6月21日，在“聚勢謀遠，鏈創(chuàng)未來”為主題的2022年科技周暨移動信息產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新大會主論壇上，中國移動業(yè)界重磅首發(fā)《6G網(wǎng)絡架構(gòu)技術(shù)白皮書》，旨在闡述中國移動對6G架構(gòu)的全新認識，具有里程碑式意義。
6月22日上午，中國移動研究院主辦“遇見未來—6G協(xié)同創(chuàng)新技術(shù)研討會”，邀請高校學者、產(chǎn)業(yè)界專家就6G網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展進行探討。中國移動研究院副院長段曉東就中國移動《6G網(wǎng)絡架構(gòu)技術(shù)白皮書》進行了深度解讀，系統(tǒng)性闡述6G網(wǎng)絡“三體四層五面”的總體架構(gòu)設(shè)計，并提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議。
白皮書首先對 6G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計的四大驅(qū)動力進行解讀。
第一類驅(qū)動力是新場景新需求。新場景和新需求是每一代移動通信網(wǎng)絡發(fā)展的主要驅(qū)動力，需求指標的提升和業(yè)務場景的豐富都將指導和影響網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計。例如沉浸式交互、通感互聯(lián)、天地一體等典型6G場景對網(wǎng)絡架構(gòu)提出了彈性靈活組網(wǎng)、超邊緣部署、分布式架構(gòu)、通信感知能力深度融合、統(tǒng)一的一體化架構(gòu)和協(xié)議等需求。
第二類驅(qū)動力是新技術(shù)的發(fā)展和融合。移動通信系統(tǒng)的發(fā)展過程是不斷融合新技術(shù)、不斷變革成長的過程。近年來，新技術(shù)層出不窮，包括SRv6、HTTP3、FaaS、TSN、CAN、DetNet、Service Mesh、APN、IBN、vPLC、RTOS、區(qū)塊鏈、分布式數(shù)據(jù)庫、AI/ML等。DOI2CT（Data Technology, Operational Technology, Internet Protocol, Information Technology, Communication Technology）的融通發(fā)展，是移動通信網(wǎng)絡新的發(fā)展驅(qū)動力。
第三類驅(qū)動力是來自現(xiàn)網(wǎng)部署的啟示。以SBA為代表的5G架構(gòu)已全面走向商用，經(jīng)過三年的考驗，證明了5G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計是成功的，其創(chuàng)新性變革也是具有前瞻性和必要性的。
在5G商用過程中，也獲得了一些對6G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計的啟示，包括部分前期設(shè)計理念實現(xiàn)有待深化，在5G服務能力與業(yè)務深度融合后展現(xiàn)出更高的需求，在5G深入行業(yè)場景部署后新的場景和要求不斷涌現(xiàn)。
第四類驅(qū)動力是新戰(zhàn)略�！皵�(shù)字經(jīng)濟”是時代發(fā)展的新脈絡，要求6G從移動通信網(wǎng)絡走向移動信息網(wǎng)絡；“雙碳”戰(zhàn)略要求6G網(wǎng)絡架構(gòu)端到端、系統(tǒng)化的支持低碳至簡設(shè)計；“東數(shù)西算”戰(zhàn)略要求6G網(wǎng)絡支持算力泛在、算網(wǎng)一體、實現(xiàn)深度協(xié)同；“網(wǎng)絡安全可信”要求6G網(wǎng)絡建立零信任等安全可信內(nèi)生能力。這些都是架構(gòu)設(shè)計面臨的時代主題和命題。
基于第一部分的驅(qū)動力，本白皮書形成十大研判，構(gòu)成網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)。
