2024年6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)研究-2030（6G）推進組

目 錄前 言 1一、6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)的需求 2二、6G分布式自治的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計 4（一）設(shè)計原則和思路 4設(shè)計原則 4設(shè)計思路 5（二）6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu) 6（三）分布式服務(wù)框架 9分布式服務(wù)框架 9分布式網(wǎng)絡(luò)的拓撲自動化管理 基于標識路由的自治網(wǎng)絡(luò) 14（四）分布式自治網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能和服務(wù) 14基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元的實現(xiàn)架構(gòu) 14基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元的功能重構(gòu) 16基于Serverless/函數(shù)的開放能力 19（五）接口協(xié)議 19控制平面接口協(xié)議 20控制面和用戶面之間的接口協(xié)議 20接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的接口協(xié)議 21用戶面接口協(xié)議 21控制面服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議 22三、6G分布式網(wǎng)絡(luò)的智能自治 24（一）智能自治網(wǎng)絡(luò)概述 24（二）6G分布式智能自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 25（三）6G分布式網(wǎng)絡(luò)智能自治域 261.概述 262.功能 263.關(guān)鍵技術(shù) 27（四）6G分布式智能自治網(wǎng)絡(luò)分級 28四、6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)的可靠性 29（一）背景與挑戰(zhàn) 29（二）原則與架構(gòu) 29（三）技術(shù)與方案 30五、總結(jié)與展望 33縮略語 34參考文獻 36貢獻單位 37圖目錄圖16G分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖 7圖2分布式服務(wù)框架 10圖3分層NRF架構(gòu) 12圖4混合NRF架構(gòu) 13圖5消息路由、狀態(tài)和處理分離的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元架構(gòu) 15圖76G接口協(xié)議演變 20圖8控制平面協(xié)議棧 20圖9用戶面接口協(xié)議 21圖10用戶面協(xié)議棧演進趨勢 22圖控制面服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議 23圖12智能自治分布式體系 25圖14分布式存算分離架構(gòu) 31圖15分布式統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)&邏輯分離架構(gòu) 31圖16分布式智能協(xié)同架構(gòu) 32前 言ITU-R6G6G向分布式自治的方向演進。6G將是具有巨大規(guī)模、提供極致網(wǎng)絡(luò)體驗、支持多樣化定制化場景需求、滿足隱6G時代千行百業(yè)多樣化服務(wù)的需求。6GIT基本原則為基礎(chǔ)，結(jié)合移動通信網(wǎng)絡(luò)的特點進行具體設(shè)計。6G的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將在5G網(wǎng)絡(luò)的前向兼容的前提下，進一步的支持更多的能力。6G6G6G6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景和技術(shù)路線。6G6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的研究及設(shè)計提供參考。1一、6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)的需求1G5G1G5G1G~4G5G以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝浴５强傮w而言，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)仍然是以集中為主的架構(gòu)，5G邊緣計算這種單純的用戶方面需求時，仍存在一定的差距。6G將面向更多行業(yè)，存在更多類型的終端，集中式組網(wǎng)不足以滿足未來網(wǎng)絡(luò)的多eMBB大容量規(guī)模，一旦故障將影響巨大數(shù)量的終端用戶，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)可靠性壓力增大。