用逐漸普及,但受限于終端有限的算力、電池容量和存儲空間,單靠終端難以滿足大模型、大計算的業(yè)務能力,需要借助移動算力網(wǎng)絡提供近端算力服務,并通過實時感知算網(wǎng)資源狀態(tài),實時動態(tài)的進行算力路徑的調(diào)度切換。-25-下圖為6G核心網(wǎng)計算平面系統(tǒng)框架示意。計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算服務管控計算服務管控計算服務控制功能計算服務編排功能計算服務編排功能:計算服務編排功能作為計算服務請求的接收節(jié)點,負責進行計算服務的標識、服務上下文的建立和管理、計算服務需求解析和任務分解,以及計算服務生命周期的管理,實現(xiàn)計算服務資源需求的映射并負責對計算服務管控相關功能進行計算服務任務的下發(fā)。計算服務控制功能:計算服務控制功能實現(xiàn)計算服務的執(zhí)行控制,包括計算會話的建立和管理,計算、連接協(xié)同的接入管理、移動性管計算資源管理功能理和會話路徑管理等,計算服務控制功能同時負責完成計算服務QoS的控制和保障,實現(xiàn)動態(tài)的計算資源調(diào)度和計算任務的卸載。計算資源管理功能:計算資源管理功能實現(xiàn)對于底層異構(gòu)計算資源的統(tǒng)一感知、度量和注冊,并完成算力資源拓撲的建立和實時狀態(tài)-26-的監(jiān)控,包括計算節(jié)點可用性、計算資源實時使用情況等,用于為計算服務控制功能的計算服務執(zhí)行決策提供依據(jù)。面向未來移動通信業(yè)務的演進需求,6G核心網(wǎng)將能夠通過通用的計算平面架構(gòu),實現(xiàn)統(tǒng)一的計算資源的感知和調(diào)度能力,使能泛在和普惠的計算服務能力,進而為用戶和應用提供隨時隨地的、不受限于硬件能力瓶頸的高質(zhì)量計算服務體驗。6G核心網(wǎng)通過連接平面、數(shù)據(jù)平面、計算平面的三平面設計框架,使數(shù)據(jù)和計算相關的管理功能和傳統(tǒng)的連接管理功能解耦,從而實現(xiàn)靈活動態(tài)的網(wǎng)絡部署能力,構(gòu)建基于6G核心網(wǎng)的融合數(shù)據(jù)、計算、AI等多樣化信息服務能力的信息服務平臺基座。6GC6GC數(shù)據(jù)平面連接平面計算平面連接平面計算平面-27-雖然實現(xiàn)了不同功能平面的定義和劃分,但具體到實際的網(wǎng)絡部署和應用實踐,在6G業(yè)務使能的過程中,網(wǎng)絡服務/用戶業(yè)務仍普遍需要通過跨平面的協(xié)作來完成,例如,當用戶業(yè)務需要高效的音視頻渲染能力進行配合,那么6G核心網(wǎng)的連接平面將和計算平面協(xié)同,共同將用戶會話調(diào)度至最優(yōu)的計算節(jié)點,進而完成用戶業(yè)務所需的服務過程。因此,務過程。因此,6G核心網(wǎng)在實現(xiàn)連接平面、數(shù)據(jù)平面、計算平面間能力解耦的同時,不同功能平面之間也應是有機協(xié)同的,其協(xié)同主要體現(xiàn)在以下方面:連接平面數(shù)據(jù)平面:數(shù)據(jù)平面是數(shù)據(jù)服務的核心,連接平面中控制平面/用戶平面中的網(wǎng)絡功能也將成為數(shù)據(jù)服務鏈條上的一環(huán),其既可以是數(shù)據(jù)服務的消費者,也可以是數(shù)據(jù)服務所需數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源。作為數(shù)據(jù)源時,連接平面產(chǎn)生的數(shù)據(jù)基于數(shù)據(jù)服務需求被數(shù)據(jù)平面對應的網(wǎng)絡功能所采集、處理和存儲;作為數(shù)據(jù)服務消費者時,連接平面向數(shù)據(jù)服務代理發(fā)起數(shù)據(jù)服務請求,并從數(shù)據(jù)服務代理獲得其所請求的數(shù)據(jù)。