基于云网融合的 6G关键技术白皮书 中国电信 东堂山安设宝 目录 基于云网融合的6G关键技术白皮书 前言 02 016G云网融合愿景和驱动力 026G云网融合理念 OA 2.1通信与计算深度融合 04 2.2连接与智能深度融合 -04 036G云网融合架构 05 3.1总体架构 -05 3.2组成单元 06 3.2.1核心节点 3.2.2超级边缘节点 06 3.2.3分布式节点 07 04边缘节点使能技术 4.1异构资源池 4.1.1异构资源池驱动力 4.1.2异构资源池特点 08 4.1.3异构资源池软硬件设计 4.2智能内生 09 4.2.1研究进展和原则 09 4.2.2边缘智能内生 09 4.2.3节点内跨域AI 4.2.4网络数据采集和应用 11 4.3微服务化RAN· 12 4.3.1微服务化RAN驱动力 12 4.3.2微服务化RAN设计准则 4.3.3微服务化RAN演进及架构设计 4.4智简可编程 4.4.1智简可编程设计原则 4.4.2智简可编程网络框架, 16 4.4.3智简可编程赋能定制化 17 4.5无蜂窝组网 4.5.1无蜂窝系统架构 4.5.2分布式协作传输技术 19 4.5.3无线资源管理与控制技 19 05探索与验证 5.1边缘节点构建与验证 21 5.2无蜂窝网络验证评估 06未来展望 24 附录1术语: 参考文献 30 中国电信 东壹山安 PurpleMourtain Laborstories 前言 第六代(6G)无线通信网络关键技术的研究尚处于早期阶段,中国电信研究院在贯彻网络强国战略中提前布局6G研究,坚定云改数转战略,持续推进云网 融合深入发展。面向6G,中国电信研究院携手紫金山实验室,联合创新并开展6G云网融合关键技术研究。 本白皮书首先闸述了6G云网融合的愿景、驱动力及关键技术发展理念,提出6G云网融合架构、面向边缘节点的使能技术,以及面向6G云网融合关键技术的 初步探素与验证。本白皮书是中国电信研究院联合紫金山实验室对未来6G云网融合的初步技术展望,后续需要持续选代与优化,同时希望为业界技术发 展提供参考。 本白皮书版权属于中国电信研究院和网络通信与安全紫金山实验室所有并受法律保护,未经授权,任何单位或个人不得复制或拷贝本白皮书中部分或全 部内容。引用本白皮书中的文字、数据、图片或者观点时,应注明来源。 研究单位 中国电信股份有限公司研究院、网络通信与安全紫金山实验室 起草人 中国电信研究院:杨峰义、刘洋、王晴天、刘海涛、陈鹏、王建秀、钱兵、徐晓桐、宗佳颖、冯建强、李泽旭、黄璇、李翔宁、熊雄 紫金山实验室:尤肖虎、黄永明、王东明、何世文、刘升恒、黛行、马俊超、李进、刘东杰、尤建洁、朱敏、张川、许威、张铖、张教、夏心江、 曹阳、秦新义、刘淑珍、杨沛、王良鹏、易云山、许璐、陈新华、范艳云 .· 02 中国电信 东专山安经了 PurpleMountain Laboratories 满足互联网访问需求,网络由电路和分组两部分构成;4G强化了业务网络 融合,以统一的分组网络,同时支持多媒体通信和高速互联网访问;5G在 4G的基础上,融合了物联网(以海量机器类通信为代表)、工业互联网(以超高 可靠与低时延通信为代表)的业务需求,网络的融合服务能力进一步增强。 01 6G将进一步顺应网络融合的发展趋势,发展多样化的服务能力,强化其无 线信息服务基础设施的产业地位。一方面,继续做强连接,提供极致连接能 6G云网融合愿景 力(以“TKu+B+90%为典型代表),满足人人、人机、机机通信的多场景通 信需求,提供卫星通信、无人机/工业机器远程遥控、远程医疗康复、浸没式 和驱动力 通信等多种服务,另一方面,探素感通融合、算通融合、智通融合的多样化 服务能力,实现信息基础设施投资的价值最大化。 业务按需部署、资源弹性调配的软化、柔性网络 多业务融合提高了网络的复杂性,同时也提高了布网成本。全业务、全功能 伴随着第五代(5G)移动通信系统的商用部署,第六代(6G)移动通信系统 进行网络部署不具备必要性和经济性。依据地区、用户、场景的实际需要, 的研究工作已经在全球范围内逐步展开。ITU-R报告[1]指出,在通信技术革 有选择性地剪裁相关特性和网元进行网络部署,同时在业务需求发生变化 新和应用场景更选的驱动下,6G网络将进一步扩展应用场景,包括全息通 时,通过柔性的资源调配,动态调整网络功能和网元结构,匹配业务需求的 信、触觉互联网、网络与计算融合、万物互联、多维传感、全球无缝覆盖等。 变化,才是相对经济的选择。6G网络需要以业务需求为导向,提升网络对业 由于6G系统的复杂性、先进性以及对产业引领和带动作用,各主要发达国 务的按需适配能力。同时,面向多样化应用场景对6G网络多维度性能指标 家纷纷加大投入,深入展开研究,谋求竞争优势。