6G將采用更高的頻段，并引入通感智算等多維要素能力，密集的基站和定制化的6G播、計算、AI等綜合服務(wù)能力，為工廠、園區(qū)、場館、景區(qū)等多樣化場景和場所提供AI服務(wù)，更好實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)支持行業(yè)使能和擴展移動網(wǎng)絡(luò)行業(yè)空間的雙贏目標，6GeMBB6G6G子網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。26G6G網(wǎng)絡(luò)將迫切需要引入分布式自治6G布式架構(gòu)為核心的中心網(wǎng)絡(luò)加邊緣子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。20226G20226G12大場景。2023年，ITU-RWP5D發(fā)布了《IMT20305G三大典型場景布式自治網(wǎng)絡(luò)的支持。5G6G潛在的場3二、6G分布式自治的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計（一）設(shè)計原則和思路設(shè)計原則6GBASE活性和可擴展性，從而構(gòu)建出更符合未來需求的先進網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。分層構(gòu)建，通過清晰的層次劃分來提升架構(gòu)的合理性和可擴展性。移動網(wǎng)絡(luò)上層協(xié)議通過約定和配置底層協(xié)議中的模型，實現(xiàn)多樣化可擴展的功能表達。TCP/IP中的協(xié)議棧分層，以及DNSNAPTR記錄對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的抽象（ServicePmtrs5GSAFPoile功能模型，由此存在模型膨脹和穩(wěn)定性帶來的不足，是服務(wù)化框架演進的一個方向。因此，6G分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的定義，以及相應(yīng)的分布式服務(wù)框架的定義上，應(yīng)采取分層構(gòu)建的原則，4對上層網(wǎng)絡(luò)功能進行抽象，提取出適用移動網(wǎng)絡(luò)特征的中立模型和基礎(chǔ)交換協(xié)議，基于基礎(chǔ)模型進一步構(gòu)建上層網(wǎng)絡(luò)功能描述和自動化能力并不斷擴展。拓撲隔離，實現(xiàn)不同部分的有效隔離，保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。分布式子網(wǎng)架構(gòu)應(yīng)支持分布式網(wǎng)絡(luò)間的互相隔離、及分布式網(wǎng)絡(luò)與運營商集中式網(wǎng)絡(luò)間的拓撲隔離，分布式網(wǎng)絡(luò)的新建和變動不改動大網(wǎng)組網(wǎng)，分布式系統(tǒng)的BASE理論，確保分布式架構(gòu)同時具有基本可用、軟狀態(tài)和最BASE下能夠高效、穩(wěn)定地運行。設(shè)計思路6G6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的穩(wěn)定、高效和靈活，為未來網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。構(gòu)建功能極簡的同構(gòu)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元。分布式自治網(wǎng)絡(luò)可以由同構(gòu)的微云單元5擴展，完成不同業(yè)務(wù)場景下的域內(nèi)自治，形成網(wǎng)中網(wǎng)，滿足不同垂直行業(yè)的接入需求。此外，同構(gòu)單元采用全服務(wù)化的設(shè)計，具備新功能快速引入的能力。設(shè)計分布協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)交互機制。基于同構(gòu)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元，可以進一步的對網(wǎng)6G云、邊、端，適用于各種無線組網(wǎng)、公專混合組網(wǎng)形態(tài)，接口可以考慮采用更靈活的QUIC/SRv6等新型基礎(chǔ)傳輸協(xié)議。設(shè)計網(wǎng)絡(luò)高度自治的方法。分布式自治網(wǎng)絡(luò)的部署需要做到即插即用，在自同時支持用戶/（二）6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)6G上可以包含分布式資源池、分布式服務(wù)框架以及靈活的網(wǎng)絡(luò)功能。集中加分布協(xié)同的總體架構(gòu)。將網(wǎng)絡(luò)中的邏輯功能劃分為集中節(jié)點和分布節(jié)點兩大6絡(luò)組件及功能、服務(wù)的調(diào)整。分布式節(jié)點與中心節(jié)點間的協(xié)同。用戶終端可以通過分布式節(jié)點接入到中心節(jié)點，分布式節(jié)點間的協(xié)同。分布式節(jié)點的用戶終端可以通過其他的分布式節(jié)點接入到自分布式節(jié)點間協(xié)同可以實現(xiàn)互補增強，例如多個分布式節(jié)點協(xié)同實現(xiàn)智能任務(wù)。