中國電信：2024年66網絡架構展望報告20版本（38頁）.pdf

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1、目錄1.前言.12.網絡服務能力增強.22.1.智能內生能力.22.2.算力內生能力.82.3.感知內生能力.113.網絡服務效率提升.143.1.網絡功能擴展.143.2.提升數據傳輸效率.173.3.用戶面協議和能力增強.213.4.QoS 和 QoE 提升.244.組網能力提高.274.1.簡化網絡架構.274.2.分布自治組網.294.3.網絡平滑演進.325.結束語.356.參考文獻.366G 網絡架構展望 2.0 版本11.前言回看移動通信網絡發展歷程，網絡架構在業務和技術的雙輪驅動下，經歷了多次重大技術轉變，例如電路交換向分組交換的轉變，承載的全 IP 化，網絡與業務的分離，控制

2、與轉發的分離，服務化架構的引入等，這些轉變為網絡帶來了更豐富的服務能力、更高的網絡性能、更靈活的組網方式。面向 2030 年，ITU-R完成了IMT 面向 2030 及未來發展的框架和總體目標建議書，明確了 6G 愿景，這對 6G 網絡功能和性能都提出了新的要求，包括通、感、智、算一體化服務，空天地海一體化泛在接入等。網絡架構只有不斷演進，才能更好的支撐業務的發展。5G 標準引入了虛擬化和服務化技術，提升了 5G 網絡的靈活性，也帶來了產業生態的繁榮，代表了網絡演進的發展方向。面向 2030 年 6G 商用，本白皮書認為，6G 網絡架構應在服務化基礎框架下持續演進和增強，進一步提升網絡服務能力

3、、提高 6G 網絡服務效率、增強組網能力。提升網絡服務能力方面，6G 網絡應面向“連接+”，增強感知、智能、計算等服務能力，提升網絡 QoS 和 QoE 保障能力。提高 6G 網絡服務效率方面，探索引入新的機制和協議，提升數據傳輸和數據交換的效率；支持網絡功能靈活擴展能力，實現新功能快速上線。增強組網能力方面，6G 網絡架構應簡化網絡設計，降低網絡部署和運營的復雜度；支持分布式組網提升 2C 網絡的魯棒性；支持網絡功能定制，滿足 2B 領域個性化的靈活組網需求，支持多接入實現網絡從 5G向 6G 的平滑演進。網絡架構設計是一個系統工程，如何在創新發展、平滑演進以及智簡運營等訴求之間取得平衡，是

4、 6G 網絡架構設計面臨的關鍵挑戰。2023 年初，6G 網絡架構展望白皮書 1.0 版本發布1，提出了 6G 網絡的邏輯功能設計、數據通道方案等，闡述了架構極簡、智能內生、以數據為中心、分布自治等核心特征。本白皮書為 2.0 版本，對 6G 網絡架構方案進行了更新和說明。網絡邏輯功能增加 NAU（網絡輔助單元，Network Assistance Unit），提供網絡分布式部署、能力開放等所需的功能。包括自治域內的服務發現和選擇，自治域之間的服務發6G 網絡架構展望 2.0 版本2現和選擇，網絡域（核心網、無線網、應用等）之間的服務管理；支持跨域能力開放等服務所需的映射和翻譯，以及拓撲連接判

5、斷、路由配置等。修訂后的 6G網絡架構方案如下圖 1-1 所示：圖 1-1：6G 網絡架構方案NCU：網絡控制單元，Network Control UnitNPU：網絡報文處理單元，Network Packet UnitNDU：網絡數據單元，Network Data UnitNIU：網絡智能單元，Network Intelligence UnitNAU：網絡輔助單元，Network Assistance UnitRAN-CP 和 RAN-UP 分別為無線網絡的控制面和用戶面功能。在網絡云化和通感算融合的發展趨勢下，本白皮書認為 RAN 的服務化可能是一個分階段實現的過程。未來，基站將具備算力資

6、源，其軟件功能逐漸增強，基站將提供感知功能和 AI 功能。對于一些計算量大、實時性要求不高的智能和感知功能及空口高層協議功能，可以先行實現云化和服務化，并與核心網絡一樣同時支持服務化接口和數據通道。下面章節將基于上述架構方案，分析如何提升 6G 網絡服務能力，提高 6G網絡服務效率、增強 6G 組網能力。2.網絡服務能力增強2.1.智能內生能力隨著市場上網絡大模型、AI Agent 等熱點技術的涌現，AI 技術與通信網絡結合的趨勢明顯。AI 技術一方面能夠增強通信網絡自身能力的智能水平、資源彈性和自主性等，另一方面是提升移動用戶和應用服務體驗的有力工具。6G 網絡架構展望 2.0 版本3考慮到

7、 6G 高質量 AI 服務要求與通信開銷、數據隱私之間的平衡，目前NWDAF2提供的 AI 服務與網絡智能內生的目標仍然存在一定的差距，例如數據集中被動收集效率低、缺少決策反饋機制和知識的運用、域內域間多 AI 節點協同能力弱等。因此，6G 網絡的智能內生應重點研究 NIU 從能力上如何滿足智能內生需求；同時，考慮如何支持分布式 AI 架構，滿足多節點協同要求。本白皮書提出了 6G 網絡 NIU 系統設計，如圖 2-1 所示，包括 NIU 的邏輯功能及 NIU 與 NCU、NPU、NDU 的關系。其中服務開放層和服務協同層主要承接域外和域內消費者和 AI 服務的協同需求；服務調度層支持多個分布

8、式執行節點的選擇，數據/知識、模型訓練、推理和決策、計算資源等多種 AI 服務類型的協同及多類服務調度間的協同；在基礎能力上，NIU 通過 SBI 和 DCI 分別與 NCU和 NPU 之間在數據、隱私、策略、訓練和推理等進行交互，支持智能服務的連接。智能服務支撐模塊除增加智能服務特定的注冊和發現能力外，重點向各服務層提供數據、模型、知識、網絡等不同維度的支持。此外，NDU 的智能倉儲模塊實現數據的聚合視圖和分布式管理。在網絡架構層面上，NIU 是一個邏輯功能網元，根據需求和場景的不同，NIU 可以有多種形態的，不同形態的 NIU 的邏輯功能可以不同。網元甚至終端通過內嵌 NIU 能力，與獨立

9、的 NIU 共同構建“獨立 AI+網元 AI”混合模式的智能體系，支持按需靈活選擇集中模式或分布式模式提供智能服務，以保障安全隱私、節省通信開銷，提升 AI 服務效率。6G 網絡架構展望 2.0 版本4圖表 2-1：NIU 系統設計本章將重點闡述 NIU 設計的三個基本特征：1.數據內生：各網元數據與邏輯功能進一步解耦，通過數據通道接口傳輸大數據，智能預測數據需求，靈活生成和配置數據規則，實現數據內生。2.自主學習和決策：為滿足高階自智網絡的需求，減少人工參與，需要提供全自動化智能網絡、智能業務、智能管理的能力，具有自主學習、自主決策和自我更新的能力，通過多維數據融合訓練，實現類似人腦的思考和

10、決策能力。3.跨層跨域智能協同：為滿足端到端業務體驗，解決 6G 網絡不同 AI 節點因在數據、資源、功能等方面的差異性問題，構建智能服務協同的體系，在數據和知識、模型訓練、決策和推理、算力資源等多維度全方位實現跨多層多域的智能協同。特征一：數據內生數據作為6G 內生智能服務的基礎，驅動核心網數據與業務邏輯進一步解耦。5G/5G-A 網絡中 AI 服務可通過 DCCF/MFAF 提升數據收集的能力，但仍存在一些主要問題：6G 網絡架構展望 2.0 版本5煙囪式數據收集：多個功能（如 DCCF、NEF 等）對應多種數據收集流程的標準化開銷大，作為數據源的終端或網元需處理更多的數據收集請求和發送包

11、含相同數據的消息，通信開銷大、數據使用效率低；數據傳輸效率不高：空口傳輸和網絡傳輸均難以支持大量移動網絡內部數據傳輸以及靈活終結在終端、無線接入網和核心網，傳輸效率有待提升；被動觸發：難以提供歷史數據相關支撐或滿足分析時效；網元功能與數據緊耦合：較難滿足 AI 服務所需的數據靈活處理要求；6G 網絡可具備更靈活、更智能的數據處理機制，本白皮書提出數據內生的設計方案，如圖 2-2 所示，主要在以下三方面進行優化和增強。數據聚合功能增強：在保證數據可靠性和安全隱私性的前提下，支持對網絡各節點中海量、多態、異構數據的收集、處理、存儲等能力，增強數據相關的 AI 分析，預測數據需求；基礎網絡功能增強：

