2030网络架构展望白皮书.docx

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1、1 . 6G需要新模式，.网络技术将发辉更重要作用1.1 信息通信的理论指导一代代移动通信的开展31.2 网络技术在移动通信代际开展中迅速演进31.3 0T成为变革新元素，驱动网络DOICT融合4.移动通信的两大梦想和一个基本定律2.1无所不在的连接与质量可保障的服务52.2十年一代的网络变革6. 2030+网络架构展望73.1 面向全场景的泛在连接83.2 向分布式范式演进93.3 面向统一接入架构的至简网络103.4 与实体网络同步构建数字李生网络113.5 具备自优化、自生长和自演进能力的自治网络123.6 解决确定性时延核心问题143.7 通信和计算融合的算网一体网络153.8 资源按

2、需、服务随选17.探讨与思考183.9 6G网络逻辑架构的初步设想18单元的资源，记录追踪节点间数据共享内容；同时微云单元可为对应的区块提供 计算和存储资源，保障区块链的正常工作。3.3 面向统一接入架构的至简网络从十年一代的通信更新换代开展历程来看，随着网络规模的快速扩展以及业 务需求的日益提高，网络的架构越来越复杂。考虑到全场景的泛在连接以及各种 新业务的引入，6G网络将采用轻量化的网络架构,统一的链路控制图6面向统一架构的6G至简网络在统一架构方面，面对陆海空等差异化的应用，引入统一的融合计算实现在 同一架构下的多种空口技术融合，实现终端无差异的网络接入, 6G网络需要具 备空口的感知能

3、力，派别出不同类型的终端所处的环境，选择合适的空口技术为 其服务。考虑到业务需求动态变化以及网络的扩展，6G网络也需要具备统一架 构下的即插即用功能。支撑至简的接口、控制流程和数据交互流程等网络能力的 是至强的网络功能，基于DOICT深度融合技术，实现内生智慧驱动的强大网络 功能，6G网络通过功能的至强以及架构的至简，实现高效的数据传输，鲁棒的 信令控制，按需的网络功能部署，以及实现网络的精准服务，有效地降低网络的能耗和规模冗余，从而实现本钱和功耗的节省。在多接入场景下，实现网络层面的协议统一C与实体网络同步构建数字李生网络数字挛生是物理实体在数字世界的实时镜像，正在成为全球信息技术开展和 产

4、业数字化转型的新焦点 6G时代，数字挛生技术将广泛地运用于智能制造,智慧城市、人体活动管理和科学研究等领域，使得整个社会走向虚拟与现实结合 的“数字挛生，世界c 6G网络将为“数字挛生”世界提供坚实基础；同时，面对持续增加的业务种类，规模和复杂性，6G网络本身也需利用数字挛生技术寻 求超越物理网络的解决方案0数字享生网络(DTN : Digital Twin Network)是一个具有物理网络实体及虚 拟李生体，且二者可进行实时交互映射的网络系统。在此系统中，各种网络管理 和应用可利用数字挛生技术构建的网络虚拟挛生体,基于数据和模型对物理网络 进行高效的分析、诊断，仿真和控制。构建一个网络享生

5、体需要四个关键要素;数据、模型2映射和交互。基于四要素构建的网络挛生体可帮助物理网络实现低 本钱试错、智能化决策、高效率创新和预测性维护。将数字挛生网络作为6G网 络的关键使能平台，可助力6G网络达成分布式自治的目标。同时，数字挛生网络可通过能力开放和挛生体拷贝，按需帮助用户清晰感知网络状态，高效挖掘网 络有价值信息，以更友好的沉浸交互界面探索网络创新应用数字挛生网络可以设计为如图7所示的“三层三域双闭环”架构：三层指构 成数字挛生网络系统的物理网络层、挛生网络层和网络应用层：三域指挛生网络 层数据域、模型域和管理域，分别对应数据共享仓库、服务映射模型和网络李生 体管理三个子系统；“双闭环”是

