1、面向云網融合服務的6G網絡技術WHITE PAPER V7.0 J2020.11面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 面向面向云網融合服務的云網融合服務的 6G6G 網絡網絡技術技術白皮書白皮書 摘摘 要要 在 5G 網絡設計中， 已經體現了功能模塊化、 接口軟件化、 網絡可編程等云計算的特點。5G 云網融合關鍵技術特征包括基于 NFV 的云化平臺設計、面向云服務的網絡功能定義以及基于切片的 5G 差異化服務等。在云網融合發展的大趨勢下，通信行業、云計算行業中各個領軍企業對云網融合的重視程度不斷增強， 紛紛立足自身優勢領域， 開展產品研發和應用探索。 對于通信企業，

2、 AT&T 在 5G 時代開啟了與云服務廠商的邊緣計算合作。 對于云計算企業，AWS 作為全球云計算的領軍企業，開展 5G 產品和應用廣泛布局。阿里云也為 5G 應用提供云底座能力，基于云原生架構，提供豐富的云服務產品賦能 5G 網絡發展。 但 5G 仍處于云網融合的初級階段， 5G 網元功能和云計算平臺在設計架構和技術形態上是彼此獨立的。 因此，涉及到云網融合的問題包括：一是在開發模式上，電信網元自身的軟件架構變革程度不高， 未能充分發揮云計算彈性計算和敏捷運營的優勢。 二是在能力演進上，云原生技術發展中對 5G 通信網絡的特色特征的考慮不夠深入、全面。三是在網絡能力開放上， 5G To B

3、 類應用還在初步探索中，因此基于 5G 平臺生長出的 PaaS 能力，尚未完全服務各行各業數字化轉型升級。 因此，面向 6G 的全新網絡，需開展云網融合頂層框架設計，從構建云網統一基礎資源架構和邏輯功能組件的思路出發， 以提供云網服務一體化為設計目標， 對云網融合技術路線開展深入的研究探索，真正發揮云網融合帶來的技術優勢、產業優勢和應用優勢。 在演進路徑方面，云網融合將會經歷三個階段。一是云網部署融合階段，5G 階段已初步實現，實現云網統一交付。二是架構融合階段，5G 中后期將會逐步實現，網絡功能將充分采用云的微服務框架和中間件，實現加載及運行。三是服務融合階段，最終的目標是要實現云網服務一體

4、， 這也是更多垂直行業數字化轉型的需求趨勢， 真正做到全面深度融合。 在應用場景方面，一是 6G 空天地一體化場景將促進云計算向 Mesh 云演進。相比較與5G 時代的地面邊緣計算平臺部署，天地一體化的場景下，綜合業務時延、成本、覆蓋范圍等因素的考慮，云計算資源可部署和引入在衛星云、機載云、衛星網絡地面蜂窩云等多樣化的計算處理節點。二是 6G 數字孿生場景將促進云計算向確定性云升級。確定性性能的互聯，AI 加持的計算閉環流程，才能確保虛擬網絡的物理網絡全面融合的數字孿生。 在關鍵技術方面，需要在多個維度開展研究。一是面向云網一體的架構設計，將會應用多種云原生的設計思想，在 6G 網元功能定義、

5、基礎框架、交互協議、調度機制等方面。二是面向云網一體的互通協議，從協議層面實現一體化設計，從而為打通兩者網絡提供基礎。三是面向云網一體的算力調度，設計最優的算力調度機制，為應用調度最高效的算力節點。四是面向云網一體的運營運維， 參考云原生的系統設計中自動化運維思想， 通過強大集中化軟件系統的能力進行全方位的管控、變更、調整。 面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 AbstractAbstract In the 5G network design, the features of cloud computing such as functional modularit

6、y, interface softwareization, and programmable network have been embodied. The key technical features of 5G cloud network integration include NFV-based cloud platform design, cloud service-oriented network function definition, and slice-based 5G differentiated services. Because of the advantages bro

7、ught by cloud-network integration，leading companies in the communications industry and cloud computing industry are paying more and more attention to cloud-network integration, and have started product development and application exploration based on their own advantages. For communications companie

8、s, AT&T has started edge computing cooperation with cloud computing vendors in the 5G era. For cloud computing companies, AWS as a global cloud computing leader, has carried out a wide range of products and applications during the 5G development stage. Alibaba Cloud also provides cloud base capabili