12、各網絡功能增加專有的數據感知處理模塊，與轉發/控制層分離，增強數據的智能感知、處理能力；數據規則增強：智能生成和靈活配置數據感知和處理規則，與各網元的感知處理模塊配合，實現數據主動預先感知、按需處理和存儲。其中，數據聚合功能和基礎網絡功能的數據感知處理模塊相互協同，通過預測數據需求、智能生成和靈活配置數據規則，以及 DCI 數據通道的大數據傳輸，實現數據內生。6G 網絡架構展望 2.0 版本6圖表 2-2：數據內生示意圖特征二：認知和決策在傳統的網絡架構中，內部知識往往以煙囪式累積，不同類別的知識難以有效整合利用，無法實現對網絡整體的深入理解，難以匹配 L4/L5 級別的網絡自智水平。網絡中智

13、能算法的引入依賴人工輔助，系統還無法做到對業務場景的深入理解，還無法依據場景自動生成智能用例和自動訓練智能算法，也無法做到全流程的自動化，而全自動化、不依賴人工輔助是高階自智的基本要求。為了實現智能內生，滿足網絡高階自智需求，6G 網絡需要模擬人類的學習認知過程，能夠融合多維度知識，能夠理解資源的網絡的運行狀態、資源的使用情況和用戶的業務體驗，結合對知識的理解和分析，通過自主決策機制，優化網絡質量、提升用戶體驗，提高資源利用率。隨著大模型和超大模型技術的進步，通用人工智能進一步臨近，本白皮書提出，可以利用通信網絡的通用大模型與各場景和行業的專業大模型相結合，構建通信網絡專業大模型，從而進一步提

14、升 6G 智能內生的能力。通信網絡專業大模型可以涵蓋知識大模型、流圖大模型、流量大模型等多種類型，以支持網絡的智能化發展。圖表 2-3：融合 AI 大模型的 6G 智能內生示意圖特征三：跨層跨域智能協同6G 網絡架構展望 2.0 版本76G 網絡中的 AI 資源將以分布式形式廣泛存在。為實現端到端體驗最優，需要跨多層多域的智能協同，這依賴分布式協同技術，如終端和邊緣域的拆分學習和垂直聯邦學習、邊緣域和中心域的遷移學習和橫向聯邦學習、多 NIU 之間的群體學習等，如圖 2-4 所示。圖表 2-4：6G 智能內生分布式協同機器學習算法在 6G 智能內生的分布式協同環境中，除了云邊端網業之間的協同之

15、外，算法模型、數據資源、算力資源和連接資源之間的協同也至關重要。本白皮書提出采用結合意圖驅動和閉環反饋的智能體技術，以實現 6G 系統對 AI 需求的深入理解、規劃、執行和結果驗證的閉環執行。智能體能夠理解需求任務需達到的目標，對原始任務進行細化分解，然后協調編排各層資源，還可觸發其他網絡/網元執行對應的子任務，此外，還可以感知環境變化、驗證執行結果，然后采取進一步的行動以更準確、更完美地達成既定目標。隨著大模型技術的迅速發展，智能體技術也迎來了快速發展。從時間線上看，大模型和智能體技術的成熟期與 6G 的商用部署時間高度重疊。因此，在 6G 系統的 AI 任務理解、規劃、執行和結果驗證方面，

16、應充分考慮并整合智能體技術，以確保 6G 網絡能夠理解并高效并精準地執行 AI 任務。在 NIU 的服務協同層和服務調度層將引入智能體技術以增強 AI需求的理解和 AI 資源的協同規劃和精準執行。6G 網絡架構展望 2.0 版本8圖表 2-5：基于智能體的 AI 任務理解、規劃和執行同時分布式協同依賴于多層多域智能服務的開放。6G 網絡的愿景之一是提供普惠智能服務，通過智能多要素協同開放，實現 AI4Net/AI4Service 的統一架構。對外開放算法模型服務、算力服務、數據服務、連接服務等，無論是服務于網絡本身還是第三方應用或用戶，都采用統一架構，簡化系統設計?？傊?，為了充分利用 AI 技

17、術提升網絡智能內生能力，6G 網絡將首先構建6G 數據內生基礎，然后讓 6G 系統具備智慧的認知和決策能力，最后通過多層多域的分布式協同，完成智能內生對內對外的場景適配和服務保障。2.2.算力內生能力計算和通信的融合是 6G 網絡的一個重要研究方向，這種融合使得 6G 網絡將超越連接范疇，作為一種創新的平臺為未來各種應用場景提供強大的多要素能力支撐。計算和通信的融合是移動網絡演進的內在需求，同時也是移動運營商破解管道化的手段。新型業務對網絡能力提出更高要求，例如 XR/元宇宙體驗升級要求低時延、異構算力；工業視覺要求大上行、數據隱私、GPU 算力等；無人機圖像合成要求廣覆蓋、GPU 算力。在移

18、動接入場景下，實現云邊端算力協同，并兼顧到終端的移動性需求，需要考慮如下的算力資源的統籌：6G 網絡架構展望 2.0 版本9端側算力：智能手機、XR 頭顯、網聯無人機、車聯網等為代表的移動端側算力；邊緣算力：5G 引入 MEC 首次打破計算和網絡的邊界，并隨著邊緣業務的拓展將持續演進；網絡內生算力：隨著核心網云化走向無線云化、外掛智能走向內生智能，未來 6G 基站、核心網等都將具備內生算力；中心算力：移動業務發展由點對點到點/多點到多點、簡單任務到復雜任務，需要考慮與中心算力的協同，以達到端邊云網業務協同，實現工作負載分布可動態、靈活調整；衛星算力：空天一體化帶來網絡上星需求，衛星上將具備算力

19、資源；未來，計算資源將持續下沉，形成多級泛在算力。未來統籌使用這些算力資源，需要將 6G 網絡內分布的算力進行統一納管編排和按需調用，實現網內 UE算力、基站算力、核心網內生算力、邊緣算力等計算資源的管理，以及業務負載在云邊端動態卸載。聚焦未來新型業務，以業務為牽引，ToC 和 ToB 場景可以采用不同實現方式。ToC 注重系統效率優化與體驗增強，采用控制面方式統籌算網調度，除了移動網域內算力調度還需具備和中心算力協作的能力，以實現端邊云的協同。當網絡側收到應用方的算力服務請求時（例如通過能力開放等途徑），NCU 能夠精準識別服務類型以及對應的算網 QoS，通過查詢算網路徑圖，結合智能的算網調

20、度，在滿足算網 QoS 指標的前提下，確定合適算力卸載節點和網絡路徑。同時在后續業務正常運行過程中，NCU 實時監控算網 QoS，并能夠同業務 QoE 聯動。當業務質量下降時，重新選擇新的算力服務節點或/和網絡路徑，從而實現業務連續性。此外，NCU 針對超出移動網域內的算力，具備與外部的算力資源協同的能力，確定外部中心算力卸載節點，并進行算力服務路由。6G 網絡架構展望 2.0 版本10圖表 2-6：ToC 場景算網融合方案ToB 場景注重快速動態匹配行業定制化的算網需求，要求分布式子網即插即用，針對企業定制化的算網需求，快速構建定制的算網運行環境。采用用戶面本地調度，可以達到實時高效的動態算

21、網資源匹配，NPU 本地內生算力，攜帶輕量化的算網控制功能，增強算力服務路由能力，以及具備在網計算相關業務的能力。NPU 之間相互交互生成本地的算網路徑圖，當 NPU 通過業務識別，獲取業務的算網需求，從本地快速進行一體化算網調度，根據 NCU 下發的算力服務接入控制、算力服務尋址策略等信息，靈活將終端側業務卸載到 NPU 本地節點或NPU 后端的算力節點上。圖表 2-7：ToB 場景算網融合方案6G 計算與通信的融合將帶來前所未有的機遇，推動社會數字化、智能化的發展。6G 網絡設計之初就要考慮域內的計算資源整合，實現網絡與分布式云的6G 網絡架構展望 2.0 版本11協同，滿足自身無線、核心