圖16G分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖7分布式資源池。將分布式節(jié)點所需的計算、存儲等資源池化，通過高效共享的方式為終端用戶提供更接近其地理位置的服務(wù)。既可以支持節(jié)點內(nèi)大容量高性能的大顆粒度分布式服務(wù)框架。以服務(wù)網(wǎng)格為基礎(chǔ)的分布式服務(wù)框架，為網(wǎng)絡(luò)提供了一個高度靈活和可擴展的平臺化服務(wù)框架，支持新功能和服務(wù)的即插即用，允許它們快速集成而無API8利用和優(yōu)化的服務(wù)交付。此外，同構(gòu)單元的設(shè)計還為網(wǎng)絡(luò)的擴展性和可維護性提供了保障，使得網(wǎng)絡(luò)能夠在未來的發(fā)展中持續(xù)創(chuàng)新和進步。（三）分布式服務(wù)框架分布式服務(wù)框架分布式自治的移動網(wǎng)絡(luò)，其服務(wù)治理有以下三個特點：Pool接入域拓撲整體遷移，并隔離無線域的拓撲變更。DC蕩，跨網(wǎng)影響服務(wù)功能。多模態(tài)的拓撲發(fā)現(xiàn)特點：移動網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)終端位置、能力、請求業(yè)務(wù)以及的條件和目標網(wǎng)元也可能是不一樣，形成了一種比IT服務(wù)發(fā)現(xiàn)更加復(fù)雜的多模的服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能。5GSBANRF/SCP的能力，從控制面拓展到多面、多子網(wǎng)的層次化管理，從通信代理到分布式控制，以及拓撲管理。9圖2分布式服務(wù)框架擴展NRF能力，實現(xiàn)從控制面拓展到多面、多子網(wǎng)的層次化管理。NFprofile網(wǎng)元拓撲模型難以表達廣域、復(fù)雜的網(wǎng)NFProfileNF/service本身的屬性，還包含了在網(wǎng)絡(luò)拓撲NF/serviceNFprofile中，雖然能支持靈NFNFNFNFProfile過于龐大，導(dǎo)致服務(wù)發(fā)現(xiàn)時信令開銷大、數(shù)據(jù)分片丟包等NRF需要管理多面、多子網(wǎng)的網(wǎng)元、且網(wǎng)絡(luò)支持靈活拓撲時，網(wǎng)絡(luò)拓撲模型的缺失會對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和運維帶來挑戰(zhàn)。在當(dāng)前的服務(wù)化架構(gòu)中，拓撲數(shù)據(jù)沒有在網(wǎng)間/域間實現(xiàn)隔離。5G雖然定義了層次NRFNRFNF注冊和發(fā)現(xiàn)，但是不同網(wǎng)絡(luò)、不同網(wǎng)絡(luò)域的NRF/NF能通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)和訂閱通知來獲取全網(wǎng)的NF/serviceNRF上人工增加特定的路由的方式來完成網(wǎng)間的路由發(fā)現(xiàn)。網(wǎng)間隔離機在當(dāng)前的服務(wù)化架構(gòu)中，基于ID的服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型和多模態(tài)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型糅雜在10IMSI、SUPI等碼、APN、切片等參數(shù)的拓撲發(fā)（UDM、PCF）管理的碼號數(shù)據(jù)決定，體擴展SCP能力，實現(xiàn)從通信代理到分布式的控制，以及拓撲的管理。5G架構(gòu)中，SCP提供了代理發(fā)現(xiàn)、消息代理路由轉(zhuǎn)發(fā)等能力，提供了域間代理通信的基礎(chǔ)。但是，SCP不具備域間拓撲隱藏和隔離的能力。NF2SCP向NF1NF2resourceURIapiRoot，雖然可以NF2NF新上下文的請求交由新實例處理依賴其他域的NF選擇新實例，將已有上下文從已有實NFNF。綜上所述，信令路由時拓撲的暴露和相互依賴導(dǎo)致難以支持域內(nèi)自治，對未來靈活子網(wǎng)的自治和運維帶來挑戰(zhàn)。分布式網(wǎng)絡(luò)的拓撲自動化管理基于移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)治理特點、當(dāng)前5G架構(gòu)的局限，未來的服務(wù)化框架應(yīng)該向進一步向廣域、分布式、全服務(wù)化的網(wǎng)絡(luò)方向演進，支持分布式網(wǎng)絡(luò)的拓撲自動化管理。NF/serviceNFset/6G11布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)治理和網(wǎng)絡(luò)自治的基礎(chǔ)模型；多模態(tài)的拓撲交換和發(fā)現(xiàn)機制：設(shè)計穩(wěn)定、簡潔的拓撲交換協(xié)議，和原始的6GDNS6G提供基礎(chǔ)技術(shù)。拓撲振蕩隔離技術(shù)：未來分布式服務(wù)框架需要在網(wǎng)間震蕩隔離、精準識別訂以及接入網(wǎng)和核心網(wǎng)域間的拓撲隔離。