中国联通6G分布式架构及关键技术白皮书_51页_1mb

中国联通 6G 分布式网络架构及关键技术白皮书总结

核心内容概述

中国联通研究院发布的《6G 分布式网络架构及关键技术白皮书》系统地探讨了6G时代网络架构的演进需求、分布式网络架构设计、关键协议设计、核心技术以及未来发展方向。白皮书指出，6G网络将从传统的“静态烟囱式”架构向“动态服务化”架构演进，以支持用户及业务的差异化需求，提升网络灵活性、稳定性与智能化水平。

主要观点

1. 用户及业务差异化需求

• 6G网络将支持多种接入类型（如空域、海域等），并提供感知、计算、数据和AI等非连接类服务。
• 网络需具备灵活配置与动态调整能力，满足如全息通信、沉浸式XR、感官互联等业务的高时延、高可靠性、高吞吐量等需求。
• 行业用户对网络与公网的安全隔离、数据不出园区等要求，推动分布式子网的独立部署与功能配置。

2. 网络构建与稳定性需求

• 传统集中式架构在部署与管理效率、容灾能力等方面存在瓶颈，需引入多点、异地的分布式容灾机制。
• 推动网络功能的灵活部署，结合分级分层管理与安全隔离技术，提升网络的可靠性与稳定性。

分布式网络架构

1. 架构设计思路

• 面向用户需求，实现网络功能的按需调用。
• 部署分布式子网，实现高可靠业务本地闭环。
• 隐藏域间拓扑，提供安全简化的域间交互。
• 实现多点分布式容灾，提升网络的灵活性和可靠性。

2. 架构组成

• 中心网络：提供广域覆盖、通用业务、统一用户管理、容灾备份、网间互联等能力。
• 分布式子网：按需生成，具备独立运行、本地业务处理、功能加载/卸载、跨子网路由编排等能力。
• 网关：分为内部网关与漫游网关，负责网络注册、发现、信令代理转发、安全隔离等功能。

3. 网关互联方式

• 分级互联：适用于中心网络与子网之间的连接，实现容灾与业务协调。
• 分布式互联：采用区块链等技术，实现去中心化自主互联，降低运维成本与复杂度。

分布式网络协议设计

1. 控制面协议——新的NAS

• 需要解耦NAS传输功能与业务功能，实现灵活的业务部署。
• 引入NAS路由功能，实现消息的直接转发，减少迂回路径。
• 支持端网协同，使终端与网络之间的通信更高效，支持AI Agent与分布式网络的协同。

2. 用户面协议——支持灵活可编程

• 用户面支持分层部署，根据业务需求选择靠近用户或业务服务器的UP节点。
• 支持锚点迁移与UP MESH网络，实现灵活的业务路径编排与资源调度。
• 引入端网随路协议层，实现用户业务需求与网络资源的实时感知与动态调整。

3. 数据面协议——面向新业务的协议设计

• 引入独立的数据面，实现对非用户业务数据（如AI、感知、孪生数据）的统一管控。
• 数据传输需支持高效、按需复用、差异化保障等特性，满足不同业务场景的数据需求。
• 数据面协议需具备轻量化设计，支持大规模数据的传输与处理。

分布式网络关键技术

1. 意图驱动

• 网络管理从“命令式”向“声明式”转变，实现用户意图的自动化转译与策略生成。
• 通过意图层、转译层、语义承载层、执行层与验证层，构建“用户意图空间—网络数字空间—物理执行空间”的闭环机制。
• 利用AI、大语言模型等技术，实现策略的动态优化与自愈能力。

2. 域内自治

• 子网需具备独立运行、自主决策、局部闭环控制能力。
• 通过本地化轻量模块（如AMF、UPF）实现自治，确保在中心网络离线时仍能提供服务。
• 引入AI Agent进行动态决策与资源调度，提升网络的智能化与自主性。

3. 即插即用

• 实现网络节点的自动识别、身份认证、服务注册、资源编排与业务接通。
• 支持无线即插即用、网络单元即插即用与网络即插即用。
• 通过标准接口与智能编排机制，提升网络部署与管理的自动化水平。

4. 安全隔离

• 解决跨域认证、未经授权的服务请求、身份伪造及拓扑泄露等安全问题。
• 引入共识机制、区块链、数字证书、安全代理等技术，构建去中心化的多边互信体系。
• 通过安全代理实现IP与应用层拓扑隐藏，保障网络通信安全。

5. 数字孪生

• 利用数字孪生技术，构建与物理网络精准映射的虚拟平台。
• 实现网络的模拟、优化、预测与调整，提升网络管理与运维的智能化水平。
• 支持动态生成分布式子网，优化资源分配与服务调度，提升网络的鲁棒性与灵活性。

总结与展望

• 6G分布式网络是突破性能边界、赋能千行百业的核心路径，推动通信、算力、智能的深度融合。
• 网络功能下沉至边缘，实现“全局优化+局部自治”的分层智能化架构，提升业务体验与资源利用率。
• 白皮书指出，未来需进一步聚焦网关实现方式、数字孪生与真实网络同步、分布式网络间资源共享等关键技术。
• 中国联通将携手产业链各方，推动6G分布式网络的技术标准化与产业发展。

参与单位与编写组成员

• 参编单位：中国联通集团建设发展部、中兴通讯、北京邮电大学。
• 编写组成员：陈婉珺、穆佳、唐雄燕、王泽林、任驰、邢天齐、李晨仪、赫罡、高功应、樊万鹏、郑兴明、刘俊羿、宋杰、许晓东、王碧袖、袁一凡、张代琦。

中国联通研究院简介

• 中国联通研究院是中国联通科技创新的主阵地，承担国家战略、行业发展、企业生产的技术支撑与决策支持。
• 聚焦下一代互联网、光网络、5G-A/6G、网络安全、数智网优、低空智能网联及新型智库研究等七大领域。
• 坚持“态度、速度、气度”与“有情怀、有格局、有担当”的企业文化，推动通信行业科技创新。