6G移动算力网络需求_关键技术及架构研究_36页_2mb

6G移动算力网络总结

核心内容

6G移动算力网络是一种新型的数字信息基础设施，整合了云、边、端多层次的算力资源，实现连接与计算的深度融合。它以提供“一点接入、即取即用”的算力服务为目标，通过多维感知、智能调度、能力开放等关键技术，提升算力资源利用率和用户体验。

主要观点

• 算力网络：是整合云、边、端等资源，提供数据感知、传输、存储、运算等一体化服务的基础设施，是未来计算与网络深度协同的新型网络架构。
• 移动算力网络：在移动网络基础上引入泛在内生算力，实现连接与算力的协同，满足沉浸式通信、车路协同、AI与通信融合等新业务需求。
• 网络自优化：利用AI技术实现资源的智能感知、服务编排和动态优化，提升网络智能化水平。
• 对外赋能：通过算力网络为AI、感知等服务提供高效支持，如AI拆分推理、联邦训练、车路协同和CDN服务优化等。

关键信息

1. 移动算力网络的动机与目标

• 动机：满足未来新型业务对计算、感知、AI、隐私保护等多方面需求，推动移动网络从连接基础设施向连接+算力双功能基础设施演进。
• 目标：
  • 实现实时、快速的业务调度；
  • 保证用户体验一致性；
  • 实现多维度协同编排，满足多样化业务需求。

2. 6G移动算力网络应用场景

• 网络自优化：通过AI技术实现资源的智能感知和编排，提升网络智能化水平。
• 对外赋能：
  • AI拆分推理：将AI任务拆分为终端和网络侧任务，解决终端算力不足和数据隐私问题。
  • 联邦训练：利用无线网络空闲算力资源，进行分布式联邦学习，提升模型训练效率。
  • 车路协同：通过移动算力网络实现协同感知、决策与控制，提升自动驾驶安全性和效率。
  • CDN场景：优化CDN节点选择，提升超高清视频业务的用户体验。

3. 6G移动算力网络关键技术

• 泛在内生算力：算力资源广泛分布于终端、基站、边缘、核心网等节点，支持多级协同。
• 通算感知：
  • 异构资源统一度量：统一描述异构资源，便于资源调度与管理。
  • 通算环境和需求的感知：对网络和算力资源状态进行感知，支持业务需求的动态匹配。
  • 感知上报：将资源状态和业务需求信息上报至控制层，用于决策。
• 通算业务编排管理：
  • 业务解析：将SLA需求分解为资源和性能需求。
  • 资源节点筛选：基于资源评估、性能评估等进行节点选择。
  • 资源和路径的一体化编排：通过数字孪生等技术实现资源和路径的联合优化。
• 融合控制调度：
  • 支持连接与计算的协同调度，实现资源的动态分配与优先级管理。
  • 分为松耦合和紧耦合两种模式，分别适用于不同业务场景。
• 计算会话管控：
  • 以计算任务为单位，实现端到端计算与转发资源的统一控制。
  • 提供计算会话的全生命周期管理，包括建立、修改、监控和删除。
• 通算 QoS：
  • 通过引入算力相关的QoS参数，如计算资源类型、计算时延等，实现对算力服务质量的保障。
  • 支持动态调整，保障业务体验。
• 算力服务的能力开放：
  • 通过能力开放接口，实现算力资源的按需调用和共享。
  • 对内支持通信网络的智能化，对外赋能行业应用，提供安全隔离的算力服务环境。

4. 网络架构与接口协议

• 网络架构：
  • 6G移动算力网络通过新增“计算面”，实现算力与网络的深度融合。
  • 计算面封装了计算连接控制、计算执行控制、计算策略控制等核心功能。
• 接口与协议：
  • 通过RRC、Ng-AP、GTP-U隧道、SRv6等协议实现计算连接与执行的控制。
  • 采用计算会话协议（CSP）实现计算数据的端到端传输。
  • 算力资源与通信资源通过统一接口进行协调和调度。

5. 流程演绎

• 新部署的计算服务流程：
  • 从终端或外部请求开始，经过SLA解析、资源编排、任务下发、资源调度、会话建立、QoS监控、协同计算、任务终止与资源回收。
• 预部署的计算服务流程：
  • 基于预定义的资源和业务需求，直接进行资源选择、任务调度、会话建立、QoS监控、协同计算、任务终止与资源回收。

总结与展望

6G移动算力网络将连接与计算资源深度融合，实现高效、灵活、智能的算网协同。未来，随着AI、感知、车路协同等业务的快速发展，移动算力网络将发挥更大的作用，成为支撑智能普惠和新业务的关键基础设施。通过能力开放、统一编排、QoS保障等关键技术，6G移动算力网络将推动行业应用的高效发展，并实现更高质量的用户体验。

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