連接平面計算平面:計算平面完成連接和計算協(xié)同的計算任務管理和調(diào)度,連接平面在發(fā)起連接、建立會話或創(chuàng)建任務的過程中,可以按需同步提出對應的計算服務需求,由計算平面中的計算服務編排功能進行需求的承接和任務的分解。為實現(xiàn)連接和計算的協(xié)同,連接平面中的會話管理、策略控制等功能需要進行針對性的增強,同時-28-用戶平面也存在進一步演進的需求,如協(xié)議棧融合SRv6協(xié)議能力,對MoQ等特定業(yè)務傳輸協(xié)議的支持,計算資源的上報和注冊等,以實現(xiàn)和計算服務管控相關功能的聯(lián)動。計算平面數(shù)據(jù)平面:計算平面通過實時的計算資源感知和調(diào)度,針對對數(shù)據(jù)服務具有明確需求的服務場景如感知、AI等,由計算平面輔助進行數(shù)據(jù)會話路選擇和數(shù)據(jù)傳輸路徑的優(yōu)化,將數(shù)據(jù)傳輸路徑引導至最優(yōu)的計算節(jié)點,進而完成對應的服務任務。當前的移動通信網(wǎng)絡大都采用集中式建設模式,并在邊緣場景中通過MEC為用戶提供就近的數(shù)據(jù)服務。6G網(wǎng)絡中,各種垂直行業(yè)終端、可穿戴設備等物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量將急劇增多,如果網(wǎng)絡繼續(xù)采用集中式部署模式,那么中心網(wǎng)絡將需要提供超大的容量規(guī)模,一旦出現(xiàn)故障,影響的范圍及所涉及的終端用戶數(shù)量將會非常龐大,使網(wǎng)絡的可靠性受到巨大的威脅和挑戰(zhàn)。同時,6G網(wǎng)絡為了能夠深入到各行各業(yè)的應用中,還需要提供更大流量、更低時延的服務能力,以XR業(yè)務、精密制造等場景為代表的此類需求也將促進網(wǎng)絡的進一步下沉。因此,為了構(gòu)建無處不在的接入服務和信息共享能力,以及靈活可靠的網(wǎng)絡服務提供能力,未來的6G網(wǎng)絡將出現(xiàn)大量的MEC邊緣-29-網(wǎng)絡和各種企業(yè)專網(wǎng)、園區(qū)專網(wǎng)的共存、互聯(lián)互通的場景,呈現(xiàn)為以分布式架構(gòu)為核心的中心網(wǎng)絡結(jié)合分布式網(wǎng)絡的網(wǎng)絡架構(gòu),其組網(wǎng)形態(tài)如下圖所示:分布式子網(wǎng) 分布式子網(wǎng) 互聯(lián)互通 分布式子網(wǎng) 分布式子網(wǎng) 互聯(lián)互通 分布式子網(wǎng) 分布式子網(wǎng) D2D固定接入XR車聯(lián)網(wǎng)工業(yè)制造為了實現(xiàn)6G網(wǎng)絡大規(guī)模的中心、分布組網(wǎng),以及網(wǎng)絡間的發(fā)現(xiàn)、管理和互聯(lián)互通,面向分布式組網(wǎng)架構(gòu)需要重點考慮中心網(wǎng)絡和分布式子網(wǎng)間,以及不同分布式子網(wǎng)間的互聯(lián)和互信,以及分布式子網(wǎng)自身的自治能力。分布式網(wǎng)絡面向多種多樣靈活動態(tài)的業(yè)務場景,例如體育場館、交通工具如飛機/輪船等場景可能出現(xiàn)臨時創(chuàng)建的分布式網(wǎng)絡,其服務周期可能以天甚至小時為單位,因此當分布式網(wǎng)絡臨時創(chuàng)建時,其需要實時的加入到現(xiàn)有分布式網(wǎng)絡體系中,并實現(xiàn)與其他相關聯(lián)的分-30-布式網(wǎng)絡間自動發(fā)現(xiàn)和互聯(lián)互通,實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡的即插即用。為此,分布式網(wǎng)絡間需要提供網(wǎng)元級別/網(wǎng)絡級別的自動注冊和發(fā)現(xiàn)的機制,技術的分布式管理機制等。分布式網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通可以經(jīng)由服務代理網(wǎng)關實現(xiàn)互通,簡化網(wǎng)絡間互通的組網(wǎng)復雜度,并且可以增強網(wǎng)間的安全網(wǎng)絡間互通的組網(wǎng)復雜度,并且可以增強網(wǎng)間的安全可靠能力。