9、ties for 5G applications. Based on a cloud-native architecture, Alibaba Cloud provide a wealth of cloud service products to empower 5G network development. However, 5G is still in the initial stage of cloud-network integration. 5G network element functions and cloud computing platforms are independe

10、nt of each other in terms of design architecture and technical form. Therefore, the problems related to cloud-network integration still remains. First, in terms of the development model, the software architecture of the telecom network element itself hasnt reached to a high degree, and the advantage

11、s of cloud computing elastic computing and agile operation have not been fully utilized. Second, in terms of capability evolution, the consideration of the characteristics of 5G communication networks in the development of cloud native technology is not thorough and comprehensive. Third, in terms of

12、 network capability opening, 5G To B applications are still under preliminary exploration. Therefore, the PaaS capabilities developed on the 5G platform have not yet fully served the digital transformation of various industries. Therefore, for the new 6G network, it is necessary to carry out the des

13、ign of the cloud-network integration top-level framework, starting from the idea of building a unified cloud-network basic resource architecture and logical functional components. With the provision of cloud-network service integration as the design goal, the technical roadmap of cloud-network integ

14、ration needs in-depth research to truly take advantage of the technological, industrial and application advantages brought by cloud-network integration. In terms of evolution roadmap, cloud-network integration will go through three stages. The first phase is the integration phase of cloud and networ

15、k deployment. The 5G phase has been initially realized, achieving unified delivery of cloud and network. The second phase is the architecture integration stage. The latter stage of 5G will be gradually realized, and the network function will fully adopt the cloud microservice framework and middlewar

16、e to realize loading and operation. The third phase is the service integration stage. The ultimate goal is to achieve integration of cloud and network services. This is also the demand trend for digital transformation of more vertical industries and truly achieve comprehensive and in-depth integrati

17、on. In terms of application scenarios, first, the 6G air-space-ground integration scenario will promote the evolution of cloud computing to Mesh cloud. Compared with the deployment 面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 of the ground edge computing platform in the 5G era, considering factors such as integ

18、rated service delay, cost, and coverage, cloud computing resources, 6G air-space-ground integration network will be deployed and introduced in satellite clouds, airborne clouds, and ground cellular cloud. Second, the 6G digital twin scenario will promote the upgrade of cloud computing to determinist

19、ic cloud. The interconnection of deterministic performance and the closed-loop calculation process supported by AI can ensure the digital twin of the virtual network and the physical network. In terms of key technologies, research needs to be carried out in multiple dimensions. The first is the arch

20、itecture design oriented to the integration of cloud and network, which will apply a variety of cloud-native design ideas in terms of 6G network element function definition, basic framework, interaction protocol, scheduling mechanism, etc. The second is an intercommunication agreement oriented to th

21、e integration of cloud and network, which realizes an integrated design from the protocol level, thereby providing a foundation for opening up the two networks. The third is to design the optimal computing capability scheduling mechanism for the integration of cloud and network computing power to sc

22、hedule the most efficient computing capability nodes for applications. The fourth is the integrated operation and maintenance of cloud and network, referring to the idea of automatic operation and maintenance in cloud native system design, and carrying out control, change, and adjustment through the

23、 powerful centralized software system. 面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 1 1 引言引言 隨著 5G 商用序幕的拉開，高校、研究機構、產業及應用各方開始將注意力轉向了新一代移動通信系統的研究，6G 成為行業關注的新焦點。國內外領先的通信企業，如華為、中國移動、三星、NTT DoCoMo、LG、中興等公司紛紛開始 6G 研究和探索，云計算及互聯網公司，如阿里、騰訊、google 以及微軟等也為云網融合大趨勢下的 6G 關鍵技術積極布局。2019 年3 月，美國 FCC 為 6G 研究開放太赫茲頻譜。同月，第一屆 6G 無線峰

