11.0E-基于可编程技术的6G用户面技术白皮书（中文）_35页_4mb

6G用户面技术白皮书总结

核心内容

随着6G通信网络的快速发展，用户面作为数据转发和处理的核心模块，正面临多样化服务场景、超高吞吐量、超低延迟和动态资源调度等挑战。本白皮书系统地探讨了基于可编程技术的6G用户面需求、架构设计与关键技术，旨在为未来6G网络提供灵活、智能、高效的用户面解决方案。

主要观点

• 6G用户面新需求：支持多维业务数据（通信、感知、AI、计算等）的传输和处理，实现细粒度QoS配置、分布式算力部署、自动化智能管理编排等。
• 可编程技术与用户面的融合：从控制面可编程到用户面可编程的演进，体现了可编程技术与用户面技术的高度耦合，推动网络向更灵活、更智能的方向发展。
• 云网融合架构：6G网络将推动通信与计算、连接与智能的深度融合，超级边缘节点成为核心，提供连接、计算、存储和智能服务，实现端到端的灵活转发和处理。
• 服务化与微服务化：用户面服务化与微服务化是6G网络的重要趋势，通过开放接口和模块化设计，实现功能的灵活部署和动态调整。
• 智能化与AI驱动：6G用户面将深度集成AI能力，实现智能决策、动态资源调度、路径优化、QoS保障等，提升网络自适应和自优化能力。

关键信息

6G用户面功能需求

• 多样化业务数据流：支持AI、感知等新型数据流，需具备多协议处理能力。
• 细粒度QoS配置：不同业务对时延、抖动、带宽等需求不同，需实现灵活的QoS策略配置。
• 分布式算力：用户面需支持分布式计算资源，实现多点到多点的数据交换，满足高可靠、低时延需求。
• 自动化智能管理：需构建智能编排系统，实现网络资源的动态调度与闭环管理。

关键技术方向

1. 用户面协议动态可编程

   • 支持多种协议栈（如IPv4、IPv6、SRv6等），实现按需编排协议栈，满足不同业务需求。
   • 通过SMF和协议编排生成器实现动态协议栈配置。

2. 用户面功能可编程

   • 实现用户面功能的模块化和解耦，增强部署灵活性与资源利用率。
   • 支持数据存储、策略控制、会话管理、AI服务、安全服务、能力开放等原子服务。

3. 用户面智能可编程

   • 引入AI与机器学习技术，实现智能调度、路径优化、QoS保障等。
   • 构建跨层确定性传输框架，结合强化学习等技术实现动态路径优化。

4. 用户面路径可编程

   • 支持意图驱动的路径选择，结合UPF能力、业务需求、拓扑结构等实现灵活的路径编排。
   • 推动N4接口服务化，实现UPF与控制面的高效交互。

5. 用户面新能力可编程

   • 支持新型数据（如感知、智能、算力）的处理，实现数据聚合、去重、去噪等能力。
   • 增强分流能力，实现不同类型数据的灵活路由和处理。

6. 用户面在网计算

   • 推动计算能力下沉至用户面，实现本地数据处理、任务执行和资源调度。
   • 支持AI模型部署，提升网络的实时性和智能化水平。

可编程技术发展

• OpenFlow：作为SDN的南向协议，实现控制与转发的分离，支持流表动态配置。
• P4：协议无关的可编程语言，支持数据平面的灵活编程，提升网络的可扩展性和适应性。
• SRv6：结合SDN和IPv6优势，实现网络编程能力，支持端到端传输优化与多协议共存。

未来展望

• 用户面与数据面关系：探讨可编程用户面与数据面的协同与互补，是否能够增强或取代数据面功能。
• 服务化深化：未来需推动N3、N6、N9、N19等接口的服务化，提升用户面的灵活性与可扩展性。
• AI融合：探索AI在用户面中的深度应用，如联邦学习、智能决策、流量预测等，提升网络智能化水平。
• 业务感知与资源管理：实现用户面对业务和资源的感知能力，支持动态节点选择与数据处理。
• QoS管控机制：设计针对多维业务的QoS控制机制，实现细粒度的网络服务质量保障。
• 用户面协议栈演进：开发新型用户面协议栈，提升多维数据的传输和处理效率。

总结

本白皮书全面分析了6G网络对用户面提出的新挑战与新需求，提出了基于可编程技术的用户面架构和关键技术方向，强调了协议可定义性、功能可扩展性、智能编排和路径可编程的重要性。通过引入AI、云网融合、服务化和微服务化等技术，6G用户面将实现更灵活、智能和高效的数据处理与转发能力，为未来通信网络的演进提供重要支撑。