其互聯(lián)互通方式可分為兩種:可信互聯(lián)和非可信互聯(lián)。當同一個運營商內(nèi)不同區(qū)域的分布式子網(wǎng)間互聯(lián),可以看作為是可信互聯(lián);當不同企業(yè)的分布式子網(wǎng)間、企業(yè)和運營商的分布式子網(wǎng)間等,可以看作為是非可信互聯(lián)。非可信互聯(lián)時,分布式子網(wǎng)間的服務代理網(wǎng)關需要增強安全隔離的能力,例如:通過拓撲隱藏功能防止其他分布式網(wǎng)絡探測域內(nèi)的各個網(wǎng)元/服務節(jié)點;增強防偽抗攻擊能力,避免域內(nèi)節(jié)點受到來自外部的攻擊。此外,分布式網(wǎng)間互聯(lián)還需要提供移動性和代理中轉(zhuǎn)的功能,以滿足本地網(wǎng)絡覆蓋不足的問題。例如:飛機、輪船等場景的自治域網(wǎng)絡,除了提供機載/輪渡的本地數(shù)據(jù)業(yè)務之外,還可以向用戶提供接入互聯(lián)網(wǎng)或者歸屬專有網(wǎng)絡的服務能力;并且,該分布式子網(wǎng)自身也具有移動性,需要支持在不同的位置下均可保障與其他分布式網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通,提供無中斷的數(shù)據(jù)服務。面向不同的業(yè)務場景,分布式子網(wǎng)可能采用不同的接入制式如有-31-線接入、無線接入或衛(wèi)星接入,因此分布式網(wǎng)絡互聯(lián)時還需要考慮多種異構(gòu)網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通能力。分布式網(wǎng)絡中,各個網(wǎng)元節(jié)點之間,以及各個分布式網(wǎng)絡之間,均需要保障自身的網(wǎng)絡安全、對端可信和業(yè)務訪問可信,以防止出現(xiàn)非法節(jié)點/非法網(wǎng)絡入侵造成網(wǎng)絡攻擊和信息泄露等安全風險。因此,非法節(jié)點/非法網(wǎng)絡入侵造成網(wǎng)絡攻擊和信息泄露等安全風險。因此,網(wǎng)絡節(jié)點間、自治域之間需要支持安全認證和防護策略。節(jié)點/網(wǎng)絡的可信需要滿足身份和位置兩個維度,完成彼此間的認證和授權(quán)機制。在服務化架構(gòu)下,可以采用基于TLS的證書認證機制,實現(xiàn)雙向認證;基于OAuth2.0框架實現(xiàn)NF間的授權(quán);還可以引入基于區(qū)塊鏈等技術的身份認證機制,通過分布式賬本管理用戶的身份信息和驗證身份所需的秘鑰信息,實現(xiàn)節(jié)點/網(wǎng)絡接入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡時的身份真實性的確認。此外,節(jié)點/網(wǎng)絡間還可以經(jīng)由服務代理網(wǎng)關進行互訪,由該網(wǎng)關執(zhí)行所有信令消息的訪問控制驗證,并且提供了彼此間的安全隔離和防護功能,避免故障傳染。分布式網(wǎng)絡還需要對接入的終端用戶進行身份驗證,防止非法用戶的接入。當用戶在非歸屬網(wǎng)絡中接入時,拜訪地網(wǎng)絡需要協(xié)同歸屬網(wǎng)絡一起對終端用戶進行身份認證,確保用戶訪問拜訪地網(wǎng)絡的權(quán)限合法,或者經(jīng)由拜訪地訪問歸屬地的權(quán)限合法。當經(jīng)由拜訪地訪問歸屬地時,所有的信令消息和媒體數(shù)據(jù)可以采用加密技術進行加密,防-32-止第三方的竊聽,并保障數(shù)據(jù)的完整性。分布式自治網(wǎng)絡需要提供網(wǎng)絡內(nèi)的網(wǎng)絡自治能力,網(wǎng)絡需要具備自組織、自管理和自優(yōu)化的能力。