6G网络架构愿景与关键技术展望白皮书-32页_2mb

6G网络架构愿景与关键技术展望总结

核心内容

6G网络架构将作为未来数字经济和社会发展的基础支撑，实现智慧内生、泛在连接、多维融合和安全内生等四大特征。其目标是构建一个智能、安全、高效、灵活的网络系统，以支持多样化的业务场景和新兴技术的深度融合。

主要观点

1. 智慧内生：6G网络将内嵌AI能力，实现从Cloud AI向Network AI的转变，构建AI驱动的网络架构，支持智能连接、智能管理、智能服务和智能运维。
2. 泛在连接：6G网络将实现空天地海一体化覆盖，满足全域、全天候、多接入、多连接和多服务融合的需求。
3. 安全内生：6G网络将内嵌安全机制，利用区块链、隐私计算等技术，构建去中心化的安全可信机制，实现主动免疫、弹性自治、虚拟共生和安全泛在。
4. 多域融合：空天地等多种接入域和移动网、家庭网、体域网等网络域将深度融合，形成统一的网络架构，支持跨域协同和多维感知。
5. 算网一体：网络和计算将深度协同，实现云、边、网、算的高效调度，提供泛在计算服务和实时业务响应。

关键信息

一、6G网络架构愿景

• 6G网络将成为智慧内生、泛在连接、多维融合的基座，支持万物智联和数字孪生。
• 网络将具备四大特征：智慧内生、安全内生、多域融合、算网一体。

二、驱动力

1. 场景驱动：

   • 沉浸化：云XR、全息通信等沉浸式业务需求推动网络向多维感知、智能服务演进。
   • 智能化：通信感知融合、AI与网络的深度集成，推动网络向智能化方向发展。
   • 全域化：空天地一体化网络覆盖，解决偏远区域和特殊场景的通信问题。

2. DOICT融合技术驱动：

   • AI技术：支持网络自治、自优化、自演进，实现Network AI。
   • 安全技术：引入区块链、隐私计算等技术，提升网络安全性。
   • 区块链技术：为网络提供去中心化信任机制，实现数据安全流通和隐私保护。
   • 数字孪生技术：实现物理网络与虚拟网络的协同，提升网络管理效率。

3. IP新技术驱动：

   • 灵活化组网：支持多网互联、多场景并存，实现动态资源调度。
   • 确定性组网：支持工业控制等高要求业务，实现低时延、高可靠通信。
   • 网络编程：采用SRv6等可编程机制，提升网络灵活性和资源利用率。
   • 网络编排：实现智能编排和按需资源调度，提升网络管理效率。

三、6G总体网络架构展望

• 架构设计：采用集中与分布协同的去中心化分级网络，实现网络功能的灵活部署。
• 网络元素：采用分布式边缘网络，由同构的微云单元组成，实现灵活扩展。
• 治理机制：引入智能自治、数字孪生等技术，实现自组织、自演进、自愈等能力。
• 接口协议：采用智简统一的协议体系，实现网络服务即插即用，提升服务灵活性。
• 服务化构建：基于微服务理念，实现网络功能的细粒度控制与按需部署。

四、6G网络潜在技术和关键能力

(1) 分布式网络技术

• 支持多接入、多网融合，实现集散共存、分布自治。
• 借助区块链、DHT、DLT等技术，实现去中心化信任机制，增强网络安全性与可靠性。

(2) 空天地一体化组网

• 实现人联、物联、空天和地面的智能全连接，满足全域覆盖需求。
• 需要设计灵活高效的网络架构、移动性管理与动态路由技术，以支持跨域协同。

(3) 网络智慧内生

• 实现从Cloud AI向Network AI的转变，构建AI驱动的网络架构。
• 提供AI异构资源编排、AI工作流编排、AI数据服务等能力，支撑AI应用。

(4) 安全内生

• 构建主动免疫、弹性自治、虚拟共生、安全泛在的网络安全体系。
• 引入区块链、隐私计算等技术，实现数据安全可信和用户隐私保护。

(5) 数字孪生网络技术

• 实现物理网络与虚拟网络的实时映射与交互，支持闭环控制和智能优化。
• 通过数据共享仓库、服务映射模型、网络孪生体管理等，提升网络智能化和可靠性。

(6) 算力网络技术

• 实现云、边、网、算的高效协同，提升网络资源与计算资源利用效率。
• 提供算力服务、算力路由、算网编排管理等能力，支持业务的实时处理与智能调度。

(7) 可编程网络技术

• 支持端到端可编程，提升网络灵活性与智能性。
• 通过SBA、云原生、微服务等技术，实现网络功能的快速部署与优化。

(8) 通信和信息感知融合网络

• 实现多维感知与通信融合，支持环境、目标、内容等信息的智能处理。
• 通过感知层、融合层、应用层的协同，提升网络服务质量与用户体验。

(9) 确定性网络技术

• 支持端到端确定性传输，满足高可靠、低时延、零丢包等业务需求。
• 采用资源分配、服务保护、多维度QoS度量、多目标路由计算等技术，实现服务质量保障。

(10) 可信数据服务

• 构建可信框架，支持数据的智能处理与隐私保护。
• 实现数据的分类存储、知识图谱、DaaS服务，提升数据利用效率和安全性。

(11) 沉浸多感网络

• 支持沉浸式云XR、全息通信、感官互联等业务，实现多维通信与身临其境体验。
• 提供媒体智能分发、多并发流协同控制、QoS智能感知与调度等能力。

(12) 语义通信

• 实现从数据驱动向语义驱动的转变，提升通信效率和用户体验。
• 支持多模态语义感知、语义计算与通信融合，实现人机共生与万物智联。

展望

6G网络架构和关键技术正处于探索阶段，但已形成若干共识，包括分布式、天地一体化、智慧内生、安全内生等。未来将重点推进以下方面：

1. 网络技术创新：6G网络架构的创新将发挥核心作用，提升网络能力，满足极致业务体验需求。
2. DOICT技术融合：推动DT、OT、IT、CT的深度融合，实现网络的智能化与全面覆盖。
3. IP组网技术融合：通过IP组网技术与移动网络的结合，实现网络的灵活扩展与高效调度。
4. 架构标准化：网络架构方案将逐步收敛，形成全球统一的6G网络架构标准，推动技术落地与产业发展。

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