6、指李生网络层内基于服务映射模型的“内闭环” 仿真和优化，以及基于三层架构的“外闭环”对网络应用的控制、反应和优化。第一层为物理网络层。6G物理实体网络中的各种网元通过简洁开放的南向 接口同网络挛生体交互网络状态和网络控制信息第二层为挛生网络层o挛生网络层在网络管控平面上构建物理网络的虚拟镜像，是数字孳生网络系统的核心，包含数据共享仓库、服务映射模型和数字挛生体管理三个关键子系统：第三层为网络应用层。网络应用通过北向接口向挛生网络层输入需求，并通 过模型化实例在李生网络层进行业务的部署，充分验证后，李生网络层通过南向 接口将控制更新下发至物理实体网络。网络运维和优化、网络自动驾驶、以及网 络创新

7、技术等各种应用能够以更低的本钱、更高的效率和更小的现网业务影响快速部署C网络创新话未验证网络网络维护和 优化网络应用层能力调用意图翻译李生网络层数据管理数据共享仓库调度优化网络规划服务映身寸模型-一一 一一.一- 1-一一-一一一-_.-一了_一一，规划I建设：维护：优化；运营数据服务数据存储 用户业务 运行状态 网络配置数据采集网络李生体管理流量建模拓管扑理控制下发效据果集勿理网络层图7数字享生网络架构数字挛生网络跨越网络功能层和应用与服务层，是实现6G网络数据感知、 智能控制、内生平安，以及共享协作的重要基础。基于DOICT深度融合的数字 李生网络将驱动网络管理系统的全新演进，实现网络全生

8、命周期的自治C具备自优化、自生长和自演进能力的自治网络随着应用场景和业务多样化，网络规模越来越大，传统网络需要大量手动配 置和诊断，带来较高的管理开销，随着基于认知驱动和意图驱动网络的开展，通 过在网络中引入知识平面，利用SDN (Software Defined Networks)遥测、仿生智能等技术实现的知识定义网络，将助力实现网络自治的目标。如图8所示c意图驱动意图驱动认知驱动图8网络具备自优化、自生长和自演进能力1）网络性能自优化，无处不在的算力与数据将使能6G网络智能的内生。 通过对每个网络功能、每个基站、每个用户的智能监测，在数字域获得全网全域 数据，对未来网络状态的走势进行提前预

9、测，对可能发生的故障进行提前干预, 网络可以实现规划，监控和优化的全面自动化。通过数字域持续地对物理网络的 最优状态进行寻优和仿真验证，并提前下发对应的运维操作自动地对物理网络进 行校正，以到达“治未病”的效果，从而实现网络的自优化02）网络规模自生长。基于端到端服务化架构以及网络功能的虚拟化，网络 功能的编排和部署将非常灵活。网络基于认知智能，对不同业务需求进行识别和 预测，自动编排和部署各域网络功能，生成满足业务需求的端到端服务流，同时, 网络对容量欠缺的站点进行自动扩容，对尚无网络覆盖的区域进行自动规划、硬 件自启动、软件自加载。此外，网络节点将可能采用同构设计，根据其资源量划 分相应的

10、功能等级。这样，大多数设备和流量将只占用网络边缘的资源，网络的 按需生长不会对整个网络带来过高的负载压力。网络将具备超强的弹性扩展能 力，允许所有终端轻松、自由地进出网络03）网络功能自演进。随着网络功能的云化和软件化，为了对差异化业务需求实现按需服务，网络功能需具备认知智能和自主演进能力。认知智能将结合努 据与知识驱动，具备理解、推理、学习以及决策组织能力，成为网络自主演进的 基石。未来网络中对大数据和算力的利用将更加充分，通过人工智能与深度学习 方法，将进一步提升对网络需求与网络环境的认知能力，进而对网络功能的演化 路径进行分析和决策。网络功能的演进包括既有网络功能的优化增强和新功能的 设

11、计、实现和验证。基于网络的数字李生体，可对网络功能进行迭代寻优以及事 前仿真验证，降低在真实物理网络中的实施风险C3.4 解决确定性时延核心问移动通信网络从提供大带宽、广覆盖网络、支持广域互联、视频娱乐，开展 为提供覆盖确定、连接确定、时延确定、平安确定的质量可保障网络，并将逐渐 成为工业互联网、能源物联网、车联网的技术基础和产业升级开展的动力。确定 性网络已经成为ICT与0T的进一步融合开展的必然方向。当前确定性技术研究面临着许多挑战，主要分为固定网络和移动网络两方 面。在固定网络方面，当前的 TSN (Time Sensitive Networking )DetNet (Determini