這些技術(shù)同時也需要兼顧實時性和數(shù)據(jù)一致性，成為6G分布式網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)自治和獨立運行提供基礎(chǔ)技術(shù)。多層次的分布式網(wǎng)絡(luò)安全體系：分布式服務(wù)框架需要具備數(shù)據(jù)防篡改、可校6G實現(xiàn)分布式服務(wù)框架的極致安全。未來分層NRF可能有兩種部署模式：圖3分層NRF架構(gòu)NRFNRF注冊省中心/NRF將本省/NRF注冊DNS架構(gòu)，查詢時，若本地查詢不到，則向上層遞歸+迭代查詢，到達NRFNRF向下選擇省/NRF進行查詢12APN、等，具體服務(wù)信NRF進行查詢NRFNRF圖4混合NRF架構(gòu)NRF除了向省//大區(qū)內(nèi)的其他底層NRF間建立鏈路，以便縮短查詢路徑省中心/NRF間也可建立鏈路查詢時可橫向平級查詢也可通過縱向接口向上查詢跨域注冊信息與分層架構(gòu)一樣存在兩種方式6G靈活部署提供基礎(chǔ)技術(shù)：實現(xiàn)域內(nèi)拓撲在網(wǎng)間的隔離和隱藏，防止域內(nèi)容災(zāi)、負載均衡、灰度升級等手段對域間的依賴，為6G分布式網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)自治提供基礎(chǔ)技術(shù)。互通網(wǎng)關(guān)應(yīng)支持健康狀態(tài)檢測和容災(zāi)處理能力：在上帝視角進行智能判斷和6G治和自動化運維提供基礎(chǔ)技術(shù)。互通網(wǎng)關(guān)應(yīng)支持用戶級分流：支持基于微量現(xiàn)網(wǎng)用戶對網(wǎng)元進行灰度升級和13金絲雀升級，實現(xiàn)白天高效動網(wǎng)、多版本并行和多網(wǎng)元并行發(fā)布，為6G分布式網(wǎng)絡(luò)的靈活部署提供基礎(chǔ)技術(shù)。互通網(wǎng)關(guān)應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)級容災(zāi)：實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)故障、災(zāi)難等場景下將信令路由到6G分布式網(wǎng)絡(luò)的高可靠和網(wǎng)間協(xié)同提供基礎(chǔ)技術(shù)。基于標識路由的自治網(wǎng)絡(luò)6GNRF配置，自動化能力不足。特別是對于用戶標識如IMSI、SUPI基于網(wǎng)絡(luò)進行選路的相關(guān)協(xié)議和機制。NRF/SCPNRF/SCP的標識路由功能需要向構(gòu)建基于標識網(wǎng)絡(luò)?；跇俗R路由的自治網(wǎng)絡(luò)需要具備以下能力：網(wǎng)絡(luò)自組織、路由自學(xué)習(xí)：域內(nèi)節(jié)點自組織，相互自動發(fā)現(xiàn)，域內(nèi)路由信息自學(xué)習(xí)，域間路由免人工配置。域間路由匯聚和隔離：域間路由匯聚后發(fā)布，只發(fā)布必要的路由信息，通過SCP+對路由進行隱藏和隔離。路由優(yōu)選和防震蕩：具備高級路由選擇策略，如路由的優(yōu)先級選擇、負載均衡、最有路徑選擇等，路由節(jié)點故障、路徑閃斷時具備路由防震蕩能力。路由可編程：支持可編程方式擴展新的標識類型，一套路由協(xié)議支持多種標的標識路由網(wǎng)絡(luò)。路由安全能力：具備原生路由安全能力，解決路由劫持、路由泄漏、篡改等安全攻擊風(fēng)險。（四）分布式自治網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能和服務(wù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元的實現(xiàn)架構(gòu)14為了支持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的靈活性，使能按需定制和自治，在網(wǎng)元定義時應(yīng)將公共功能，如消息路由和狀態(tài)的管理等分離出來，業(yè)務(wù)網(wǎng)元做到真正的無狀態(tài)。如下圖所示：DBDBDBDBDBDBDBDBNon-StickinessNFNon-StickinessNFNon-StickinessNFNon-StickinessNFNon-StickinessNF隔離分發(fā)層ServiceMesh)

AF鏈路終結(jié)/網(wǎng)絡(luò)隔離信令編排鏈路終結(jié)/網(wǎng)絡(luò)隔離信令編排拓撲管理圖5消息路由、狀態(tài)和處理分離的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元架構(gòu)Non-Stickiness無狀態(tài)業(yè)務(wù)網(wǎng)元接替源無狀態(tài)業(yè)務(wù)網(wǎng)元。隔離分發(fā)層負責(zé)域內(nèi)無狀態(tài)業(yè)務(wù)網(wǎng)元與外部網(wǎng)元間的通信及域內(nèi)無狀態(tài)業(yè)務(wù)網(wǎng)元的隔離。的容災(zāi)。得負載重新均勻分布在一組無狀態(tài)業(yè)務(wù)網(wǎng)元上。隔離分發(fā)層支持新業(yè)務(wù)的快速發(fā)布迭代：為了支持新業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)網(wǎng)元可能需要升級。