24、會在芬蘭召開，并發布了 6G 關鍵驅動力和挑戰白皮書。6 月，諾基亞、愛立信和韓國 SKT 正式合作進行 6G 研究。10 月，索尼、NTT DoCoMo 和英特爾宣布計劃合作開發 6G 技術，預計將于 2030 年左右投入使用。11 月，中國移動發布 6G 愿景與需求報告。 我國政府積極鼓勵并統籌 6G 的技術研發，科技部聯合工信部等政府部門成立 6G 技術研發推進工作組和總體專家組，負責 6G 技術研發工作實施?？傮w專家組由來自高校、科研院所和運營商、設備商等專家組成，云計算及互聯網公司也積極承擔相關課題研究。6G 推進組的成立標志著我國 6G 技術研發工作正式啟動。 文獻1-4對 6G

25、應用場景、關鍵候選技術以及網絡架構進行了研究和介紹，對 6G 初期研究具有借鑒意義。在應用場景方面，研究主要聚焦于天地一體化網絡、無線觸覺網絡、數字孿生等。在網絡架構方面，提出了包括 AI 內生的泛在連接架構、全覆蓋場景的新型網絡架構以及面向“人-機-物-靈”的“通信、計算、控制、意識”泛在網絡架構，云網融合的算力網絡架構也是業界關注重點。 在關鍵技術方面， 一方面空口技術需要繼續產生突破性進展， 無論從頻譜效率， 還是開拓更多頻率資源， 6G 都希望能夠通過理論突破實現更高性能、更廣泛場景、更低成本的連接能力；另一方面，端到端整體網絡和應用的結合更緊密，包括SRv6、APN6 等技術都成為熱

26、點，需要通過引入云原生的能力去適應和探索更多未知應用。因此，從應用場景、網絡架構、關鍵技術等多個方面出發，6G 將和云計算逐漸走向全面融合， 更需要理論和設計方面的全方位革新。 云網融合應成為 5G 向 6G 演進的關鍵發展理念，成為推動 6G 網絡可持續發展的思路、方向和著力點。 本白皮書回顧了 5G 云網融合發展現狀，梳理了全球產業界在 5G 云網融合方面的關鍵實踐， 分析和總結了 5G 云網融合技術和產業面臨的問題和挑戰。 面向未來 6G 云網融合潛在的應用場景以及網絡自身發展的需求，本報告提出了 6G 時代云網服務融合的發展目標（cloud & network serviced con

27、vergence） 。在本報告的最后，本報告展望了云網服務融合的 6G 關鍵技術的若干方向，希望引起學術界和產業界對 6G 云網融合方向研究的持續關注和思考，真正能夠做到 ODICT 多方產業的融合創新和技術攻關，促進 6G 的繁榮發展，探索拓展形成交叉融合創新的全新領域和商業世界。 2 2 5G5G 云網融合發展現狀云網融合發展現狀 2.1 5G2.1 5G 云網融合云網融合關鍵技術特征關鍵技術特征 5G 誕生于 IT 技術和互聯網高度發展的時代， NFV 和云計算技術的引入， 為 5G 網絡在功面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 能架構和部署方面增加了極大的靈

28、活性，滿足未來多樣化業務場景的需求。5G 網絡設計中已經體現了功能模塊化、接口軟件化、網絡可編程等云計算的特點。同時，5G 作為擁有大寬帶、 低延時和海量數據處理等基礎通信技術， 也使得對通信能力十分依賴的云計算本身得到了更加多云化的發展空間。 2.1.12.1.1 基于基于 NFVNFV 的的云化平臺云化平臺設計設計 電信級設備的高可靠、高性能要求，使得其設備形態傳統上較為封閉，不同廠商的設備平臺種類繁多，軟件與硬件緊綁定，不支持跨網元、跨廠商的硬件共享。隨著通信網絡改造需求的增大以及業務創新迭代速度的加快， 電信運營商所面臨的成本壓力越來越大， 業務創新需求也越來越多。 當需要部署新的業務

29、功能時， 由于通信設備的軟件和硬件是緊密綁定的，導致需要新的網絡設備替換舊設備， 這一方面帶來了較高的成本投入， 另一方面導致運營商對新業務的響應遲緩。 云計算技術的成功引起了 CT 產業的重視。云計算、虛擬化技術所提供的低成本、高靈活性的 IT 基礎設施，是解決其上述傳統網絡痛點的重要手段。NFV 的思路是硬件平臺采用通用服務器，其上運行虛擬化軟件并生成虛擬機，網元以軟件的形式運行在虛擬機中。采用這種架構， 網絡建設者只需維護一個統一的虛擬化平臺， 新增網元或者網元升級體現為新虛擬機的導入和虛擬機中軟件版本的變更。 由于虛擬化技術屏蔽了底層物理平臺的差異性， 跨網元、跨廠商的硬件資源共享問題