12、stic NetworkingDIP (Deterministic IP)研究上存在着一定的瓶颈 制约确定性技术的开展：TSN主要针对局域网络设计，在较大规模的场景 中，可扩展性不好。(2) DetNet主要关注于TSN相关机制在三层网络中的应用, 并且目前聚焦在规模有限的场景，例如单管理域，典型的场景例如TSN孤岛互 通：底层的时延保障采用TSN 相关的技术，并不涉及相关的时延保障机制的制定，因此也继承TSN的可扩展性不好的问题。(3) DIP针对大规模，长距离网络中确实定性技术，但因为流量调度实现复杂，当大规模网络中的流数量和类型 很多时，实际部署比拟困难：在移动网络方面，确定性技术研究也

13、面临着几大挑战：(1)移动网络本身的 局限性移动网络提供的是无线传输服务，与有线传输相比，更易受环境影响, 传输质量更难保障。空口资源紧缺，只能通过“尽力而为”的调度满足数据传输 要求。(2)缺乏端到端确实定性保障机制。移动网络的QoS(Quality of Service) 本质是资源抢占，但只要有资源冲突，就有数据处理的不确定，设置高优先级 QoS仅提高了资源抢占的概率,无法保障稳定的业务体验。(3)网络管理缺乏跨层优化机制，难以及时定位与修复故障。网管系统缺乏灵活性，且网络资源配 固化，无法根据确定性需求动态分配网络资源Q (4)底层承载网络与上层移动网络管理尚未拉通，缺乏统一的调度机制

14、时间同步消息传输(IEEE 802.1 AS)时间同步消息传输(IEEE 802.1 AS)QoS参数映射/TSCAI参数JlSWQoSMonitor (URLLC)确定性系统确定性系统UE接入网核心网确定性系统5GS网桥管理和端口WS (IEEE 802.1AB)集中管理模型(IEEE802.1 Qcc)基于时间窗口的流量调度 机制(IEEE 802.1 Qbv)承载传输网资源预留(RSVP)三层时间同步技术(PTP Over UDP)无健冗余传输(DetNet)显示路由(SR)分布式管理模型(IEEE802.1 Qcc)资源预备SRP(IEEE 802.1 Qat)碘占机制(IEEE802

15、.1 Qbu)可靠性传输技术(IEEE 802.1 CB)图9跨域融合确实定性网络展望6G时代，真正确实定性网络将逐步成熟并实现广泛的应用。未来将分 为三个阶段不断推动确定性网络机制的研究c第一阶段致力于实现内生确定性，6G网络需不断学习固网确定性机制，优 化网络性能，同时开展内生确定性技术研究，设计内生的6G网络确定性机制， 同时更新迭代网络技术，实现逐节点精确时间同步,并结合移动网络自身的特点, 适当的进行机制的简化C第二阶段致力于实现跨域融合确实定性，将移动、固定网络独立开展的模式 向着跨域融合开展的模式转变0 6G网络需要吸收现有固网二层，三层确定性传输协议，实现与固网确定性机制融合，

16、实现移动网络对固定网络的协议支持，协同调度和部署融合C第三阶段，6G网络应实现广域确实定性，需要突破移动性，空口确实定性,传统的IP转发规律等技术难点，加强确定性跨域机制的研究,构建全场景、 层跨域确实定性网络c通信和计算融合的算网一体网络6G时代，网络不再是单纯的通信网络，而是集通信、计算、存储为一体的信息网络。对内实现计算内生，对外提供计算服务，重塑通信网络格局。通过通 信与计算的融合，突破传统移动通信系统的限制，打通信息传输管道和上层业务 应用之间的联系，感知业务内容的需求与特性，融合计算存储，提升移动通信总 体信息交流能力促进整个系统的可持续开展C信息网络中算力能够随需调度，网络可达那