6G是繼承式創(chuàng)新而不是顛覆式變革，為了支持天地一體等新場景，在網(wǎng)絡局部需要進行架構(gòu)變革；為了支持確定性通信等需求，6G需要進行跨層跨域設(shè)計；6G不僅是通信架構(gòu)，而是通信感知計算融合架構(gòu)，支持各種新能力融合和管理，支持更分布、靈活、敏捷擴展。
6G網(wǎng)絡架構(gòu)還應該以零信任為基線構(gòu)建新的安全體系，主動引入AI和數(shù)字孿生，至簡設(shè)計，解決代際遺留問題，貫通領(lǐng)域設(shè)計。十大研判從十大領(lǐng)域總結(jié)了6G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計原則，構(gòu)成6G架構(gòu)的基本理念。
6G網(wǎng)絡將秉承兼容、跨域、分布、內(nèi)生、至簡、孿生六大核心設(shè)計理念進行架構(gòu)設(shè)計。兼容設(shè)計：延續(xù)IP化、云化、服務化的方向發(fā)展，實現(xiàn)前后兼容；跨域設(shè)計：支持多種接入，支持不同域的協(xié)同；分布設(shè)計：由集中規(guī)劃式向分布自治式轉(zhuǎn)變；內(nèi)生設(shè)計：由外掛式向內(nèi)生式轉(zhuǎn)變；至簡設(shè)計：由復雜增量式向至簡一體式轉(zhuǎn)變；孿生設(shè)計：從單純的物理網(wǎng)絡實體向物理+數(shù)字孿生方向演進。在六大設(shè)計理念的指導下，實現(xiàn)6G網(wǎng)絡的平滑演進、一致體驗、泛在自治、快速使能、綠色低碳和精準運維。
6G網(wǎng)絡架構(gòu)整體邏輯設(shè)計包括“三體四層五面”的總體架構(gòu)設(shè)計以及HSBA和DAN兩個具體架構(gòu)設(shè)計。6G總體架構(gòu)從空間視圖、邏輯視圖與功能視圖三個視角跨域、跨層、多維立體的呈現(xiàn)，分別對應了三體、四層和五面。DTN（Digital Twin Network）架構(gòu)展現(xiàn)了空間映射、反饋閉環(huán)的孿生設(shè)計；HSBA（Holistic SBA）全服務化架構(gòu)展現(xiàn)了組件、協(xié)議和連接的系統(tǒng)設(shè)計；DAN（Distributed Autonomous Network）架構(gòu)展現(xiàn)了面向部署、分布和路由的組網(wǎng)設(shè)計。
白皮書提出“三體四層五面”的6G總體架構(gòu)。其中，“體”是架構(gòu)的空間視圖，6G網(wǎng)絡新定義了數(shù)字孿生體和管理編排體兩個實體，擴展了全新空間；“層”是架構(gòu)邏輯視圖，對功能進行了分層，強化了對算力和路由的管理，體現(xiàn)了跨域拉通；“面”是架構(gòu)的功能視圖，在經(jīng)典的控制面和用戶面基礎(chǔ)上，增加了數(shù)據(jù)面、智能面和安全面，強化了功能類別。
在2G、3G時代只有網(wǎng)絡本體，到4G、5G時代出現(xiàn)了管理編排的功能，在6G時代，希望能繼續(xù)強化孿生體、編排體、網(wǎng)絡本體的互動，形成一個虛實結(jié)合、交叉映像的設(shè)計。三體包括網(wǎng)絡本體、管理編排體、數(shù)字孿生體。網(wǎng)絡本體包括傳統(tǒng)意義上的基站、核心網(wǎng)、傳輸承載等物理設(shè)備，也是架構(gòu)實現(xiàn)的載體；管理編排體對網(wǎng)絡資源、網(wǎng)絡能力進行智能編排管理，是實現(xiàn)網(wǎng)絡全生命周期管理的功能實體；數(shù)字孿生體是物理實體對象在虛擬空間中的映射，實現(xiàn)網(wǎng)絡的低成本試錯、智能化決策、高效率創(chuàng)新。
6G網(wǎng)絡的邏輯層次自下而上為資源與算力層、路由與連接層、服務化功能層、開放使能層四層。從不同層面完成了網(wǎng)絡本體在物理資源、連接路由、網(wǎng)絡功能和服務上的定義。
6G網(wǎng)絡功能的構(gòu)成在5G服務化架構(gòu)的基礎(chǔ)上繼續(xù)深化演進，在增強傳統(tǒng)控制面、用戶面基礎(chǔ)上，引入新的數(shù)據(jù)面、智能面、安全面，共同組成“五面”。