15結(jié)束后，將所有用戶都遷移到新版本業(yè)務(wù)網(wǎng)元。這樣的網(wǎng)元架構(gòu)設(shè)計使得在分布式網(wǎng)絡(luò)部署時，可按需部署業(yè)務(wù)網(wǎng)元的實例，結(jié)合運營商的編排系統(tǒng)，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的本地自治。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元的功能重構(gòu)5G5G5GLAN5G5G5GSMFUPFAMFUDMPCF需要現(xiàn)網(wǎng)割接，導(dǎo)致業(yè)務(wù)部署困難。5GLANPDUPDU會話上的增強，SMF進行整體PDU會話業(yè)務(wù)。綜上所述，現(xiàn)有核心網(wǎng)架構(gòu)各功能5G架構(gòu)中，AMFR16R18的各新業(yè)務(wù)/功能/AMF5GAMFN2/NASN2/NASAMF傳遞。AMFAMFN2/NAS的中繼節(jié)點，還會導(dǎo)致消息迂回，特別是針對AMF通常部署在中心位置，QoS5G的功能除了包括接入和移動性管理之外，還參與了部分會話管理、SMSoverNAS業(yè)務(wù)的管理等一系列業(yè)務(wù)的管AMFAMF6GAMF網(wǎng)元進行重構(gòu)，以解決上述依賴。5G架構(gòu)中的簽約信息雖然已經(jīng)部分地按業(yè)務(wù)進行拆分，如針對會話簽約，客戶端獲取和簽約更新通知對簽約單獨操作，另外一方面，5G架構(gòu)中所有的簽約信息都統(tǒng)一保存在歸屬地的UDM/UDR166G對一體化的簽約數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)進行切分，以使得可以按業(yè)務(wù)對簽約數(shù)據(jù)進行操作，避免AMF參與每一個業(yè)務(wù)的處理；其次，可將簽約數(shù)據(jù)分布式存儲，如支持拜訪地運營商致業(yè)務(wù)開展困難。5G5GLANPDUSMF上通過添加服務(wù)的形式引入，減少對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的影響，使得新業(yè)務(wù)容易上線。5GPNI-NPN、分布式網(wǎng)絡(luò)SMFUPF分布式網(wǎng)絡(luò)的快速部署和上線。5GPNI-NPN分布式網(wǎng)絡(luò)，PNI-NPNPDU會話進行分流的網(wǎng)絡(luò)。在該模式下，分布式網(wǎng)絡(luò)通常共享運營PLMNIDPLMN接租戶的部署成本。2.4.1章的網(wǎng)元的三層架構(gòu)設(shè)想，6G網(wǎng)絡(luò)可將NASN2NASN2N2NASN2消息發(fā)送給隔離NASN2消息將消息路由到相應(yīng)的核心網(wǎng)處理網(wǎng)元，MMSMN2S26GSS/2NAS/N2消息體即可進行消息轉(zhuǎn)發(fā)，簡化隔離分發(fā)層的復(fù)雜性。此外，還應(yīng)考慮NAS17NAS透明容器。在現(xiàn)NASNASAIUENAS的服務(wù)化。NAS、NASAMF網(wǎng)置本地業(yè)務(wù)簽約和本地業(yè)務(wù)策略，網(wǎng)元實例本身可以下沉到園區(qū)，也可以集中部署。AMMMUEServingSM功能，用于UEUEUEUEUES-SMS-SM功能負責(zé)。圖6基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)單元的功能重構(gòu)185GLANPDUSMAPI5GLAN會話服務(wù)可調(diào)用基SMSM功能所提供的能力，5GLANSM服務(wù)5GLANSM5GLANSM功能已經(jīng)提供的功能。6G6GUEMM用戶進行管理。服務(wù)鏈的編排可基于聲明式語言，該方式可支持網(wǎng)絡(luò)功能的可編程?；赟erverless/函數(shù)的開放能力分布式網(wǎng)絡(luò)需要在保持基本網(wǎng)絡(luò)功能穩(wěn)定和性能不受影響的前提下提供更加靈活MEC因此需要具備以下能力：以基本網(wǎng)絡(luò)功能為基礎(chǔ)服務(wù)，提供業(yè)務(wù)擴展能力和機制。通過定義和開放業(yè)API服務(wù)快速提供業(yè)務(wù)擴展機制。統(tǒng)一的分布式節(jié)點基礎(chǔ)設(shè)施。ITServerless等技術(shù)實現(xiàn)中心、邊緣署、極致伸縮等能力。支持微服務(wù)/在提供微服務(wù)/函數(shù)等輕量級軟件運點、虛機、進程等親和部署的能力。（五）接口協(xié)議2G5G移動網(wǎng)絡(luò)中使用多1976G接口協(xié)議演變議，網(wǎng)絡(luò)可以方便地控制和調(diào)整數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。5G6G演變過程中的發(fā)展趨勢進行了闡述。控制平面接口協(xié)議圖8控制平面協(xié)議棧TCPHTTP/2HTTP/3UDPHTTPTCPUDPQUIC同TLSUDP變得“可靠”。