22、網通信功能云化動態部署，同時具備將復雜任務靈活卸載到云邊端的計算資源進行處理，以達到整體系統的優化。2.3.感知內生能力通信感知融合是 6G 新增典型場景。感知和通信的集成將提供高精度定位、環境重構、成像、識別等多元化能力，極大促進超高分辨率和精度的應用需求，如入侵檢測、人體活動識別、目標成像、微形變監測等，廣泛用于工業、農業、交通、倉儲物流、醫療和健康、娛樂、社會服務、智慧家庭等眾多領域。面向2030 年的信息社會，通信感知一體化將助力實現萬物感知、萬物互聯、萬物智能的新時代。在感知功能的實現方面，業界提出了 SF(Sensing Function 感知功能)服務的邏輯功能，SF-C 即感知

23、控制功能，包括感知服務的認證鑒權等，SF-U 即感知用戶面功能，主要執行感知計算功能進而獲得感知信息。為了提升感知服務精準性和智能性，增加 SF-I 感知智能功能4，包括感知物體的判斷，感知物體運動路徑預測等。感知功能相對獨立，其實現較為靈活，可以按照場景需求靈活部署。例如，SF-C 可以由 NCU 實現（通過 3.1 節定義的橫向擴展方式在基礎功能上進行疊加），SF-U 和 SF-I 可以由基站或核心網側實現，可根據實際應用的服務范圍、業務場景等進行部署。在感知數據傳輸方面，與 5G 網絡核心網網元之間、核心網和接入網之間、UE 和網絡之間的消息不同，UE、接入網和核心網之間的感知數據在數據

24、包的大小、生成的頻率、傳輸特征等方面存在本質的區別，例如針對不同精度的車輛或行人感知場景，基站或 UE 所產生的感知數據大小從幾十 k幾個 G 不等。根據感知用例需求和終端能力等信息，基站或 UE 所產生的感知數據需要通過數據通道將數據傳輸到核心網、接入網或 UE 進行處理。在協同感知情況下，還需要考慮多個基站或 UE 數據的聯合處理等。本白皮書認為感知和 AI 的融合將是 6G 通感一體技術的關鍵特征。6G 網絡通過集成感知技術，支持從低空經濟、智能交通、智能工廠、智慧生活等多樣化場景。這些應用場景對實時數據處理和決策能力提出了極高要求。然而，當前的6G 網絡架構展望 2.0 版本12感知技

25、術面臨以下核心問題，如基站處理能力限制、感知準確性和可靠性不足、適應性和靈活性欠缺等問題。鑒于以上挑戰，人工智能的集成顯得尤為重要。AI 可以通過以下方式極大地增強 6G 網絡的感知能力。增強數據處理能力方面，AI 技術特別是深度學習，能夠有效管理和分析海量數據，提供實時的數據處理能力，這對于需要即時反應的應用場景如無人機導航至關重要。提高準確性和效率方面，AI 能夠通過先進的算法優化識別精度，減少誤報和漏報，特別是在識別低慢小目標（如無人機與飛鳥）和進行復雜形態變化監測（如橋梁形變）時。自我學習與適應方面，機器學習算法使系統能夠從歷史數據中學習并優化性能，增強系統對新場景和變化條件的適應能力

26、，這在不斷變化的應用環境中尤為重要。感知和 AI 的融合實現方式舉例如下：圖表 2-8 感知和 AI 的融合實現方式舉例典型的感知和 AI 融合的處理流程如下：1.感知智能功能 SF-I 向 SF-U 訂閱/請求采集歷史感知測量數據2.SF-U 根據 SF-I 的訂閱/請求，將歷史感知測量數據上傳至 SF-I，如數據量較大可采用 FTP 等傳輸協議進行傳輸6G 網絡架構展望 2.0 版本133.SF-I 基于歷史感知測量數據等進行模型訓練，構建模型來識別、跟蹤或檢測特定目標4.SF-I 將訓練好的模型和參數下發給 SF-U，以便 SF-U 能夠在本地進行實時推理和感知結果生成5.SF-U 利用

27、來自感知設備的實時數據和 SF-I 提供的分析特征，在本地進行實時推理生成感知結果，例如目標識別，軌跡跟蹤，形變檢測，運動識別等6.如果 SF-U 具備智算能力，SF-I 可以和 SF-U 集成在一起，進行本地訓練和推理。本白皮書認為分布式感知計算是 6G 通感一體技術的另一個重要特征。在 6G時代，計算資源將廣泛分布在終端設備、基站、邊緣計算節點及中心機房中，形成多級算力。這種廣泛分布的計算資源架構，為通感一體和 AI 的深度融合提供了基礎，但同時也帶來了對算力資源管理的新挑戰。特別是，感知技術與 AI 的結合，對實時性和數據處理能力提出了極高要求，需要智能的算力資源管理策略來優化性能和效率

28、，感知對算力需求的關鍵挑戰如下：實時數據處理的需求，感知數據的實時處理需求極高，任何延遲都可能影響決策的有效性。例如，自動駕駛車輛需要在毫秒級做出反應以避免事故。因此，有效的算力資源分配策略對于降低感知時延至關重要。通過在更靠近數據源的節點進行數據處理，可以顯著減少數據在網絡中的傳輸距離和時間，從而降低總體的感知時延。算力資源的動態分配，隨著感知設備和應用的快速增長，傳統的集中式計算資源分配已不再適應現代通信網絡的需求。因此，需要開發能夠實時感知網絡狀態和計算需求的動態算力分配技術。這種技術應能夠根據實時數據流和網絡條件智能調度計算任務，確保算力資源的最優配置，以最大化處理效率和最小化能耗。計

29、算任務的復雜性，算力的動態感知和決策機制還需要考慮到計算任務的特性，比如任務的緊急程度、計算復雜性和數據敏感性等因素。例如，在處理高敏6G 網絡架構展望 2.0 版本14感度的醫療數據或個人隱私數據時，可能需要優先考慮安全和合規性，將這些任務分配到更加可靠和安全的計算節點上。根據本白皮書的算力能力內生解決方案，可以解決感知對算力的關鍵挑戰。通過網絡內部算力調度技術，6G 網絡可以實現感知計算任務的實時高效匹配。根據當前的網絡狀態和實時的感知數據，系統能夠動態地將計算任務分配至最合適的處理節點，無論這些節點是位于終端、基站、邊緣或是中心機房。這種方法優化了數據處理路徑，減少了數據傳輸延遲，特別適

30、用于需要極低延遲的感知應用，如自動駕駛和實時視頻分析。靈活的業務卸載，結合網絡控制單元（NCU）提供的算力服務接入控制和尋址策略，6G 網絡的 NPU 可以靈活決定是否將任務卸載至本地節點或更遠的算力節點。這種靈活性允許根據實時的業務需求和網絡條件優化資源利用，提高了感知計算任務的效率和響應速度。NPU 的本地內生算力與輕量化控制，在 6G 通感一體架構中，網絡處理單元不僅承載數據轉發功能，還可以集成處理感知數據的算力。這種本地內生算力支持對感知數據的快速處理，減少了對中心數據中心的依賴。同時，NPU 的輕量化算網控制功能，可以實現更精細的數據流管理和服務質量控制，為感知計算業務提供支持。算網

31、路徑圖的本地生成，在 6G 環境下，NPU 之間的智能交互能夠實時生成并更新本地的算網路徑圖。這一功能確保了根據感知數據的即時需求，計算資源可以被最優化地分配。當有新的感知任務時，NPU 能夠即刻識別并分析這些請求，快速制定出最有效的數據處理和計算調度策略。3.網絡服務效率提升3.1.網絡功能擴展當前 5G 網絡引入了 SBA 服務化架構，網絡架構和部署的靈活性有了較大提升，但是 5G 網元間的依賴依然很強，存在如下問題需要改進：6G 網絡架構展望 2.0 版本15（1）新功能上線慢：5G 當前是先劃分網元，再劃分服務，網元間依賴強，新功能引入需要修改許多網元，例如 5G LAN，不僅需要修改

32、 UPF，還需要修改 SMF、PCF、UDM 等控制面網元，導致部署周期長。（2）協同復雜異廠家對接難：5G 核心網以 AMF 為錨點，中轉所有 NAS 消息，簡化了與 RAN 交互入口，但是注冊、會話等每個流程還是需要多個網元復雜的協同交互，而且消息交互基本上是串行的，流程長。6G 未來網絡從“能力三角”向“能力六角”演進，“能力六角”，包括三極致（沉浸式通信、大規模連接、超可靠&低時延通信）、三融合（天地融合、通智融合、通感融合），新場景、新需求和新技術的引入也對網絡的易擴展性提出了更高的要求。一方面，同一個網元 NxU 在不同的組網場景下，可能具備不同的功能，有的場景需要包含全部功能，有