為了實現(xiàn)“三體四層五面”的總體架構(gòu)，白皮書提出三個設(shè)計，分別是系統(tǒng)設(shè)計、組網(wǎng)設(shè)計和孿生設(shè)計。
系統(tǒng)設(shè)計是指在6G時代實現(xiàn)全服務化HSBA的系統(tǒng)架構(gòu)。服務化架構(gòu)自5G引入并不斷深化發(fā)展，從SBA到eSBA再到6G的HSBA，其領(lǐng)域在6G時代將拓展到無線接入網(wǎng)、用戶面等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)徹底的服務化，奠定架構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)。服務化技術(shù)發(fā)展包括三方面：服務機制深化，服務設(shè)計優(yōu)化，接口效率提升。
組網(wǎng)設(shè)計是指分布式自治網(wǎng)絡架構(gòu)DAN�；诜植际健⒆灾�、自包含的設(shè)計理念，引入DAN設(shè)計的關(guān)鍵單元——分布式微云單元（SCU，Small Cloud Unit），形成了支持分布式節(jié)點部署，網(wǎng)絡自組織、自管理、自優(yōu)化，單元自包含的組網(wǎng)架構(gòu)。
孿生設(shè)計是指數(shù)字孿生網(wǎng)絡DTN�？苫跀�(shù)字化方式創(chuàng)建網(wǎng)絡本體的虛擬孿生體，通過與網(wǎng)絡本體之間的實時交互映射，實現(xiàn)網(wǎng)絡的閉環(huán)控制和全生命周期管理。DTN是實現(xiàn)三體間相互作用的潛在技術(shù)架構(gòu)。
隨著業(yè)界對6G技術(shù)的不斷研究，一些技術(shù)發(fā)展方向逐漸形成共識。本白皮書總結(jié)了十大6G網(wǎng)絡架構(gòu)候選支撐技術(shù)，包括分布式技術(shù)、新型協(xié)議技術(shù)、算力原生/云原生技術(shù)、算網(wǎng)一體技術(shù)、通感一體技術(shù)、確定性網(wǎng)路技術(shù)、至簡網(wǎng)絡技術(shù)、智慧內(nèi)生網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)字孿生網(wǎng)絡技術(shù)和空天地一體化網(wǎng)絡技術(shù)，有助于提升6G網(wǎng)絡能力，拓展服務邊界。
6G研究尚處于起步階段，很多問題仍在持續(xù)討論中。本白皮書選取了八個關(guān)鍵問題，包括核心網(wǎng)與無線網(wǎng)界面是否需要重構(gòu)，如何建立分層網(wǎng)絡的跨層調(diào)用機制，新的算網(wǎng)/存算一體技術(shù)是否會引發(fā)網(wǎng)絡架構(gòu)的變化，以及3GPP能否實現(xiàn)對非3GPP領(lǐng)域的標準協(xié)同等。希望這些開放問題能與業(yè)界持續(xù)探討，持續(xù)攻關(guān)，共同推動6G網(wǎng)絡架構(gòu)的演進和迭代。
針對6G產(chǎn)業(yè)發(fā)展，白皮書提出四點建議。一是架構(gòu)創(chuàng)新將是6G的核心創(chuàng)新之一；二是6G架構(gòu)需形成全球統(tǒng)一的網(wǎng)絡架構(gòu)；三是加快6G網(wǎng)絡需求迭代，促進6G架構(gòu)盡快完善；四是支撐6G架構(gòu)的核心技術(shù)需要持續(xù)研發(fā)。只有產(chǎn)業(yè)的攜手共進，才能助力6G愿景實現(xiàn)。
本白皮書是業(yè)界第一本系統(tǒng)性闡述6G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計的白皮書，體現(xiàn)了中國移動對6G架構(gòu)的全新認識，具有里程碑式的意義。6G的研究尚處于起步階段，架構(gòu)也需要不斷的創(chuàng)新和迭代，本白皮書中提出的6G架構(gòu)也將持續(xù)深化和迭代，期待后續(xù)和產(chǎn)業(yè)同仁共同完善，合力推進6G時代的技術(shù)發(fā)展。
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