30、迎刃而解。同時，得益于虛擬機的動態遷移、動態生成等特性， 結合對虛擬化平臺的智能管理， 可以根據業務量的變化實現對網元的動態擴容、 縮容，從而實現對硬件資源更高效的利用。 正是看到了 NFV 所帶來的優勢，5G 在定義之初，通信運營商和通信設備商就達成了一種共識，5G 必須是基于 NFV 構建的?；?NFV 構建的 5G 網絡，不需要涉及通信硬件的升級替換，有利于實現敏捷化的網絡部署。此外，基于 NFV 構建的 5G 軟件化網絡，使得通信業務的創新和上線時間大大加快， 由傳統的硬件開發集成變成軟件開發， 開發人員的門檻大大降低，開發集成和部署的速度明顯加快，顯著提高了創新能力。 圖圖 1 1

31、 基于基于 NFVNFV 的的 5G5G 虛擬化平臺架構圖虛擬化平臺架構圖 2.1.22.1.2 面向面向云云服務服務的網絡功能的網絡功能定義定義 云計算經過多年發展， 開始從應用外部環境的云化， 轉向關注應用內部架構的云化， 5G系統類似于其它 IT 應用系統，可以作為運行在云平臺上的一類關鍵應用，從而可以加速 5G系統對個人用戶和垂直行業客戶新需求的響應。3GPP 基于上述優勢，在 5G 標準制定時引入面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 了面向云服務的概念，制定了 SBA（service-based Architecture）服務化架構標準，結合電信網絡的現狀

32、、 特點和發展趨勢， 對 5G 網元進行了大量的優化設計。 5G 網絡功能被抽象，形成的高內聚、低耦合、可獨立管理的原子化功能服務單元。由于服務內部功能小且明確、對外接口固定且協議一致，因此對特定服務的升級不會影響到其它服務，因此形成了 5G 服務快速部署和彈性擴縮容能力。 圖圖 2 2 5G 5G SBASBA 網絡架構網絡架構 2.2.1.3 1.3 基于切片的基于切片的 5G5G 差異化服務差異化服務 當不同企業或者不同業務應用上云之后，存在根據 SLA、可靠性、安全等差異化業務屬性的數據隔離需求。 云計算本身可以提供按租戶進行物理或者邏輯隔離的能力， 但是在通往云的管道上也需要解決隔離

33、問題。通常情況下可以采用 SD-WAN 或者專線的方式實現部分場景的隔離， 但對于用戶不在確定位置訪問云的情況，5G 給出了 5G LAN 的方案，即通過 5G 核心網用戶簽約與云租戶進行映射，讓用戶不論在哪里訪問都進入確定的 SDWAN 或專線隧道，從而基于業務的需求，訪問確定的云租戶（專有云）。 另外，5G 還具備網絡切片的特性，即可以讓運營商在一個硬件基礎設施切分出多個虛擬的端到端網絡（邏輯隔離），并通過 MANO（Management & Orchestration）編排能力，進一步按照業務需求（如高帶寬、超高實時性等）、服務提供商、用戶等維度對業務進行精細化區分和資源配置，從而在網絡

34、管道中實現對各種不同類型垂直行業的差異化服務。 5G 系統通過 5G LAN 及切片等新功能，實現了隔離化的高 QoS 智能管道服務。智能管道上的隔離連接技術和云計算應用平臺隔離技術的協作， 為垂直行業用戶和個人用戶提供了嶄新的云網融合服務。 2.2.2 2 全球全球 5G5G 云網融合實踐及探索云網融合實踐及探索 正是看到云網融合帶來的優勢， 通信行業、 云計算行業中各個領軍企業對云網融合的重視程度不斷增強，紛紛立足自身優勢領域，開展產品研發和應用探索。 對于通信企業，AT&T 在 5G 時代開啟了與云服務廠商的邊緣計算合作。例如，AT&T 與微軟 Azure 在 5G 邊緣側的合作，產生了