面向6G全業(yè)務場景的分布式自治網(wǎng)絡,可能具有千差萬別的形態(tài)和運行環(huán)境,有些場景可能具有比較簡陋的運行環(huán)境,有些場景可能不具備完善的管理運維團隊,因此,分布式子網(wǎng)需要結(jié)合網(wǎng)絡內(nèi)生智能、網(wǎng)絡數(shù)字孿生等技術,實現(xiàn)分布式子網(wǎng)的自動化編排部署機制,提供智能化的自我調(diào)控能力,以及無人化的“零”運維能力。此外,分布式子網(wǎng)需要具備自運行的能力。當分布式子網(wǎng)與中心網(wǎng)絡或其他歸屬分布式子網(wǎng)之間的連接中斷時,分布式子網(wǎng)需要具備本地接入和數(shù)據(jù)服務的能力,提供無中斷、高可靠的數(shù)據(jù)通信服務。例如:當企業(yè)分布式子網(wǎng)和中心網(wǎng)絡間的網(wǎng)絡中斷時,企業(yè)分布式子網(wǎng)需要提供無中斷的數(shù)據(jù)通信服務,保障生產(chǎn)制造業(yè)務不受影響。面向2030年及更遠的未來,個人終端、家用設備、城市傳感、公路車輛以及工業(yè)智能機器人等都將以新型智能終端的形態(tài)連接到移動通信網(wǎng)絡中,整個社會通過6G網(wǎng)絡交互的終端和連接數(shù)量將達到萬億級別,數(shù)據(jù)、模型、算法等智能要素的交互和應用也將成為-33-6G網(wǎng)絡中最重要的交互形式之一。外掛式和疊加式的智能化能力框架將無法滿足日益復雜的網(wǎng)絡及業(yè)務形態(tài),6G網(wǎng)絡的智能能力需要在設計之初就以內(nèi)生智能為目標進行重點考慮。通過完全自動化的網(wǎng)絡和ICT的智能化基礎設施、敏捷運營和全場景服務,6G網(wǎng)絡可以為垂直行業(yè)和消費者用戶提供零等待、零接觸、零故障的客戶體驗,并支持為第三方應用、行業(yè)數(shù)字化提供良好并支持為第三方應用、行業(yè)數(shù)字化提供良好的智能化服務基座。未來,6G網(wǎng)絡將通過不斷的自主學習,高效的終端間協(xié)作不斷提升網(wǎng)絡的智能能力和效率,持續(xù)為整個社會賦能賦智,實現(xiàn)真正的普惠智能。為滿足內(nèi)生智能能力的設計和發(fā)展愿景,6G核心網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)需要重點考慮以下方面的設計需求:跨域要素協(xié)同:內(nèi)生智能能力要求網(wǎng)絡能夠支持全域范圍的AI要素的管理、調(diào)度和協(xié)同。在數(shù)據(jù)協(xié)同的層面,網(wǎng)絡需要支持多維度的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸能力,通過豐富的多樣化數(shù)據(jù)實現(xiàn)高效的模型訓練和強大的推理能力。在模型協(xié)同的層面,則需要ML模型具備更高的泛用性和可遷移性,并支持通過聯(lián)邦式架構(gòu)等能力實現(xiàn)數(shù)據(jù)和模型的高效管理和安全隱私。在算力協(xié)同的層面,網(wǎng)絡可以通過如前文所述的統(tǒng)一計算平面實現(xiàn)計算資源的統(tǒng)一、跨域的感知和管理,以及計算任務的按需調(diào)度和按需卸載。泛在智能框架:內(nèi)生智能的演進目標要求6G網(wǎng)絡能夠提供無處-34-算法的部署從集中式向分布式轉(zhuǎn)變,以實現(xiàn)泛在的AI能力。通過將智能要素分布式的按需部署在靠近數(shù)據(jù)源或消費者的位置,可以有效的降低數(shù)據(jù)傳輸和處理開銷,提升AI服務的處理效率,并在復雜場景下保障數(shù)據(jù)的安全和隱私。AIaaS服務能力:基于6G內(nèi)生智能的發(fā)展思路和應用原則,6G核心網(wǎng)將能夠通過增強的能力開放框架,以AIaaS的形式向服務消費者(如終端,第三方應用提供商或6G網(wǎng)絡本身)開放AI業(yè)務、AI能力及AI資源要素,通過6G內(nèi)生智能網(wǎng)絡的全域覆蓋和泛在基礎設施,依托端、邊、云、網(wǎng)的分層跨域的資源部署架構(gòu),提供高精度、實時性的模型推理、訓練、優(yōu)化服務,滿足不同指標要求的AI服務需求,進一步賦能智慧城市,智慧家庭,智慧工廠,智慧醫(yī)療等6GAIaaS應用場景。