控制面和用戶面之間的接口協(xié)議通過增加控制面和用戶面之間的接口服務(wù)，為用戶面對控制面統(tǒng)一提供服務(wù)化接口，20滿足不同控制面網(wǎng)元調(diào)用用戶面各類服務(wù)的訴求，如提供會話轉(zhuǎn)發(fā)控制服務(wù)、提供策略控制服務(wù)、提供信息訂閱/通知服務(wù)。接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間的接口協(xié)議NFN2NFNF之間定RANNFRAN功能可以提供更大范圍的服務(wù)。用戶面接口協(xié)議6G網(wǎng)絡(luò)用戶面協(xié)議的設(shè)計上，應(yīng)遵循兼容和創(chuàng)新并舉的設(shè)計理念，即需要考慮AI技術(shù)、內(nèi)生安全技術(shù)、區(qū)塊鏈技GTP圖9用戶面接口協(xié)議6GCN用戶面協(xié)議棧的演進趨勢可以分為以下三種情況，如下圖所示：通過使用SRv6、APN6代替?zhèn)鹘y(tǒng)GTP-U協(xié)議，利用其豐富的網(wǎng)絡(luò)編程能力IPv6通過引入P4可編程實現(xiàn)自定義用戶面協(xié)議,可以提升用戶面的靈活性和自通過GTP-U協(xié)議的增強21包可以具備按需靈活的可編程和分流功能，提供與數(shù)據(jù)包適配的流轉(zhuǎn)和傳輸服務(wù)。圖10用戶面協(xié)議棧演進趨勢控制面服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議5GNFNRFNRFNRFNFProfile的服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議存在全量務(wù)影響已有服務(wù)的發(fā)現(xiàn)等問題。6G這層協(xié)議具有以下特征：極少量的數(shù)據(jù)傳輸量。根據(jù)實際需要的服務(wù)發(fā)現(xiàn)場景和需求傳遞拓撲數(shù)據(jù)，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力，避免網(wǎng)絡(luò)大包。NF程基礎(chǔ)上擴展。具有極高的穩(wěn)定性。NF不需要網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有服務(wù)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)元隨著上層協(xié)議的變更而升級。NFNF間的服務(wù)發(fā)NFNFProfileNF發(fā)現(xiàn)參數(shù)和Profile大融合的方式。22IMT-2030(6G)@??t?gIMT-2030(6G)PromotionGroupNFProfile"’UDTCPNFProfileNFProfile

NRF+圖11控制面服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議23三、6G分布式網(wǎng)絡(luò)的智能自治（一）智能自治網(wǎng)絡(luò)概述6G網(wǎng)絡(luò)愿景的一個重要方面是智能自治網(wǎng)絡(luò)。既通過網(wǎng)絡(luò)的自服務(wù)、自實現(xiàn)和自接觸、零故障的敏捷網(wǎng)絡(luò)，為客戶提供多樣化服務(wù)。（AI/ML）（AI/MR）技術(shù)。人工智能實現(xiàn)了AIAI/MLAI/MR（據(jù)聚類和溯因推理AIAI什么），基于意圖的管理，數(shù)字孿生等技術(shù)。隨著越來越多地采用智能自治解決方案，人工的角色逐漸演變?yōu)槿蝿?wù)設(shè)計（ML模型工程，rApps/xApps（基于意圖的網(wǎng)絡(luò)），和系統(tǒng)監(jiān)督（如監(jiān)控、管理行為的選擇、系統(tǒng)自治級別的定義）。新的挑戰(zhàn)，從而形成一個更高效、更可靠的網(wǎng)絡(luò)。24（二）6G分布式智能自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)6G網(wǎng)絡(luò)部署更加動態(tài)和復(fù)雜。為了降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，提12-智能自治分布式體系所示，6G網(wǎng)絡(luò)可以分解為不同層級的多個智能自治域，這些域通過意圖驅(qū)動的接口與其他層/域/用戶交互。此外，隨著智能的分布化、云計算的分布式發(fā)展,要求新的連接、新的網(wǎng)絡(luò)也向分布式逐漸演進。12態(tài)按需配置和數(shù)據(jù)本地化的需求。自治域具有自服務(wù)、自實現(xiàn)和自保障能力。6G面向未來的分布式部署，需支持網(wǎng)絡(luò)連接動態(tài)建立、動態(tài)調(diào)優(yōu)。自治域之間彼此自治域可以通過意圖驅(qū)動的接口與其他層/域/用戶交互?；谝鈭D的網(wǎng)絡(luò)使當(dāng)今的人工干預(yù)。25（三）6G分布式網(wǎng)絡(luò)智能自治域概述即單元Service的業(yè)務(wù)邏輯將網(wǎng)絡(luò)劃分為RAN，CN，TN自治域支持網(wǎng)絡(luò)切片、NB-IOT、AR/VR等業(yè)務(wù)使能。隨著內(nèi)生AI對于移動網(wǎng)絡(luò)自動化能力的提升，自治域?qū)⒈毁x予智能，并具備跨多業(yè)務(wù)、跨領(lǐng)域的全生命周期的閉環(huán)自動化能力，真正實現(xiàn)智能自治網(wǎng)絡(luò)。