35、有益于雙方的兩種服務模式：一是通過在將 Azure 云服務部署在 AT&T 5G 網絡邊緣側，解決 Azure 云服務的時延和性能限制問題。二是共同開發新的邊緣服務，并促進在 AT&T 邊緣側部署、托管更多增值服務。 對于云計算企業， AWS 作為全球云計算的領軍企業，在 5G 發展階段開展產品和應用廣泛布局。 文獻7中針對 5G 各類網元以及可能提供的企業應用， 介紹了 AWS 定制化的各類云面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 網融合產品和解決方案。 阿里云也為 5G 應用提供云底座能力， 所有產品均基于云原生架構，可在阿里云（ECS），邊緣計算（ENS）等多種

36、形態的云服務產品上交付和運維。此外，阿里云還提供 5G 虛擬專網安全方案，并與運營商的能力開放平臺打通，提供對企業客戶進行無感知的二次鑒權和認證服務，實現企業用戶在專網和公網的移動場景下的數據互通。同時，基于阿里云多年積累的行業落地經驗， 可融合豐富實用的行業服務引擎， 為各行各業數字化轉型提供全面服務。 3 3 6G6G 云網融合云網融合發展驅動力發展驅動力 3.1 3.1 5G5G 云網融合云網融合存在的問題存在的問題 5G 通過 NFV 及云化的基礎平臺設計，云原生的網絡能力定義和云專線服務，在云網融合方面已取得卓有成效的進展。但 5G 仍處于云網融合的初級階段，5G 網元功能和云計算平

37、臺在設計架構和技術形態上是彼此獨立的，具體問題包括： 一是在開發模式上，通過 NFV 專用虛擬化技術實現底層資源的抽象，5G 網絡功能通過虛擬機/容器承載在云上運行，但其電信網元自身的軟件架構變革程度不高，未能充分利用云計算消息隊列，數據庫、負載均衡、編排自動化等中間件能力，因此未能充分發揮云計算彈性計算和敏捷運營的優勢。 二是在能力演進上，云計算以低成本、高效率服務各類 IT 應用為目標，不斷向云原生方向發展，發展過程中也在不斷沉淀各類 IT 應用的需求。5G 作為一類特殊的 IT 應用，具有強大連接能力、控制面/用戶面網元功能、分布式計算架構等方面的特殊性，云原生技術發展中對這些特征的考慮

38、不夠深入、全面. 三是在網絡能力開放上，5G 應用，尤其是 5G To B 類應用還在初步探索中，因此基于5G 平臺生長出的 PaaS 能力，尚未完全服務各行各業數字化轉型升級。 因此，面向 6G 的全新網絡，需開展云網融合頂層框架設計，從構建云網統一基礎資源架構和邏輯功能組件的思路出發， 以提供云網服務一體化為設計目標， 對云網融合技術路線開展深入的研究探索，真正發揮云網融合帶來的技術優勢、產業優勢和應用優勢。 3.23.2 6G6G 云網融合潛在場景云網融合潛在場景 3.3.2.12.1 6G6G 空空天地一體化天地一體化場景場景將促進云計算向將促進云計算向 MeshMesh 云演進云演進

39、 5G 觸發了物聯網泛在連接，6G 將進一步構建跨地域、跨空域、跨海域的空天地一體化網絡，實現真正意義上的全球無縫覆蓋。未來的空天地一體化網絡由三部分組成：由各種軌道衛星構成的天基網絡，由飛行器構成的空基網絡，以及傳統的地基網絡，其中地基網絡又包括蜂窩無線網絡、衛星地面站以及地面的數據與處理中心等。其中，非地面網絡引入了高時延特性， 為保證各類場景應用體驗的一致性， 有必要將云計算資源部署在靠近用戶的位置，實現業務的本地分流與處理，從而規避非地面網絡引入的高時延等問題。 相比較與 5G 時代的地面邊緣計算平臺部署，天地一體化的場景下，綜合業務時延、成本、覆蓋范圍等因素的考慮，云計算資源可部署在