如:美国成立“NextG"联盟, 的差异化需求,网络需具备动态资源适配的能力,以多个性能指标的全局 欧洲启动"Hexa-X"研究计划、韩国制定“6G研发实行计划”、日本成立“6G 优化为目标,通过灵活分配异质化的网络资源,最终实现网络资源与差异 技术研究会”等,我国也分别在学术界与产业界从不同的视角对6G开展研 化业务需求之间的高效按需匹配。因此,业务按需部署、资源弹性调配的软 究[2][3] [4]。 化柔性网络是与网络融合相伴而生的必然内生需求。 按照3GPP/ITU的6G发展路线图,6G研究目前仍处于基本概念与系统构架 云技术的发展和应用,有助于融合、柔性网络目标的达成。通过硬件资源的 的创立、关键技术的辨识发现及证实阶段。在6G总体研究层面,紫金山实验 池化、虚拟化、云化,和各功能网元的服务化,使得软硬资源充分解耦,灵活 室联合东南大学、北京邮电大学、鹏城实验室、佐治亚理工、萨里大学等国 调配,有助于增加网络柔性。在5G时代,核心网控制面云化、服务化较为彻 内外学术团队,提出了6G发展的三大趋势(沉浸化、智慧化、全域化)八大 底,并进行了规模化部署;其他部分,仍需在6G时代进一步探索。以云化的 场景(沉浸式扩展现实(ExtendedReality,XR)、全息通信、感官互联、智慧交 技术实现6G柔性网络的目标,可以简称为:“6GbyCloud”。 互、通信感知、普惠智能、数字李生、全域覆盖)、五大指标(TKu+B+90%, 即Tbps速率、Kbps/Hz谱效、us时延、Billion/km2连接密度、90%全球覆盖), 并发布相关白皮书,推动业界对6G发展概念形成共识[2]。 (三) 顺应分布式云的发展趋势,提供内生的云服务能力 一方面,随着数字经济的发展,“隐私保护”“数字主权”、“数据不出域”的 从移动通信产业的发展历程看,需求的拉动及技术的推动是网络发展的主 管制要求逐步强化,推动云服务从集中式走向分布式;另一方面,在工业互 要驱动力。6G产业仍将延续需求、技术的双轮驱动模式,具有以下特点: 联网应用场景中,大量数据在边缘产生,需要在网络边缘进行就近、实时处 理,推动移动边缘计算的快速发展。移动边缘计算及分布式云均要求6G提 多业务融合需求进一步强化 供内生的云服务能力。可以简称为:“6GforCloud"。 通信发展早期,受限于技术条件和发展水平,以“专网”方式为主,各网专营 综上,在6G的发展过程中,“6GbyCloud"和“6GforCloud"将共同驱动6G云 单一业务,如:电话网、电报网、分组网等;随着技术和产业的发展,以统一的 网融合的发展。网络可根据业务服务需求按需提供网络能力,最终形成自 网络承载多种业务,多业务融合的综合信息服务网络渐成主流。移动通信的 动化、高弹性、智能化的6G云网融合技术方案。 发展也是如此。1G/2G以话音业务为主,融合低速数据业务,网络主要由低速 电路型链路构成;3G在电路域的基础上,强化分组域,在满足电话业务同时, ..03 P中国电信 东堂山安宝 CHINATELECOM Purple Mountain Laboratories 2.2连接与智能深度融合 6G网络将深度融合智能化特征来满足多种应用场景下的不同业务需求,根 02 据特定的目标或环境变化自适应地进行网络优化和适配。为支持智能特性 的内生引入,在网络连接以外需要数据与算力的协同构建,6G网络需要更 丰富的计算节点和更泛在的连接来支持各种计算密集的业务,因此需要在 架构层面通过内生设计来实现。 6G云网融合理念 为实现连接和智能的深度融合,一方面,需要采用集中和分布式人工智能( ArtificialIntelligence,Al)协同处理的机制,构建数据平面和智能平面,在网 络各个节点间以及终端和网络间建立良好的协作机制,将数据、算力和A! 渗透到系统的各个节点和各个层次;另一方面,6G网络需要通过持续监测 和跟踪无线网络中的通信条件来感知和适应复杂的动态环境,利用AI技术 实现自动化的网络管理和编排,持续导求6G网络的最佳状态,以自动化的 方式对6G网络进行诊断和恢复,实现零接触的网络控制和管理,另外利用 云网融合建立在通信技术和信息技术深度融合的基础上,同时也依托信息 AI技术优化数据面及控制面信令,提高系统整体性能[1]。在6G网络中,计算 基础设施的革新,包括协同、融合和一体三个阶段,基本特征涵盖云网一体 从核心节点到边缘节点,从网络到终端无处不在。连接与智能的深度融合, 化供给、一体化运营和一体化服务。云网融合是中国电信云改数转”战略 使得A/不仅仅是优化无线网络功能、提升无线网络性能的一种技术手段, 的重要组成部分,遵循网是基础、云为核心、网随云动和云网一体四个原 更是构建

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