33、的場景可能只需要支持部分功能。另一方面，隨著業務發展和網絡演進需求，網元功能也需要持續迭代和擴展，不可能一成不變。因此，網元具備更加靈活的擴展能力至關重要。針對上述問題及挑戰，本白皮書提出兩種網絡功能擴展模式，橫向擴展模式和縱向擴展模式。所謂橫向擴展模式，如圖 3-1 所示，是指核心網劃分的服務可以直接與外部系統進行交互，而不需要其他服務或者網元進行中轉，而且服務之間減少依賴關系，相互之間只存在數據共享。服務的橫向劃分，主要針對相互獨立的、依賴性小的業務，例如 LCS、感知功能等將引入全新的流程和服務，進行水平疊加。當前是多個網元串接，流程較長。橫向擴展模式下，以 NCU 為例，可分為基礎服務

34、和擴展服務，基礎服務針對相對穩定的功能，擴展服務針對不斷變化的新功能或新業務?；A服務：提供會話管理、移動性管理、鑒權等基本的功能，對基礎服務幾乎不修改或者修改較小?；A服務之間盡量相對獨立，比如會話管理可以直接與 RAN 進行交互，而不再通過移動性管理服務轉接。6G 網絡架構展望 2.0 版本16擴展服務：針對每一個新的業務，提供一個全新的擴展服務，例如 LCS、感知功能等，其新服務對 RAN 甚至 UE 感知。但是新擴展的服務之間不存在依賴關系，每個擴展服務相對獨立，而且與基礎服務不直接進行交互，但是可以通過數據中心，獲取相關的上下文信息。圖表 3-1：橫向擴展模式所謂縱向擴展模式，是指擴

35、展服務依然依賴基礎服務，所有的對外交互都通過基礎服務進行。以 NCU 為例，服務的縱向劃分，主要是針對很難獨立劃分服務的新功能或新業務，對基礎服務依賴較大，通常需要擴展基礎服務的接口參數，例如 5G LAN 等，很難完全進行全水平劃分，否則冗余較大，針對這種場景，可以采用縱向劃分的方式。服務的縱向劃分，可以考慮多種實現方式，包括但不限于虛函數和微服務方式。虛函數：每個擴展業務通過虛函數的方式進行實現，新增一個業務，實例化一個虛函數，例如 5G LAN、TSN 等。所謂虛函數，主要是提前預定義統一標準接口，在引入一個新功能時，再具體實現對應功能的邏輯?；A服務通過回調的方式，調用實例化的虛函數執

36、行相應的業務邏輯。微服務：每個擴展業務通過疊加的微服務來實現。微服務可以與基礎服務部署在一起，也可以與基礎服務分離部署。部署在一起的時候，基礎服務和微服務之間的消息通過內部通道快速傳遞，分離部署的時候，可以通過標準化的 SBI 接口進行交互。6G 網絡架構展望 2.0 版本17圖表 3-2：縱向擴展模式除了上述兩種方式，網絡功能擴展，還可以通過網絡可編程技術實現，當前討論較多的是用戶面可編程，NPU 可以通過可編程技術實現網元功能、協議棧、轉發路徑的定制，本白皮書的 3.3 節也進行了相關論述。3.2.提升數據傳輸效率6G 網絡單元之間的數據交互除 5G 網絡中已有的接入能力、實時軌跡等用戶數

37、據以及業務策略、用戶簽約等核心數據等數據外，將新增針對感知、AI、孿生網絡等全新的網絡能力和服務的數據，網絡單元之間交互的數據量將以大大增長。感知和 AI 作為 6G 網絡的兩大主要新增能力，前者通過傳感設備感知網絡自身狀態、周圍環境，以及用戶/設備行為等產生的海量數據，后者使用人工智能、數字孿生等技術進行建模分析和自動決策以提升網絡運營效率、提升系統性能或為智能應用提供數據服務。與 5G 網絡核心網網元之間、核心網和接入網之間的消息不同，感知數據和 AI 數據在數據包的大小、生成的頻率、傳輸特征等方面存在本質的區別，存在一些待解決的問題。（1）信令交互和數據傳輸強依賴：當前 5G 網絡網元之

38、間主要通過網元的事件訂閱請求接口，使用基于 HTTP/2 協議的信令交互方式傳輸數據，包括NWDAF 網元收集數據。使用此方式傳輸數據時，數據接收方需等待信令交互完成后再下載數據，導致傳輸如感知、AI 等數據包大、生成頻率高的數據時傳輸6G 網絡架構展望 2.0 版本18效率低。3GPP 在 R17 定義了 DCCF 以及 MFAF 網元，可通過與消息框架的交互完成數據的采集和處理，但這種外掛型的打補丁方式無法根本解決信令和數據傳輸的強耦合問題，6G 網絡亟需從架構設計層面將信令交互與數據傳輸解耦，實現信令與數據的異步傳輸。（2）數據傳輸效率低：根據國際電信聯盟（IETF）的 RFC7540

39、規范的描述，HTTP/2 協議的最大幀載荷為 16M。通過 HTTP/2 協議進行感知、AI 等大量數據傳輸會涉及大量分包分幀操作，導致數據傳輸效率大幅降低。此外，5G 基于控制面的 UE 和網絡之間的定位協議棧也不適用于大量數據的傳輸。針對上述問題，5G 網絡僅對部分特定場景的數據傳輸進行了初步增強，例如與 ADRF 之間傳輸AI 模型時不直接傳輸模型，而是通過信令交互模型地址。6G 網絡應重點針對數據的多樣性，考慮數據傳輸協議的靈活配置，以及 UE 和網絡之間空口協議的優化。從而減少對數據的重復操作，例如打包、封裝、解包、ASN.1 等。針對上述問題，本白皮書從網絡側數據傳輸和空口數據傳輸

40、兩個方面，討論如何提升數據傳輸效率。一、網絡側數據傳輸網絡側引入雙總線設計，在 SBI 總線的基礎上擴展數據通道總線（DCI），實現網絡信令和數據的異步傳輸。其中 SBI 采用 HTTP/3 協議，主要用于網絡單元之間信令以及少量數據的交互；DCI 主要用于網絡中大量數據的搬遷，支持多種數據格式和數據類型的數據傳輸，為通感、XR、智能等新興服務提供數據傳輸管道，同時支持多種的數據傳輸協議、傳輸技術、消息中間件、加速和加密方式等。數據發送方與數據接收方先通過 SBI 信令進行協商，交互數據傳輸任務的數據格式、數據類型、數據存儲方式、數據量、業務特性、網絡狀態等信息，收發雙方根據上述信息動態配置數

41、據傳輸策略，靈活選擇合適的數據傳輸協議或傳輸方式，例如 FTP、RDMA、Kafka。相比于 5G 網絡單一的 HTTP/2 協議，數據通道可實現信令交互和數據傳輸解耦，提升多樣性數據的數據傳輸效率。6G 網絡架構展望 2.0 版本19圖表 3-3：6G 網絡雙總線互聯HTTP/3HTTP/3 在傳輸層使用了基于 UDP 的 QUIC 協議，學術界研究表明，相比于HTTP/2，HTTP/3 的連接建立時延低 33%左右5，在網絡環境擁塞時請求響應時延低 68%左右，引入 HTTP/3 協議將大幅提升 6G 網絡 SBI 傳輸效率，降低信令交互時延。且 HTTP/3 采用報頭加密機制，可增加 6

42、G 網絡網元交互的安全性和可靠性。FTPFTP 具有傳輸速度快、可靠性高、支持大容量文件傳輸等優勢。在 6G 網絡數據通道使用 FTP 傳輸數據時，收發雙方無需對數據進行打包、解包等操作，可直接傳輸文件或整個目錄，例如日志文件、KPI 數據文件、告警文件等。數據接收方可先通過 SBI 信令協商獲取數據發送方的數據文件目錄，選擇所需數據并通過 FTP 技術拉取目錄中所對應的數據文件，實現數據的高效傳輸。RDMARDMA 具備低時延、高帶寬的數據傳輸特性，可有效降低 CPU 負載。RDMA對網絡要求較高，具有一定的區域性，目前主要應用于單個數據中心內。因此RDMA 更適合于 6G 分布式網絡，在一