40、星座、機載、船載、信關站等靠近數據及面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 應用處理的位置，面向 6G 的空天地網絡將引入衛星云、機載云、衛星網絡地面蜂窩云等多樣化的計算處理節點，形成全球無縫覆蓋的立體 Mesh 云互聯。這種新型云網融合架構，將會帶來以下優勢： 一是降低了業務傳輸時延， 二是有效緩解業務數據對空天地一體網絡帶寬的需求，三是緩解了衛星載荷受限、星地鏈路切換頻繁等問題。 圖圖 3 3 面向空天地一體化的面向空天地一體化的 MeshMesh 云云 3.2.2 3.2.2 6G6G 數字孿生場景將數字孿生場景將促進促進云計算向云計算向確定性云確定性云升級升級

41、 服務行業數字化的同時需要在數字世界完全同步建立模型，從而能夠準確、智能化的為數字化服務提供 IT 支撐。網絡數字孿生的思路是為物理網絡創造一個數字孿生體虛擬網絡，通過建立擬真的數字化模型，結合 AI 數據分析及訓練模型，可以在虛擬網絡中主動預測分析物理網絡管理狀態及服務質量狀態，提前識別故障進行預警，并基于網絡升級意圖主動優化閉環。由于虛擬網絡能夠帶來顯而易見的網絡運維管理的效率提升，并且可以模擬各類新型應用，降低了試驗和試錯的代價。因此，網絡數字孿生技術成為業界關注的熱點，并被認為是 6G 主要應用場景之一。 在網絡數字孿生場景下， 物理網絡與虛擬網絡將分別基于云計算平臺構建， 形成孿生的

42、互聯云。首先，無論是孿生網絡數據的收集，還是孿生網絡模型的構建或應用，都需要在物理網絡和虛擬網絡之間建立確定性數據信息傳輸通道， 使得虛擬網絡能實時獲取物理網絡的模型參數，實現智能決策，并且把決策結果實時反饋給物理網絡。其次，針對物理網絡的管理參數和服務質量參數，在虛擬網絡中進行訓練和決策，需要應用 AI 技術，主動預測分析網絡狀態， 提前識別故障進行預警， 并主動優化網絡， 在驗證的情況下全面應用于物理網絡。因此，確定性性能的互聯，AI 加持的計算閉環流程，將打造一個“確定性性能+AI 內生”互聯云，從而確保實現數字孿生成為 6G 應用的重要場景。 面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G

43、6G 網絡技術網絡技術 圖圖 4 4 6G6G 系統構建系統構建確定性確定性云云 4 4 基于云網服務融合的基于云網服務融合的 6G6G 架構架構 4.1.4.1. 6G6G 云網融合云網融合演進演進路徑路徑 基于上文分析的 5G 云網融合存在的問題， 以及 6G 應用場景需求， 對 5G 向 6G 演進過程中云網融合架構的發展趨勢路徑思考如下所示。 圖圖 5 5 云網融合云網融合演進路徑演進路徑 從技術和產業的演進路徑來看，云網融合將會經歷三個階段： 1. 云網部署融合階段： 這一階段的云和網在技術形態上是彼此物理獨立的， 需要 NFV虛擬化等技術手段，讓兩者彼此連接起來，實現統一交付的效果

44、。 2. 架構融合階段： 這個階段最主要的特點就是云和網在技術架構上會逐步趨向一致，5G 網絡功能將充分采用云的微服務框架和中間件，實現加載及運行。 3. 服務融合階段：最終的目標是要實現云網服務一體，這也是更多垂直行業數字化轉型的需求趨勢，不區分網還是云，能夠統一提供定制化、靈活性、智能化的服務。這將需要網絡功能的高度抽象化，并充分發揮云計算中的架構、中間件以及管理編排的強大能力，真正做到全面深度融合。 面向云網融合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 4.2 4.2 基于云網服務融合的基于云網服務融合的 6G6G 網絡架構網絡架構 如上所述，云網融合的最終目標是為各類創新應

45、用提供統一的、融合的、便捷的、高效的云網融合服務。以此為目標，需要從 6G 網絡架構上進行系統性的設計和思考。本報告提出了一種基于云網服務融合的 6G 網絡架構 （cloud & network serviced convergence based 6G network architect） ： 首先，在基礎資源層需要基于云原生的思想進行設計，并且能夠滿足 6G 各類擴展場景的需求。面對空天地一體化場景新型業務場景，傳統陸地網絡向空天延伸的同時，將進一步將引入衛星云、機載云、衛星網絡地面蜂窩云等多樣化的計算處理節點，形成全球無縫覆蓋的立體 Mesh 云互聯。面向數字孿生應用，需要改變傳統網絡運