AI算法網(wǎng)絡(luò)間協(xié)同機制，實現(xiàn)分布與集中處理的融合。數(shù)據(jù)、算法和算力將與網(wǎng)絡(luò)連接一樣成為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的基本資源。6GAIML分布式和混合式部署，支持數(shù)據(jù)編織（DataFabric）框架以實現(xiàn)靈活且可重用的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成管道。功能為了實現(xiàn)完全自治網(wǎng)絡(luò)目標，6G分布式網(wǎng)絡(luò)的智能自治域需要支持電信系統(tǒng)自主實現(xiàn)以下功能：意圖處理：將來自運營商或客戶的網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)意圖轉(zhuǎn)譯為具體操作和/信息，并評估和反饋意圖實現(xiàn)信息（即意圖是否滿足）；感知：采集網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（例如配置數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)等），并進行必要的預(yù)處理（數(shù)據(jù)整理、過濾、統(tǒng)計等），以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)信息（包括網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)性能、異常與事件）；分析：分析采集的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)信息，或基于歷史的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)信息預(yù)測未來網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)狀態(tài)的變化趨勢，提供決策推薦信息；26決策：評估和確定需要執(zhí)行的操作，例如網(wǎng)絡(luò)配置或調(diào)整方案；執(zhí)行：執(zhí)行操作，例如配置或調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。其它智能自治域獲取服務(wù)?；诖?，6G分布式網(wǎng)絡(luò)智能自治域主要支持以下功能：智能應(yīng)用與服務(wù)解析：獲取或感知網(wǎng)絡(luò)消費者或用戶的業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)需求，確定實現(xiàn)本次業(yè)務(wù)或服務(wù)需求所需要的自治域內(nèi)的資源和操作。智能分析與決策：采集網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并對采集的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行智能分析，基于分析結(jié)果確定自治域內(nèi)的操作。智能實施：基于來自智能應(yīng)用與服務(wù)功能和/求。智能開放：與智能生成域或其它智能自治域交互；為其它智能自治域提供服務(wù)或從其它智能自治域獲取服務(wù)。關(guān)鍵技術(shù)基于上述6G智能自治域的功能，實現(xiàn)智能自治域功能需要考慮采用以下關(guān)鍵技術(shù)：將業(yè)務(wù)或服務(wù)的會話/需要正確解析業(yè)務(wù)或服務(wù)的會話/（操作反饋TS28.1005G6G智能自治域可以借鑒和采用。智能數(shù)據(jù)（/信息）分析的技術(shù)：AI等技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（/信息）進行智能分析，預(yù)測未來的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)/性能和業(yè)務(wù)需求等。（/信息（/信息分析結(jié)果得出有利于提高網(wǎng)絡(luò)性能和提升業(yè)務(wù)體驗的決策。將業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)性能要求作為約束條件，基于深度強化學(xué)習(xí)，有望得到更優(yōu)的決策?？焖倏煽康貓?zhí)行和實施網(wǎng)絡(luò)決策的技術(shù)：對于低時延的業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緊急的27考慮并行執(zhí)行或其它有效地傳遞和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)命令的技術(shù)。（四）6G分布式智能自治網(wǎng)絡(luò)分級無線網(wǎng)絡(luò)的生命周期一般分為規(guī)劃、建設(shè)、維護、優(yōu)化、運營。6G網(wǎng)絡(luò)在全生命智能自治網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)是一個循序漸進和不斷探索的過程，在實際網(wǎng)絡(luò)中可以根據(jù)需求、AI的自治功能。