面向云网融合服务的6G网络技术_20页_946kb

面向云网融合服务的6G网络技术总结

核心内容

本白皮书聚焦于6G网络技术在云网融合方向的发展，分析了5G阶段云网融合的现状、存在的问题以及6G的演进路径、应用场景和关键技术方向。通过总结全球通信与云计算行业的实践，提出了6G时代云网融合的愿景与技术路线，旨在实现网络与云计算的全面一体化。

主要观点

• 5G已经初步体现了云网融合的关键特征，如基于NFV的云化平台、服务化网络架构（SBA）和网络切片技术。
• 当前5G云网融合仍处于初级阶段，存在三大问题：
  1. 电信网元软件架构变革不足，未能充分利用云原生技术。
  2. 云原生技术对5G通信网络特色特征考虑不充分。
  3. 5G To B应用仍处于探索阶段，PaaS能力尚未充分服务数字化转型。
• 6G将推动云网融合向更高层次发展，包括架构、协议、算力调度和运营运维等多方面的融合。
• 云网融合将成为6G演进的核心理念，为未来通信网络的智能化、灵活性和高效性提供基础支撑。

关键信息

6G云网融合演进路径

6G云网融合将经历三个阶段：

1. 云网部署融合阶段：通过NFV等技术实现云和网的统一交付。
2. 架构融合阶段：采用云原生的微服务框架和中间件，实现网络功能的云化。
3. 服务融合阶段：实现云网服务一体化，满足垂直行业对定制化、智能化服务的需求。

应用场景

1. 空天地一体化场景：将云计算资源部署在卫星云、机载云等多样化节点，形成全球无缝覆盖的Mesh云网络，提升传输效率，降低时延。
2. 数字孪生场景：通过建立物理网络与虚拟网络之间的确定性数据传输通道，结合AI技术实现网络状态的智能预测与优化，构建“确定性性能+AI内生”的互联云。

关键技术方向

1. 云网一体的架构设计：

   • 应用云原生思想，如微服务、容器、DevOps等。
   • 实现从核心网到无线网的全面云化，提升网络灵活性与可编程性。

2. 云网一体的互通协议：

   • 需要在协议层面实现云网一体化，打破传统封装与解封装模式。
   • 探索基于IPv6的扩展协议，如Segment Routing IPv6，以及控制面协议如LISP的融合设计。

3. 云网一体的算力调度：

   • 构建算力网络，实现灵活匹配、动态调度的算力节点分配。
   • 关键技术包括算网一体化编排系统、算力路由优化等。

4. 云网一体的运营运维：

   • 引入自动化、智能化运维方法，如基于意图的网络运维。
   • 采用云原生的集中化软件系统，实现网络运维的全面自动化。

结构清晰

1. 引言

• 6G成为行业关注的新焦点。
• 5G云网融合已取得进展，但仍处于初级阶段。
• 云网融合是6G演进的关键方向，将推动网络与云计算的全面融合。

2. 5G云网融合发展现状

• 关键技术特征：

  • 基于NFV的云化平台设计。
  • 面向云服务的网络功能定义（SBA）。
  • 基于切片的差异化服务。

• 全球实践：

  • 通信企业如AT&T、中国移动等推动云网融合。
  • 云计算企业如AWS、阿里云等提供云底座和PaaS能力。

3. 6G云网融合发展驱动力

• 问题总结：

  • 电信网元软件架构变革不足。
  • 云原生技术未充分考虑5G网络特性。
  • 5G To B应用和PaaS能力尚不成熟。

• 潜在应用场景：

  • 空天地一体化网络促进Mesh云演进。
  • 数字孪生场景推动确定性云升级。

4. 基于云网服务融合的6G架构

• 演进路径：

  • 云网部署融合 → 架构融合 → 服务融合。

• 网络架构设计：

  • 基础资源层：基于云原生设计，支持多样化计算节点。
  • 原生云组件层：融合微服务架构和云中间件，提供统一服务能力。
  • 能力开放层：以业务协同和能力开放为核心，实现云网服务一体化。

• 关键技术展望：

  • 架构设计：微服务、容器、DevOps等全面应用。
  • 互通协议：打破传统封装，实现协议一体化。
  • 算力调度：构建算力网络，实现全局最优调度。
  • 运营运维：引入自动化、意图驱动的运维机制，提升运维效率和智能化水平。

5. 结束语

• 6G云网融合是未来通信网络演进的重要方向。
• 云网融合将推动网络向更智能、更灵活、更高效的方向发展。
• 当前研究仍处于初期，需持续关注与探索。

参考文献

• 赵亚军，郁光辉，徐汉青. 6G移动通信网络：愿景、挑战与关键技术. 中国科学：信息科学，2019.
• 陈亮，余少华. 6G移动通信关键技术趋势初探. 光通信研究，2019.
• 张平，张建华，戚琦等. Ubiquitous-X: 构建未来6G网络. 中国科学：信息科学，2020.
• 中国移动研究院. 2030+ 愿景与需求报告.
• 阿里云. 云原生架构白皮书.
• 诺基亚、爱立信、SKT等企业合作开展6G研究。
• 中国移动、中国联通等发布算力网络相关白皮书。

致谢

• 阿里达摩院：杨光、蔡慧、石磊
• 中国移动：潘成康
• 西电：赵力强、梁凯
• 中兴：段向阳、朱清华
• 清华：赵明、田志刚
• 诺基亚贝尔：胡旸