43、定區域范圍內的網絡自治域互聯或自治域內部的數據傳輸。RDMA 在數據通道中主要負責低延遲、高吞吐量、大規模的大6G 網絡架構展望 2.0 版本20塊數據傳輸，例如 AI 訓練數據采集、模型分發、感知數據實時處理等。收發雙方預先通過 SBI 信令進行協商，確定雙方的 RDMA 能力以及可達性。此外，長距離 RDMA 傳輸控制方案也取得了一定的進展，未來 RDMA 傳輸也可能在更廣范圍使用。KafkaKafka 是一種專注于高效的數據處理和傳輸的消息中間件，具有高吞吐、高可靠、高并發的優勢。在 6G 網絡數據通道中，Kafka 主要用于訓練和推理數據的實時采集以及高頻訂閱數據的共享，可更加靈活高效

44、的實現多節點數據收集匯總，降低數據生產者網元的負載。數據生產者網元可預先配置通過 Kafka 傳輸的數據，或根據對該數據請求和訂閱的頻率來選擇動態選擇 Kafka 平臺。二、空口數據傳輸針對 UE 和網絡之間的空口協議問題，為了簡化協議復雜度和降低終端能耗，引入一種 UE 和網絡之間的空口數據傳輸協議棧（或稱為空口數據面協議棧）。為了避免單個用例的碎片化方案和標準化開銷，空口數據傳輸協議棧提供統一的數據框架來滿足感知數據和 AI 數據等移動網絡內部數據的空口傳輸需求。同時，空口數據傳輸協議棧通過引入數據服務應用協議（Data service applicationprotocol，DSAP）和

45、優化下層的傳輸協議來更好地支持大量數據傳輸和靈活數據終結點。圖表 3-4:UE 和網絡之間的空口數據傳輸協議棧相比于 5G 為 LMF、NWDAF 和 NEF 等各自標準化數據收集和傳輸流程，空口數據傳輸協議?？梢詽M足感知和 AI 等不同用例的移動網絡內部數據的收集和6G 網絡架構展望 2.0 版本21傳輸需求。另外，5G 中 UE 和 LMF 之間的定位協議棧由 LPP、NAS、RRC、PDCP、RLC、MAC 和 PHY 組成?；诳刂泼鎮鬏數亩ㄎ粩祿哂信c信令相同的高優先級，定位協議棧不適合傳輸大量數據和非實時的低優先級數據。UE 和網絡之間的空口數據傳輸協議棧由 DSAP、RAN DS

46、AP、L2 和 L1 組成，其中 RAN DSAP可以根據核心網需求按需開啟或關閉。如果考慮與空口控制面、用戶面協議功能復用，那么空口數據傳輸協議棧 L1 和 L2 的協議層可以在復用 PHY、MAC、RLC和 PDCP 基礎上采用更加適合空口數據傳輸的配置（如優先級等）。相比于定位協議棧，UE 和核心網之間的空口數據傳輸協議棧無需 NAS 和 RRC 功能，既減少了 RRC 重復的 ASN.1 處理，也實現了數據傳輸與信令傳輸接耦。并且，考慮感知數據和 AI 數據等并不一定是 UE 級數據，也不一定是具有實時性要求的數據。所以，空口數據傳輸協議支持 UE 粒度的承載和非 UE 粒度的承載，以

47、及與實時性相關的靈活優先級配置。3.3.用戶面協議和能力增強移動網絡用戶面承載著移動網絡內數據轉發的工作，隨著移動應用場景的發展，移動網絡承載的內容也在發生著變化。面向 6G，移動互聯網應用向著更注重實時性、沉浸式、強互動的云游戲、XR 和體積視頻等方向發展。業務的新變化帶來了技術上的新挑戰，用戶面存在如下問題和演進需求：（一）網絡對業務不感知導致的端到端轉發質量保證問題：在業務處理流程中,移動網絡提供的是 Underlay 的“管道”，無法感知業務的具體 SLA 需求，導致運營商不能針對不同的用戶或業務提供精細化、差異化的服務。尤其在 5G 發展進入成熟期，主要業務從 to C 為主向 to

48、 B+to C 轉變,精細化的 SLA 保證需求和差異化承載的能力短缺的矛盾更加凸顯。（二）Overlay 和 underlay 缺乏協商機制的問題：移動網絡在用戶面轉發設備間構建點對點的隧道封裝傳輸協議，用戶數據通過隧道封裝的方式承載在 IP網絡之上,難以適應未來的云化網絡特征?；貍骶W從無線接入網和核心網 N3 接口接收的用戶面數據帶有隧道封裝,這在一定程度上加大了回傳網設備識別業務特征的難度，導致端到端的業務轉發質量不能得到有效保證。6G 網絡架構展望 2.0 版本22（三）UPF 下沉、分布式部署內容分發存的瓶頸和本地業務管理問題：邊緣網絡的部署和數據轉發面的下移，實現了分布式的內容分發

49、。如何在滿足一定服務質量保障的要求下，實現資源的高效利用問題，以及平衡考慮內容分發存儲效率與網絡轉發資源的問題是移動網絡數據轉發要考慮的重點。面向 2B 的邊緣部署場景，企業需要能夠方便地監控其性能、進行日常維護和更新軟件，以及本地業務管理也是迫切需求。（四）用戶面和控制面之間的傳統接口影響靈活訪問：5G 控制面實現了 SBA的服務化的架構，通過微服務化架構的服務注冊和服務發現來實現的功能體對外暴露的接口，服務化接口提供了多對一訪問的機制。用戶面的 RAN 和 UPF 與核心網控制面之間的接口尚未完成服務化，采用的是一對一的接口配置方式，影響了網絡訪問的靈活性。為解決上述問題，提升用戶面的轉發

50、質量，本白皮書建議 6G 采用全云化分布式的用戶面架構設計改善分發瓶頸，以云網融合、算網融合為基礎，繼續推進用戶面轉發設備的云化，支持轉發面設備入云，實現全云化的移動網絡架構，與控制面之間的接口服務化，支持移動用戶面設備通用化和去管道化，實現用戶面網元形態、路徑、協議棧、業務轉發四個層面的可編輯，提供更好的轉發效率，更高的資源利用率，更低的部署成本，如下圖所示。圖表 3-5：可編輯全云化用戶面架構6G 網絡架構展望 2.0 版本23用戶面控制接口（對應 5G 的 N2/N4 接口）協議服務化：面向 6G DOICT 融合發展的趨勢，接口協議要面向服務化繼續演進，持續推進用戶面和控制面之間接口的

51、服務化和功能的模塊化，RAN 的服務化可率先實現無線能力開放API、無線資源管理 API、本地策略控制 API 等，核心網服務化實現 Qos 管理API、路徑管理 API、算網資源管理 API 等。通過 RAN 和 UPF 的服務化，可以實現本地能力的就近開放，設備的便捷管理，以及靈活的本地業務管理等。用戶面轉發接口（對應 5G 的 N3/N9 接口）協議轉發協議去管道化：為了數據的轉發從內到外、從上到下的業務感知和端到端的轉發質量保證，移動網絡與承載要從協議/轉發/設備層面打通，打破固有的隧道模式?？梢钥紤]借鑒分段標簽路由協議，實現移動網絡無狀態的轉發，實現網絡路徑、業務、轉發行為三層可編程

52、?；跇I務感知的網絡轉發：業務發展越來越快，協議越來越多樣化，加上一些加密技術的使用，傳統的網絡感知業務如DPI檢測等方式已經不能滿足要求，且帶來較大的處理時延。為實現業務從上到下的穿透感知及端到端的基于業務需求的傳遞，本白皮書提出通過用戶面協議棧的外層協議攜帶業務信息及轉發質量的要求，實現業務報文在移動網絡和承載網絡中有感知的端到端傳輸。圖表 3-6：支持業務信息攜帶的用戶面轉發用戶面可編程：通過協議無關的用戶面編程語言，運營商可以靈活定義用戶面分組處理邏輯。從功能實現上可分為網元形態可編程、協議?？删幊?、路徑可編程和業務可編程四個層面。網元形態可編程：考慮產業應用場景差異化要求，用戶面設備

53、定制化能力還有待進一步加強，可通過用戶面的可編輯能力實現網元形態靈活組合及多樣化，滿足行業用戶的多樣化需求，為他們提供基本服務和可選的增值服務。不同的轉6G 網絡架構展望 2.0 版本24發面網元形態除了基本轉發功能外，還可選具備新的轉發技術助力轉發性能的提升，或網卡卸載提升計算和存儲能力，或通過內容入網縮短業務訪問路徑，或通過管理能力開放提升本地業務的管控能力等。協議?？删幊蹋寒斚碌木W絡設備對數據包的處理是固化的（相關程序寫入芯片中），在協議方面不支持擴展性。在協議棧功能設計方面，可以考慮組建接口協議棧的組件庫，根據業務需求進行差異化的協議功能設計，優化協議功能分布和接口設計，結合 AI 技