17、么算力可达，服务可达。为了满足 未来网络新型业务以及计算轻量化、动态化的需求，网络和计算的融合已经成为 新的趋势。基于泛在网络连接，将动态分布的计算资源互联，通过网络、存储, 算力等多维度资源的统一协同调度，使海量的应用能够按需、实时使用不同位置 的计算资源，实现网络连接和算力调度的全局优化,并实现近端服务和负载均衡, 算网融合的动态调度可以为用户提供速度更快、服务种类更多、质量更强的网络服务，提供最优的用户体验0疫筝配准DNcloudcloud埼力管理层撑力资源层CPUFPGA.智力管理层箕力管理层茸力资源层边缘计算平台存储ASIC存储GPUGPU苴力管理层苴力资源层CPU IFPGA.AS

18、IC存储GPUCPUFPGAASIC图10算网一体网络算网一体网络将分布在各处的存储资源、计算资源、网络资源等通过6G网络连接起来，根据资源负载情况，自动为业务提供最正确的算力资源调配，如图10所示。算网一体通过无处不在的网络连接实现算力资源和业务需求的动态映射，使用户能随时、随地获得最正确业务体验。算网一体网络的实现方案分为分布 式方案和集中式方案，两种方案各有优缺点，分布式方案通过算力路由层实现算 力的实时感知和动态发布，实时性较好：集中式方案通过算力管控平台对算力资 源统一管控，实时性稍差，实际应用时可依据不同的计算任务特点和网络开展趋势选择不同的实现方案C算网一体是承载和推动人工智能走

19、向实际应用的基础平台和决定性力量，其 自组织自分配的特点，也为6G网络自优化、自生长和自演进能力奠定了技术基 础C资源按需、服务随选面对未来业务的复杂多样性及不确定性，6G网络需要具备敏捷响应新兴行 业需求的能力，需要具备需求感知、按需部署和按需服务的能力C为了实现用户服务可选择，需要解决如下两个主要问题：一、无法支撑网络 按需扩展：随着业务需求的不断提出，移动通信网络也在不断开展及演进，但是 分层协议体系结构上的局限，使得网络开展受到扩展性、移动性和可管可控性等 方面的巨大挑战，因此需要重新考虑6G网络协议体系结构及其运行方式。二、 无法感知用户的业务需求；目前网络仅作为数据传输的管道，这导

20、致用户的需求 无法完整，及时地传递给网络，导致网络无法为用户提供多样化的服务能力C无线控制中心 无线用户中心图11以服务为中心的可定制化网络为了解决上述问题，6G网络需要具有分布式服务可选择能力，通过灵活的 功能组合实现以用户业务需求为导向的定制化服务能力。将数据与计算服务能力 分布于数据流传输过程中的中间节点，通过统一的信令控制以及按需的数据开启，为用户灵活构建不同服务质量等级的数据网络。4.探讨与思考6G网络逻辑架构的初步设想基于如上考虑，本白皮书提出“三层四面”的6G网络逻辑架构的初步设想, 如图12所示。三层为分别是分布式资源层、网络功能层和应用与服务层，四面 分别是数据感知面、智能面

21、、平安面和共享与协作面C图12 “三层四面”的6G逻辑架构资源层向其它层提供如无线频率、存储、计算等资源基础。网络功能层编排 资源并执行服务逻辑。灵活可编程的协议体系，打破跨域传输限制，实现一套协 议跑全域C数据感知面采集用户以及智慧网元的数据，这些数据可以被智能面订阅以用 于模型训练、算法优化。智能面在为其他“层”和“面”按需提供AI能力的同 时，也支持实现网络管理的相关能力，通过数据采样构建网络的数字挛生体，对 网络状态进行预判，对网络需求进行快速解析，反作用于实体网络。平安面使网 络具备内生平安的能力，为服务与应用提供更及时准确的平安风险识别和防控。 随着区块链、零信任等技术理念的开展，