46、營運維模式，通過將物理網絡映射到數字世界，通過疊加 AI 技術，最終實現網絡從規劃、設計、部署到運維的全生命周期的數字化的管理。 數字孿生網絡將形成互聯的確定性云， 通過互聯云之間的確定性時延的數據傳輸通道，實現物理網絡和虛擬網絡的信息狀態同步及 AI 預測決策結果反饋。 其次，基于“微服務架構+云中間件”將組成原生云組件層，一方面匯聚和吸收面向其它 IT 應用中云服務積累和沉淀的各類云組件，例如消息隊列、數據庫服務、異構計算管理等，另一方面將和 6G 網絡關鍵技術共同成長探索，形成更多適用于與 6G 網絡功能的云組件。 最后，面向各類創新應用，以能力開放、業務協同編排為核心抓手，形成統一的云

47、網融合服務能力，真正實現云網融合發展的最終目標。 圖圖 6 6 6G6G 云網融合云網融合服務服務愿景愿景架構架構 4.3 4.3 云網服務融合云網服務融合的關鍵技術的關鍵技術展望展望 4.3.1 4.3.1 面向面向云網云網一體一體的架構設計的架構設計 基于上述云網融合服務目標的 6G 網絡架構設計，將會應用多種云原生的設計思想，將會涉及 6G 網元功能定義、基礎框架、交互協議、調度機制等多個方面。其中，一方面目前云原生已經呈現出的很多特點，包括微服務、容器、DevOps、持續交付等將會首先在 6G 網絡架構設計中全面應用，另一方面，云原生自身也將不斷發展，將會結合上層各類應用以及面向云網融

48、合服務的面向云網融合服務的 6G6G 網絡技術網絡技術 云計算技術發展不斷演進、升級，產生很多未知的特性和組件引入到 6G 網絡架構設計中。 以微服務框架為例，將在 6G 的架構設計中有較多的結合點，國內外學術界已經開展了相關研究10。 微服務是一種用于構建應用的架構方案。 微服務架構有別于傳統的單體式方案，可將應用拆分成多個核心功能。每個功能都被稱為一項服務，可以單獨構建和部署，這意味著各項服務在工作和出現故障時不會相互影響。微服務包括服務發現、服務授權、服務管理等多個環節，并且其中涉及了互聯網接口、消息化交互方式、自定義功能網元等多種云化技術元素，具備松耦合、去狀態的微服務、輕量化、高效率

49、的服務調用接口以及自動化、智能化的服務管理框架等特點和優勢。 5G 網絡在控制面已經引入了微服務架構，6G 網絡融入微服務的架構將更徹底。首先，支撐 6G 網絡的各類基礎設施將全面云化，6G 承載在云原生底座上，因此應用基于云原生的各類工具具備先天條件。其次，6G 性能需要在端到端打通的基礎上進一步提升，網絡能力通過更多創新手段服務上層應用，因此需要微服務以更細粒度、更大力度滲透到 6G 網絡設計中。因此，微服務在 6G 網絡架構設計中可能應用的方向包括： 1. 微服務應用從僅核心網向無線網擴展：無線網的全面云化在 6G 設計中也是重要趨勢之一， 從而使得打造包括核心網到無線網的端到端通信網絡

50、云底座成為可能。此外，6G 的很多新性能，例如確定性指標等，無法通過單一的網元或者目前相對簡單的協同機制保證，需要將其打通，聯動，并且靈活的、智能的自適應進行調整，輕量化、高效率的微服務架構是首選方案。 2. 微服務應用從控制面向用戶面擴展：5GC 在控制面上已經用到了微服務架構，逐漸體現出了在網絡服務、組織方面的優勢。如果對該架構進行進一步擴展，對用戶面也做到微服務調度， 用戶面和控制面各類功能能夠做到更靈活便捷的能力調用，為 6G 各項新型能力開放創造更大可能性和空間。此外，微服務還具備使用新型互聯網接口、高效訪問云原生組件等方面的特點和優勢，例如網絡加速、網絡轉發等用戶面所需的云原生組件