此外，由于網(wǎng)絡(luò)中不同的自治機制可能6G自治網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)自治化能力劃分為“L0人工運營維護、L1輔助運營維護、L2L3L4L5L5完全自治網(wǎng)絡(luò)水平。28四、6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)的可靠性（一）背景與挑戰(zhàn)6G分布式網(wǎng)絡(luò)由分布于不同位置和組織的節(jié)點或者網(wǎng)絡(luò)組成，面向用戶、客戶和應(yīng)用提供多元化網(wǎng)絡(luò)能力且協(xié)同自治的端到端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。6G分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是在業(yè)務(wù)6G網(wǎng)絡(luò)可靠性，是網(wǎng)絡(luò)向集中加分布協(xié)同轉(zhuǎn)變的核心訴求之一。由于6G分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是以IT問題，電信業(yè)務(wù)又會引入哪些新問題。IT通用分布式架構(gòu)治理主要包括：分布式計算和分布式存儲分離，通過無狀態(tài)簡化整體架構(gòu)；自組織微服務(wù)，實現(xiàn)分布式復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的業(yè)務(wù)的自注冊、自發(fā)現(xiàn)、自感知；靈活路由策略，高效實現(xiàn)負載均衡，系統(tǒng)效能最大化；重試、冪等、分布式鎖等技術(shù)提升分布式系統(tǒng)容錯能力；熔斷、限流及降質(zhì)抑制信令風(fēng)暴；可觀測性能力提升降低運維復(fù)雜度。IT業(yè)務(wù)的終端維護狀態(tài)、單次交互無狀態(tài)、多次交互網(wǎng)絡(luò)側(cè)無依賴，電信語音呼叫接近上百次信令交互對系統(tǒng)可靠性帶來極大挑戰(zhàn)，亟需優(yōu)化。（二）原則與架構(gòu)6G驗，CP為輔保關(guān)鍵業(yè)務(wù)；慣性運行提升可用性，最終一致。29分布式自治可靠性整體架構(gòu)如下：NF/NFS間跨域依賴。邏輯分離：引入服務(wù)網(wǎng)格理念，將業(yè)務(wù)邏輯和信令轉(zhuǎn)發(fā)分離，降低NF令組網(wǎng)能力要求，隱藏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，可靠性治理在網(wǎng)關(guān)服務(wù)中完成。智能協(xié)同：通過智能服務(wù)實現(xiàn)與可靠性相關(guān)的跨域協(xié)同和自治決策，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化可靠性參數(shù)。圖136G分布式自治可靠性整體架構(gòu)（三）技術(shù)與方案存算分離，降低依賴，慣性運行各網(wǎng)元盡量從本地數(shù)據(jù)服務(wù)中獲取本網(wǎng)元需要的用戶/續(xù)服務(wù)；本地數(shù)據(jù)服務(wù)故障時，通過NFbypass均故障時，本節(jié)點退出服務(wù)，由其他邊緣云或中心云繼續(xù)提供服務(wù)。NFbypass間依賴。30圖14分布式存算分離架構(gòu)統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)，邏輯分離，抑制風(fēng)暴NF中。圖15分布式統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)&邏輯分離架構(gòu)智能服務(wù)，多方協(xié)同，可靠增強（/障識別和按需調(diào)用及參數(shù)調(diào)優(yōu)。31圖16分布式智能協(xié)同架構(gòu)32五、總結(jié)與展望5G6G的新生態(tài)需求，明確強調(diào)分布式自治成本、自組織的快速組網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間彈性、開放、安全可靠的交互和協(xié)同處理。6G6G計和實現(xiàn)時有更扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。33縮略語英文縮寫英文全稱中文解釋AIArtificialIntelligence人工智能APN6Application-awareIPv6Networking應(yīng)用感知型IPv6網(wǎng)絡(luò)AR/VRAugmentedReality/VirtualReality增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實AUSFAuthenticationServerFunction鑒權(quán)服務(wù)功能BASEBasicallyAvailable,Softstate,Eventuallyconsistent致性CNCoreNetwork核心網(wǎng)CSPCommunicationServiceProvider通信服務(wù)提供商DCDataCenter數(shù)據(jù)中心DNSDo