54、術進一步增強協議功能。用戶面路徑可編程：網絡從控制面可編程向用戶面可編程擴展，使得支持增強 GTP 或增強的 SRv6 協議的用戶面成為可能，用戶面路徑可編程具有敏捷/簡化/可視/提速提效等特點，可基于網絡狀態/負荷/業務需求動態生成更細粒度的轉發路由，由用戶面轉發設備來完成，從而實現逐用戶/業務流/逐數據包的靈活路徑轉發，實現按需定制、敏捷開發、負載均衡、運維智能化、網絡安全等。業務可編程及 SFC 業務鏈的管理：SFC（Service Function Chain，服務鏈）是由一系列業務節點有序構成，各業務節點可對數據流量進行流量檢查、處理等操作。利用 SRv6 的路由編排特性實現 SFC

55、，將大幅簡化 SFC 逐跳配置的繁雜度，并且也適應新時代大規模網絡的發展，實現業務可編程。3.4.QoS 和 QoE 提升服務質量（Quality of Service，QoS）作為一種對數據進行差異化轉發處理的能力，能為業務流量的轉發提供帶寬、時延等 SLA 指標的保障。隨著 5G URLLC、TSN 等場景的提出，提供超低時延、超低抖動、超高可靠等確定性的保障能力成為網絡傳輸業務流量的關鍵要求。未來，沉浸式通信、HRLLC 等 6G 場景對未來網絡的性能需求愈發嚴格，也對 QoS 保障機制提出了更迫切的增強要求。6G 網絡架構展望 2.0 版本25圖表 3-7：QoS 和 QoE 增強要求

56、面向差異化 QoS 保障需求，網絡支持多特征業務流量精確調度，QoS 保障的粒度向幀粒度及以上進一步細化。6G 網絡中的業務流量特征更為多樣。為滿足多種業務流的共同承載，NPU 具備多種流量傳輸機制，并基于其可編程能力支持不同流量傳輸機制的切換。例如，對于周期性業務流量，NPU 使用時間感知傳輸機制，在預設的時間點傳輸業務流量，保障業務流量傳輸的確定性；對于突發且低時延要求的業務流量，NPU 使用緊急傳輸機制，通過對緊急流量執行資源預留或搶占傳輸等策略，保證其及時性。流量傳輸機制的選擇和參數配置由NCU 根據業務要求制定并下發給 NPU。此外，為精準滿足日益多樣化業務流量的 QoS 需求，5G

57、 QoS 流粒度的保障機制需要向更細粒度（如幀粒度及以上）增強6。在控制面，NCU 與應用側協同進行動態的 QoS 需求交互和策略制定，通過服務化接口傳遞更細粒度的 QoS 配置信息，支持無線側進行 QoS 幀級別的資源預留和調度保障，從而能夠為同一 QoS 流中不同 QoS 需求的關鍵 PDU、次要PDU 提供差異化處理，保障 XR、元宇宙等沉浸式通信業務的連續流暢體驗。在用戶面，通過為 RAN 和 NPU 定義新的服務類型來增強用戶面對 QoS 幀的識別、標記、加解密、組合和轉發，如業務報文頭部擴展攜帶 QoS 幀策略信息，實現網絡對業務的更細粒度的感知。6G 網絡架構展望 2.0 版本2

58、6面向未來多模態業務流，結合智能化技術實現多流之間的策略關聯和高效協同。多模態幀的編碼時間的變化、網絡路由和擁塞、無線側緩存延遲等產生的任何細微的延遲抖動都會對 QoE 產生非常顯著的影響，需要多模態流之間嚴格保持一致。對此，NCU 基于所識別的多模態流之間的關聯性來制定適用于單終端多模態流的 QoS 策略，同時協調具有交互需求的多終端的多模態流的同切片傳輸。NIU 可收集、監控和預測 NPU 中互相關聯的多終端多模態流的狀態，針對不同組合的多模態流協同進行 QoS 參數訓練和建模，輔助多 NCU 進行 QoS 策略的智能聯合判決、最優路徑選擇等，保障多模態業務流的低延遲抖動和業務體驗的流暢一

59、致。網絡支持 QoS 的動態感知和閉環自適應，使能 QoS 策略實時動態地適配頻繁變化的業務特征和網絡資源分布。6G 業務和網絡資源的動態性將更為顯著，尤其在資源受限時，需要在嚴格無損的 QoS 保障和連續流暢的 QoE 保障之間進行權衡。當發生網絡擁塞或網絡資源受限時，NCU、NPU、RAN、UE 等實體之間及時進行資源受限信息同步和 QoS 策略的協商，如 UE/RAN 與 NCU 進行針對業務和資源狀態的預上報和針對 QoS 策略的降級協商，形成 UE、RAN、NCU 之間的多重閉環 QoS 機制，NPU 和 NIU 分別進行 QoS 實時監控和 QoS/SLA 質量分析以實現 QoS

60、信息的可測可視和快速調整，使得 QoS 策略能夠與網絡資源分布、終端能力等進行自適應匹配，并通過網業協同來提供最合理的 QoE。面向端到端廣域QoS保障，通過數據傳輸、網絡控制、資源編排等方面的多網絡域協同，適應新興業務對QoS保障能力的極致要求。不同網絡域的數據傳輸、網絡控制、資源編排等技術有各自的特性，需要在多網絡域之間協同，實現端到端QoS保障。在數據傳輸方面，NPU通過其可編程能力實現不同網絡協議的按需轉換與轉發處理機制的相互適應，如移動網絡和局域TSN網絡、廣域DetNet網絡協議互通和機制協同，實現QoS的共同保障；在網絡控制方面，NCU與其他網絡域的控制功能實現東西向協同，如與T

61、SN、DetNet的網絡控制器，統一制定QoS策略并根據用戶面的特性通過南向接口向各網絡域映射；在管理編排方面，NCU將網絡能力開放，通過北向接口向業務應用提供資源信息，優化業務部署、準入控制和資源分配等，支持用戶為中心的QoS保障。6G 網絡架構展望 2.0 版本274.組網能力提高4.1.簡化網絡架構5G核心網基于云化架構，將功能劃分為不同的NF，NF之間以服務化接口互聯，通過新增NF接口及新增NF類型來提供新能力，滿足各種應用場景和業務需求。隨著場景和需求的不斷增加，NF接口和類型越來越多，NF間信令頻繁交互，簡單疊加導致架構越來越復雜。面向6G，本白皮書認為需要設計一種簡化網絡架構，在

62、易于擴展新功能的同時，減少異廠商之間的互操作的復雜度。6G新架構設計從兩個維度進行簡化：1、NF整合為NxU，內部實現微服務化，無需標準化定義在新架構的設計中，對現有的NF進行重構和聚合，原有的功能重新劃分為新的NxU，實現功能類型的歸一，拓撲結構簡單，具有較強的可維護性、可擴展性和健壯性。以NCU為例：將原來AMF、SMF、PCF等NF的功能合并到NCU，原來AMF、SMF、PCF之間交互較多的會話處理、策略獲取等流程，在新架構中由同一NCU內部實現，原NF間服務化接口被NCU內部數據訪問接口替代，NCU完整的對外提供服務。NxU內可以采用微服務架構設計，將每個服務分解為松耦合的微服務，每個

63、微服務都圍繞特定的業務功能構建，并且可以獨立的服務和擴展。本白皮書認為微服務是一種設計理念，而不是一種標準，技術棧由開發層面決定，不必進行標準化定義。NxU內部組件可以相互獨立地擴展，直接添加新特性或功能；對不同的組件可以使用不同的技術棧和不同的編程語言；采用微服務架構，新功能上線不再需要關聯多個NF的升級，直接對部分微服務進行升級即可，從而提高系統的可維護性、可擴展性和敏捷性，可以快速迭代和獨立部署新的服務。Service Mesh為微服務架構提供了一種細粒度的方式來處理服務之間的通信問題，而不侵入到服務本身的代碼中。Service Mesh 技術解決了微服務架構中分布式系統中的一些復雜問題