22、预计6G网络平安将迎来较大的技术变革。共享与协作面实现各“面”各“层”的多方共享，解决数据孤岛、异构系统 平安性等问题C4.1 面向2030+网络架构需思考的五个命题1）什么是6G网络的体系结构体系结构关系到网络总体的开展，是6G网络最核心的技术。正如同传送格 式、转发方式、路由控制是互联网的体系结构。对6G网络来说，抓住了体系结 构就抓住了其技术变革的本质。如何从网络架构的体系出发，深刻总结移动网络 的技术开展是需要考虑的问题。2）如何支持无源通信的全新万物互联与5G时代支持万物互联的通信不同，6G网络在此基础上将进一步支持无 源通信。为更广泛的物体提供感知、连接、定位等服务，在6G时代无源

23、通信将 进一步突破接入的限制，解决了供电、设备体积、散热等多方面的部署问题,3）认知智能时代，网络如何实现“智能内生”从“连接万物”到“连接智能”已经成为6G网络的重要特征之一。内生智 能化可以使网络各单元具备自我感知自我优化的能力。依靠意图驱动，基于数字 挛生构建的虚拟网络进行运维模拟和网络响应，实现网络全生命周期的自主管 理。当智能从感知智能向认知智能开展时，如何实现网络的“智能内生”是产业 界需要考虑的问题C4）开源技术会对6G网络架构产生何种影响开源生态将在平台层面、网络功能、协议及接口方面产生越来越大的影响。 这将很大程度上影响6G网络架构的技术走向，甚至6G国际标准化的方式c开 源

24、、开放为可以降低技术门槛、促进创新、繁荣生态，也对现有的产业格局带来 影响,可以预间开源的重要性及对通信产业产生巨大影响，对趋势最好的迎接方 式是参与其中c5）分布式与中心化如何协同统一云计算、智能的开展正从中心走向边缘，从集中走向分布。6G网络将呈现4.2面向2030+网络架构需思考的五个命题19缩略语列表21参考文献22相同的轨迹。传统移动网的用户数据、服务管理、资源调度等皆以集中的方式来 实现。这一方面带来了网络管理的统一性，另一方面也带来了网络“尾大不掉” 的复杂性。如何在分布式的体系中进行网络的设计，或许从一些仿生学的角度能 为我们网络的设计带来启发。根据移动网络演进的规律，预计6G

25、标准将在2025年开展研究和制定。迎 接开展、推动变革、助力突破，中国移动将在网络技术创新道路上持续发力，不 断探索先进、智能的6G网络,缩略语列表缩略语英文全名中文解释AIArtificial Intelligence人工智能CTCommunication Technology通信技术DetNetDeterministic Networking确定性网络DIPDeterministic IP确定性互联网协议DOICTData、Operation Information CommunicationTechnology数据、运营、信息、通信技 术GPRSGeneral packet radio

26、service通用无线分组业务IPInternet Protocol互联网协议ITInformation Technology信息技术OTOperation Technology运营技术QoSQuality of Service服务质量SCUSmall Cloud Unit微云单元SDNSoftware Defined Network软件定义网络TSNTime Sensitive Networking时间敏感网络参考文献1张小飞，刘敏，朱秋明等.信息论基础M,科学出版社，2015.赵佶摩尔定律何时会失效J.半导体信息，2012(10):4-83 Behnaam A. et al. Key dr

27、ivers and research challenges for 6G ubiquitous wirelessintelligence (white paper), 6G Wireless Summit,2019.科学:信息科4张平，张建华，戚琦，等.Ubiquitous-X:构建未来6G网络J,中学，2020, .50(06):139-156.5 B. Zong, C. Fan, X. Wang, X. Duan, B. Wang, and J. Wang, “6G Technologies: Key Drivers, Core Requirements, System Architect

28、ures, and Enabling Technologies IEEE Veh. Technol. Mag., vol. 14, no. 3, pp. 18-27, 2019.6 E. C. Strinati, S. Barbarossa, J. L. Gonzalez-Jimenez, D. Ktenas, N. Cassiau, and C. Dehos6G: The Next Frontier；9 pp. 1-16, 2019.7 F. Tariq et al. A Speculative Study on 6GJ. IEEE Wireless Communications, 2020

29、, 27(4):118-125.8 W. Saad, M. Bennis, and M. Chen, “A Vision of 6G Wireless Systems: Applications, Trends, Technologies, and Open Research Problems, 2019.9 Per Enge. Satellite Navigation: Present and FutureJ. URSI Radio Science Bulletin, 2012, 2012(341):5-9.10张乃通 赵康健 刘功亮 对建设我国“天地一体化信息网络”的思考中 国电子科学研究