面向未來,6G核心網(wǎng)將支持更加復雜和多樣化的業(yè)務場景,業(yè)務需求也將是千差萬別和持續(xù)動態(tài)變化的,這進一步要求6G核心網(wǎng)能夠在相對統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)下支持靈活的網(wǎng)絡資源按需部署、調(diào)度和編排能力。同時,為了高效的調(diào)動網(wǎng)絡服務資源來使能復雜的業(yè)務場 景,6G核心網(wǎng)同時需要具備敏捷和快速的需求響應能力,在感知到 對應的業(yè)務需求時能夠馬上調(diào)用對應的資源,來生成所需的服務能力。為應對上述需求,在6G核心網(wǎng)架構(gòu)設計中引入可編程網(wǎng)絡能力將是-35-一個潛在的選項,以滿足未來移動通信系統(tǒng)對于更高速度、更低延遲、更廣連接和更智能服務的需求。5G階段,移動通信網(wǎng)絡架構(gòu)設計上已經(jīng)進行了一定程度的可編程網(wǎng)絡探索和實踐,通過服務化架構(gòu)和輕量化協(xié)議設計,5G核心網(wǎng)控制平面已經(jīng)初步具備了快速響應和定制化構(gòu)建的能力。面向6G核心網(wǎng),網(wǎng)絡架構(gòu)設計應進一步推進云原生、虛擬化技術實踐,在核心網(wǎng)的連接平面、數(shù)據(jù)平面和計算平面等主要功能平面的設計中全面深化平臺化、原子化和模塊化的設計理念,并結(jié)合P4(ProgrammingProtocol-IndependentPacketProcessorsSRv6(SegmentRoutingIPv6)等協(xié)議和編程語言,以及可編程芯片/硬件平臺的引入等,進一步實現(xiàn)6G核心網(wǎng)主要功能平面處理邏輯的靈活定義,使能6G核心網(wǎng)的深度可編程架構(gòu)。通過深化網(wǎng)絡可編程能力,6G核心網(wǎng)將為用戶和應用提供高度靈活、智能和開放的網(wǎng)絡環(huán)境,為未來的數(shù)字社會提供強大的支撐,推動各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新。意圖驅(qū)動網(wǎng)絡(Intent-drivennetwork)又稱為基于意圖的網(wǎng)絡(Intent-basedNetworking其作為一種網(wǎng)絡管理和運營的理念,旨在提供更智能、更自動化的網(wǎng)絡控制和優(yōu)化方案。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡管理方式相比,6G意圖驅(qū)動網(wǎng)絡更加注重用戶需求和目標,以及-36-對網(wǎng)絡行為的意圖理解。在6G意圖驅(qū)動網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡管理者將可以通過定義高級的意圖和目標來實現(xiàn)網(wǎng)絡的管理,而不必關注底層的網(wǎng)絡配置和細節(jié)。網(wǎng)絡根據(jù)這些意圖來自動化配置、優(yōu)化和管理網(wǎng)絡資源,以實現(xiàn)用戶的意圖和需求。基于6G的意圖驅(qū)動網(wǎng)絡主要通過以下方式實現(xiàn):意圖建模和描述:意圖建模和描述:網(wǎng)絡管理員通過定義和描述用戶的意圖和需求,將其轉(zhuǎn)化為可理解的形式。這可能涉及到使用自然語言、圖形化界面或其他方法來表達用戶的意圖,例如"提供低延遲的實時視頻傳輸"或"優(yōu)化能耗和網(wǎng)絡覆蓋范圍"。意圖感知和智能分析:網(wǎng)絡具備感知和分析能力,可以監(jiān)測和收集網(wǎng)絡中的各種數(shù)據(jù),如網(wǎng)絡狀態(tài)、流量負載、用戶需求等。通過智能分析和機器學習技術,網(wǎng)絡可以從這些數(shù)據(jù)中提取意圖信號,并理解用戶的意圖。自動化配置和優(yōu)化:基于理解的意圖,網(wǎng)絡可以自動化地進行配置和優(yōu)化網(wǎng)絡資源,自動調(diào)整網(wǎng)絡拓撲、路由策略、帶寬分配等,以滿足用戶的意圖和需求。