64、，如網絡延遲、服務發現、負載均衡、故障處理等，使得微服務架構中的服務能夠更加高效、安全地進行通信。在NxU的設計中，可以利用Service Mesh實現微服務的注冊發現、服務代理和安全隔離，解決復雜組6G 網絡架構展望 2.0 版本28網下各個微服務組件之間，復雜的通信管理和數據共享的問題，從而簡化了NxU的運維和開發。2、適應分布式云原生趨勢和分布式組網需求，優化架構設計基于云原生架構進行核心網設計和部署，可以最大發揮網絡優勢，無需設計基礎設施的建設，自動構建、部署和啟動服務，在減輕負擔的同時更好地專注于業務功能，達到降低成本、提升效率的目的。分布式云原生技術通過云原生技術統一多云技術棧，以

65、云原生的方式構建分布式云并提供云服務。分布式云原生技術通過對分布在不同地理位置的資源的一體化調度和管理，形成跨域的統一的云基礎設施，為云應用提供更高的可靠性，更低的響應時延、更好的容災能力和業務連續性體驗。此外分布式云原生技術也為數據的隱私保護、數據共享提供了技術保障。在移動通信網絡領域，組網方式也在從集中部署向集中+分布式部署演進，分布式云原生技術為分布式組網提供了技術支撐和保障。分布式架構相比集中式有很多優點，如分布式網絡更敏捷、易于擴展及更好的隔離性。但也存在一些問題，包括數據一致性的問題、網絡管理復雜度，并且這些問題隨著分布式應用規模變大，會變得更加突出，例如網元之間的連接可能變得非常

66、復雜。在新架構的設計中，將各NxU的注冊管理、服務發現、網絡代理和安全隔離等功能融合為獨立的NAU，NAU負責自治域內NxU注冊發現，實現NxU間的安全互信和感知發現，并且在NxU多實例間實現負載均衡，簡化NxU間互聯，讓NxU專注于功能邏輯實現，簡化NxU實現復雜度，易于新功能的上線，提升網絡敏捷度；同時，NAU作為對外服務網關，起到域間網絡動態發現、安全隔離和可信接入的作用，通過NAU實現網絡間的互聯互通和即插即用。NAU簡化了組網互聯架構，將原來的網元發現變為自治域發現，對外屏蔽網絡內的拓撲結構，簡化域間網元發現過程，降低網絡復雜度，便于網絡維護?？傊?，新核心網架構中，NxU間服務標準化

67、，減少開放的接口和服務的數量，只根據互通要求呈現需要開放、需要異廠商互操作的；NxU內部采用微服務架構，可以基于Service Mesh開發框架，快速構建新的服務以支持新的業務應用。通過6G 網絡架構展望 2.0 版本29網絡架構服務化和網絡單元內部微服務設計，新架構支持快速實現各種多樣的業務，實現簡化網絡架構，提升網絡易擴展性的目標。4.2.分布自治組網當前國內的 4/5G 網絡是網元分布式網絡，面向 6G 的未來網絡需要滿足更大的網絡規模、更多的業務場景、更低的業務時延和更高的算力要求，將給現有網絡架構帶來極其復雜的互聯架構，給管理帶來極大的困擾，并且還對安全可靠帶來隱患，需要網絡進行簡化

68、，即融合部分不需要解耦互聯的 NF，網絡-網絡間進行分布式互聯，降低 NF 全互聯的復雜性。此外，以聯邦學習為代表的跨層跨域智能協同、以中心和邊緣算力為代表的多域算力協同等場景，也均對分布式的網絡架構提出了需求。因此，未來的網絡需要更簡化、更安全、更敏捷、更智能的高效網絡架構來支撐這些場景和需求。為了滿足 6G 大規模、多自治域間互聯的分布式網絡架構（如圖 4-1 所示），通過極簡、安全、柔性、自治的技術支撐，有助于更好地推動網絡由 5G 集中式向 6G 分布式演進，與未來新場景新業務相結合，形成 6G 新生態，提供靈活多樣的服務。極簡：網元互聯-網絡互聯安全：個體安全-一體互信柔性：人工配置

69、-即插即用自治：集中管控-域內自主6G 網絡架構展望 2.0 版本30圖表 4-1：分布式自治網絡架構圖(1)極簡：從網元互聯到網絡互聯當前網絡架構中，不同子網的互聯采用了各網元間的點對點 Full Mesh 互聯互通機制，當子網數量規模大幅增加后，網元間的互聯互通也將幾何級增加，管理維護非常復雜。6G 網絡中，分布式網間的互聯互通可以經由代理網關 NAU 實現互通，此時消費者網元可以借鑒 Service Mesh/Sidecar 機制，僅需關注業務邏輯的處理，無需執行復雜的網元間發現和選擇策略，由獨立的服務代理實現互聯發現功能，從而簡化了業務網元的實現復雜度。(2)安全：從個體安全到一體互信

70、不同網絡域間互聯互通時，需首先保障自身網絡安全、對端可信和業務訪問可信，以防止出現非法節點/非法網絡入侵造成網絡攻擊和信息泄露等安全風險。在當前的服務化架構下，可以采用基于 TLS 的證書認證機制，實現網元間的雙向認證。在分布式自治域間，可以引入域間子網的認證互信機制，由各自治域的代理網關之間執行認證，并且提供網間的安全隔離和防護功能，以及網間所有信令消息的訪問控制驗證。該方式可以簡化網間互聯互通時的網元間的互聯機制，提供統一的認證和授信，并且實現對自身網絡的隔離保護功能。此外，還可以引入基于區塊鏈/聯盟鏈等技術的身份認證機制，通過分布式賬本管理用戶和自治域子網的身份信息和驗證身份所需的秘鑰信

71、息。在子網間建立連接時，完成子網身份認證，為子網互聯提供互信基礎；可以解決用戶跨子網身份認證，實現分布式網絡間安全協作，保證用戶敏感信息不出域。(3)柔性：從人工配置到即插即用未來網絡是分布式的網絡，網絡單元或子網或者切片，可能分布在衛星、飛艇、輪船、井下等，如果僅依靠人工部署，則時間長、配置數據復雜、運維難，因此，網絡或網元需要像 WiFi 一樣，“極簡部署、即插即用”。6G 網絡架構展望 2.0 版本31圖表 4-2：無線、功能和網絡即插即用即插即用是指網絡單元/子網在部署的時候，可以自動的連接到網絡中，對外提供業務，并且網絡單元/子網還可以具有移動性。即插即用包括無線即插即用、網絡單元即

72、插即用和網絡即插即用：無線即插即用：無線網絡部署上電的時候，可以自動下載配置數據，完成自配置、自管理，在自治域內，無線-核心網相互發現，自動建立連接關系。功能即插即用：核心網各個網絡單元，例如控制單元、智能單元、轉發單元等，以及組成網絡單元的功能模塊，在自治域內相互發現，自動連接，實現自管理。網絡即插即用：網絡注冊發現+可信認證，包括專網與專網，專網與公網自動發現互聯。(4)自治：從集中管控到域內自主在未來分布式網絡中，公網專網融合、大網子網并存，組網復雜，集中運維管理難度大。因此，需要網絡“從集中管控向域內自主”演進，子網域內要具備高度自治的能力，在 AI/大模型和數字孿生的基礎上，實現網絡

73、域內的自配置、自恢復、自優化、自運行，從而實現“零等待、零接觸、零故障”。自配置：域內網元升級更新，可以自動下載更新配置數據，通過灰度升級、業務熱遷移等手段，可實現業務不中斷在線升級。6G 網絡架構展望 2.0 版本32自恢復：域內網絡出現故障，如硬件故障、信令風暴等，可結合 AI 計算模型和專家知識庫，可自動診斷、自動隔離、自動檢測、自動恢復業務，保障網絡的可靠性。自優化：域內網絡可根據性能或負荷進行網絡自優化，支持網元或服務層面的智能彈縮，可以整合資源，最大程度節能降耗，整個過程無需人工干預，自動優化。自運行：域內網絡可不受外部網絡影響，保持穩定運行，給用戶提供不中斷的服務。4.3.網絡平

74、滑演進5G 網絡向 6G 平滑演進的能力是 6G 網絡需要具備的基礎能力之一，一方面可以保障業務在 5G 和 6G 網絡間切換時提供無縫的業務連續性，另一方面可以重用 5G 現網投資避免浪費。平滑演進可以有兩種技術路線，一種技術路線是基于 5GC 的架構，通過疊加新的 NF 和升級現有 NF 支持新的網絡功能，從而實現平滑演進，這種路線看起來演進的過程比較簡單，但將導致目標網絡更加復雜。另一種技術路線是重構 6G 網絡架構，包括重新定義 6G 網元功能、接口以及對外服務，采用更具可擴展性和可定制性的功能設計，來支持 5G、6G 的無線網絡的接入，并通過 5GC 網元升級為 6GC 網元的方式實

75、現平滑演進，這種路線下目標網絡更加簡潔。本白皮書提出 6G 網絡架構設想屬于第二種技術路線。選擇重構 6G 網絡架構的路線主要有如下的考慮：首先，重新定義 6G 網元功能，可以避免 NF 數量以及接口數量的激增，設計方案不局限于當前架構及接口的定義，新功能的開發不依賴于 5GC 產品實現方案，無需兼顧當前網元的設計開發方案，可以采用更優化的軟硬件設計思路，實現效率更高、網絡架構更簡潔的目標。其次，網元之間分工更加合理，NCU 可以更好地體現通感智算一體化的控制，一體化的資源調度和管理，成為通感智算一體化的控制器；NDU 可以基于會話需求，提供全量數據，包括靜態簽約數據和動態數據，支持無狀態設計

76、，也更有利于實現數據價值的最大化；在網絡智能方面，NIU 將是多形態的，支持通用智能需求和場景化的智能需求；在用戶流量方面，2C 將以流量激增為6G 網絡架構展望 2.0 版本33主要特征，2B 方面將以確定性和可靠性為主要特征，NPU 將根據場景不同存在多種形態。第三，網絡部署層面上，5G 網絡向 6G 網絡的演進不需要在 5G 網絡上進行修修補補，減少對 5G 網絡和業務的干擾和影響。關于網絡平滑演進的總體思路是：在 6G 網絡建設初期，部分開通 6G 網絡的區域可以采用獨立的核心網即 6GC，與 5GC 進行互操作，這與 5G 網絡初期，5G 網絡與 4G 網絡的關系類似。隨著 6G 網

77、絡用戶規模和覆蓋范圍逐漸擴大，以及 5GC 網元升級為 6G 網元或原有 5GC 網元退服，5G RAN 將來作為一種接入方式接入到 5G/6G 融合核心網，融合核心網將同時支持 5G 接入（通過 6G 核心網向下兼容 5G 的接口和基站實現）和 6G 接入方式，演進過程如下圖 4-3 所示。圖表 4-3：網絡演進示意圖具體來看，6G 建網初期，為了保障終端在 5G 和 6G 網絡間跨網切換時業務不中斷，需要將 6GC 作為會話錨點，實現終端的業務流的轉發。由于在工程割接操作中，不可能一次性割接所有的 5G 現網基站，因此，可以經由現網的 5GCAMF 接入至 6GC 網絡中的 NCU 單元，

78、以避免現有 5G 基站對接 6GC。此時 NCU承擔 5G SMF 網元功能，實現 PDU 會話的管理；此外，5GC 現網中的 UDM/AUSF和PCF網元中的用戶數據也不可能一次性全部遷移至6G網絡中的NCU/NDU中，因此，需要 5GC 網絡中的連接 AMF 的 UDM、PCF 與 6GC 網絡中的 NCU 之間實現直接或間接方式的數據遷移，或者數據互轉互通。例如：當 5G 用戶首次接入6G 網絡時，6GC NCU/NDU 中沒有該用戶的簽約和鑒權數據，此時，NCU 可以6G 網絡架構展望 2.0 版本34通知BOSS發起將該用戶的簽約數據從5GC UDM/UDR遷移至6GC NCU/ND

79、U中，或者6GC NCU將相應的消息轉發給5GC UDM/AUSF中執行相應的鑒權和授權等功能。并且，外部網絡（包括：5G RAN、5GC、6G RAN 等）與 6GC 網絡互聯時可以經由 NAU 互通，以簡化網絡的互聯架構。5G RAN 通過以上互通方案，可降低工程操作的工作量，同時降低 6G 部署期間對現網 5G 網絡的穩定性影響。圖表 4-4：6G 網絡初期 5G 和 6G 網絡關系如果終端處于省間漫游或者國際漫游狀態，此時有兩種方案實現互通：方式一：通過拜訪地 5GC I-SMF/vSMF 連接至歸屬地 6GC NCU，用戶面經由拜訪地 5GC UPF 連接至歸屬地 6GC NPU；方

80、式二：通過拜訪地 6GC NCU 連接至歸屬地 6GC NCU，用戶面經由拜訪地6GC NPU 連接至歸屬地 6GC NPU。在拜訪地和歸屬地均已部署 6GC 的情況下，推薦采用方案二，有利于加快現網 5GC 向 6GC 演進的步伐，簡化網絡互聯互通的架構。5G 網絡向 6G 演進過程中，5GC 網元可以逐步升級為 6GC 網絡中的 NxU 單元，比如 SMF、PCF 等網元升級為 NCU，UPF 升級為 NPU。通過升級，5GC 的軟硬件資源得到重用，不會造成資源浪費。在 6G 網絡發展的成熟期，5G 將作為一種接入方式接入 5G/6G 融合核心網，其中 NCU 兼具 5G AMF 的部分功

81、能，終結 5G 終端的 NAS 協議（N1 接口），并進行協議轉換，通過 NCU 與 NDU、NPU 等的交互，完成用戶的鑒權認證、會話建立、策略控制等過程。終結 N2 接口，接管 5G 基站，執行 5G 基站偶聯管6G 網絡架構展望 2.0 版本35理，移動管理等功能。在用戶面，NPU 將具備 5G UPF 的功能，處理來自 5G RAN和發往 5G RAN 的數據流量，包括 GTP 隧道管理、策略執行和數據轉發等功能，保持 5G 用戶體驗的一致性。圖表 4-5：5G RAN 作為接入方式納入 5G/6G 融合核心網管理通過上述的演進過程，可以逐步實現 5G 用戶向 6G 網絡的遷移和演進。

82、5.結束語本白皮書認為云網融合已經成為網絡發展的必然趨勢，網絡云化、開放解耦將從核心網向無線網絡延伸，6G 網絡將可能實現從無線網到核心網的全域可編程，提升 6G 網絡對不同業務的適配能力。6G 網絡架構設計將繼承 5G 服務化云化路線，同時進行演進和優化，從這個角度看，本白皮書提出的 6G 網絡架構是演進型架構。6G 網絡架構的設計是一個系統性的工程，要兼顧網絡服務能力提升、網絡服務效率提升、組網能力提升，同時還要兼顧網絡架構簡化、綠色節能、低成本部署等實際需求，需要在多種訴求之間進行平衡，選擇適當的技術路線。在 6G網絡架構設計時，應把滿足業務發展需求放在首位，這是 6G 網絡的根本價值。

83、同時應考慮運營需求，簡化網絡架構，提高 6G 網絡的易運營性，通過分布式組網技術、網絡可編程技術等提升 6G 網絡組網靈活性，通過智能內生提升 6G 網絡運營智能化。為了實現上述目標，需要汲取 5G 架構設計的理念和經驗，同時進行優化和創新。本白皮書認為 6G 階段應優化標準制定邊界和方法，避免標準的復雜性，提升網絡功能擴展的靈活性。微服務是一種設計理念，而不是一種標準，技術棧應由開發層面決定。網絡單元之間采用標準服務化，網絡單元內部采用非標準的微服務/無服務器等技術。6G 網絡架構展望 2.0 版本36按照最新的 3GPP 標準計劃，第一版本的 6G 網絡架構標準不會早于 2029年 Q1，

84、在此期間，6G 網絡架構將逐漸清晰，本白皮書還將隨著研究的深入逐漸演進。6.參考文獻1中國電信，中興通訊.6G 網絡架構展望白皮書，2023.23GPP TS 23.288,Architecture enhancements for 5G System(5GS)tosupport network data analytics services(Release 17),v17.7.0,Dec.20223Li,Pengyu;Xing,Yanxia;Li,Wei,Distributed AI-native Architecture for 6GNetworks,ICIPNP 2022,doi:10.

85、1109/ICIPNP57450.2022.000194王全，邢燕霞，樊萬鵬，等.支持通信感知一體化的 6G 核心網關鍵技術研究J.電子技術應用，2023，49(12)：50-55.5Wang,X.,Sun,T.,Duan,X.,Wang,D.,Li,Y.,Zhao,M.,&Tian,Z.(2022).Holistic service-based architecture for space-air-ground integrated network for5G-advanced and beyond.China Communications,19(1),14-28.63GPP TS 23.501,System architecture for the 5G System(5GS);Stage 2(Release 18),V18.2.2(2023-07)