這種自動化可以減少人工干預,提高網(wǎng)絡的效率和性能。智能決策和自適應性:基于意圖的網(wǎng)絡可以做出智能決策,根據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境的變化和用戶的需求,自適應地調(diào)整網(wǎng)絡行為,可以動態(tài)地適應不同的應用場景和服務要求,提供更好的用戶體驗。-37-通過6G意圖驅(qū)動網(wǎng)絡,網(wǎng)絡管理和運營可以更加智能化、自動化和靈活化。它可以幫助實現(xiàn)更高效、更可靠和更個性化的網(wǎng)絡服務,以滿足不斷變化的用戶需求和應用場景的要求。隨著未來6G無線通信系統(tǒng)的發(fā)展,毫米波、太赫茲等技術被視為是擴大頻率帶寬、提升網(wǎng)絡容量的重要6G無線使能技術,頻率的為是擴大頻率帶寬、提升網(wǎng)絡容量的重要6G無線使能技術,頻率的提升會造成6G基站覆蓋范圍的降低,因此從運營商的部署角度,未來6G網(wǎng)絡的部署成本會進一步增加,并且在進行6G基站站點以及小區(qū)頻率規(guī)劃時的部署難度以及后期的運維成本都會有所提升。同時,6G移動通信系統(tǒng)的重要設計目標之一就是廣域連接,實現(xiàn)全球全域無死角覆蓋,包括空、天、地、海的無線信號覆蓋??梢灶A見,如果依靠單獨的運營商實現(xiàn)這一目標,那么網(wǎng)絡部署的開銷將會非常巨大。因此基于網(wǎng)絡共享的廣域連接方案將是行之有效的未來發(fā)展方向。6G網(wǎng)絡共享技術可以像傳統(tǒng)5G網(wǎng)絡共享技術一樣使多個運營商共享彼此的6G無線頻譜、無線基礎設施等,在此基礎上,6G網(wǎng)絡共享將進一步拓展共享的范圍與對象,例如共享衛(wèi)星接入網(wǎng)、共享6G網(wǎng)絡能力。引入6G網(wǎng)絡共享技術不僅可以緩解各個運營商未來6G網(wǎng)絡的部署壓力、降低6G網(wǎng)絡規(guī)劃、部署以及運維的難度,便于未來6G通信網(wǎng)絡的迅速推廣,同時還可以整體提升網(wǎng)絡資源的使-38-470M-690M1.8G-2.1G3.5G衛(wèi)星網(wǎng)絡共享用效率,降低6G網(wǎng)絡的總體能耗,符合未來網(wǎng)絡低碳環(huán)保的設計目470M-690M1.8G-2.1G3.5G衛(wèi)星網(wǎng)絡共享頻譜共享700M-900M頻譜共享700M-900M2.3G-2.6G4.9G
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度新能源汽車出口產(chǎn)品購銷合同范本4篇
- 2025年度棗樹種植基地綠色認證與市場拓展合同4篇
- 2025年度體育場館場地租賃合同終止及運營權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議3篇
- 2025年度體育用品代理銷售與售后服務協(xié)議4篇
- 2024通信信息保密協(xié)議1
- 2025年度智能化廠房整體轉(zhuǎn)讓合同書3篇
- 2024-2030年中國RNA聚合酶行業(yè)市場全景監(jiān)測及投資策略研究報告
- 2025年度互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務合同模板2篇
- 2025不銹鋼管道系統(tǒng)安裝與維護服務合同3篇
- 2024運輸公司車輛全面保險合同6篇
- 大唐電廠采購合同范例
- 國潮風中國風2025蛇年大吉蛇年模板
- GB/T 18724-2024印刷技術印刷品與印刷油墨耐各種試劑性的測定
- IEC 62368-1標準解讀-中文
- 15J403-1-樓梯欄桿欄板(一)
- 2024年中考語文名句名篇默寫分類匯編(解析版全國)
- 新煤礦防治水細則解讀
- 故障診斷技術的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
- 醫(yī)院領導班子集體議事決策制度
- 解讀2024年《學紀、知紀、明紀、守紀》全文課件
- 農(nóng)機維修市場前景分析
評論
0/150
提交評論