30、院学报2015(03):5-12.10 CISCO. The Internet of Things: How the Next Evolution of the Internet is Changing Everything. White PaperR. 2011.12 Ahokangas P, Yqola S, Matinmikko-Blue M, et al. Antecedents of Future 6G Mobile EcosystemsC/ 2020 2nd 6G Wireless Summit (6G SUMMIT). 2020.13 Aazhang B, Ahokangas P

31、, Alves H , et al. Key drivers and research challenges for 6G ubiquitous wireless intelligence (white paper)M. 2019.14G. Charbit, D. Lin, K. Medles, L. Li and I. Fu, Space-Terrestrial Radio Network Integration for loTJ 2020 2nd 6G Wireless Summit (6G SUMMIT), Levi, Finland, 2020, pp. 1-5, doi: 10.11

32、09/6GSUMMIT49458.2020.9083854.15S. Wang, T. Sun, H. Yang, X. Duan and L. Lu, n6G Network: Towards a Distributed and Autonomous System/ 2020 2nd 6G Wireless Summit (6G SUMMIT), Levi, Finland, 2020, pp. 1-5.16 Grieves M. Digital twin: Manufacturing excellence through virtual factory replication. White

33、 paper, 2014; Available: :/ apriso .17刘光毅金婿王启星等6G愿景与需求：数字挛生、智能泛在J.移动通信2020,44(6): 3-9.18方敏，段向阳，胡留军，6G技术挑战，创新与展望，中兴通讯技术，2020,26(3), 61-70.19喻鹏，面向B5G/6G边缘网络的智能管控架构，Mobile Communications,2020,44(6),90-95.20 Shafin R, Liu L, Chandrasekhar V, et al. Artificial intelligence-enabled cellular networks: A cr

34、itical path to beyond-5G and 6GJ. IEEE Trans. Wireless Commun.,2020,27(2):212-217.21中国移动研究院，2030+愿景与需求报告，2019.22段晓东，孙滔，陈炜，韩小勇，陆璐，5G网络架构设计的5个重要问题， 电信科学2014.23 S. Han, T. Xie, C.-L. I, L. Chai, Z. Liu, Y. Yuan, and C. Cui, Artificial Intelligence Enabled Air Interface for 6G: Solutions, Challenges, an

35、d Standardization Impacts/9 IEEE Communications Magazine, vol.58, no. 10, pp.73-79, Oct. 2020L6G需要新模式，网络技术将发挥更重要作用信息通信的理论指导一代代移动通信的开展1948年提出的香农定理奠定了通信技术开展的理论基础。香农定理从理论 上给出了点对点通信场景下，在信道带宽和信噪比一定的情况下的极限传输速 率，为各种编码技术提供了理论依据川。在该理论的指引下，通信产业经历了数 十年的高速开展，传输速率不断提升，5G空口传输的容量逼近了香农定理的极 限C面向2030, 6G时代的通信场景将发生根本性

36、变化。6G时代将出现多点对 多点、人与机器、机器与机器等多种通信的混合模式，这些网络场景需要任务驱 动的网络。满足多种场景的多样化业务需求，对可靠性、确定性、智能化等提出 了更高的要求C6G时代需构建空天地一体化网络通信系统，实现面向全覆盖、全场景的泛 在网络；向分布式范式演进，同步实现网络的可扩展性和可靠性；构建数字挛生 网络真实网络与数字网络实时交互；突破尽力而为的通信模式，解决确定性时 延核心问题；感知、通信、计算一体化，在网络能力扩充的同时实现网络的自分 析、自优化、自部署和自维护。1.1 网络技术在移动通信代际开展中迅速演进网络技术历来走在移动通信技术开展的前沿。随着互联网的蓬勃开展

37、和新技 术的诞生，多种rr技术被积极地引入到移动网络并在核心网率先得到应用和推 广c2.5G开始，IT技术推动移动网络技术快速开展。2G网络初期只给用户提供 的主要是单一的语音业务和简单的数据业务，整个网络中只有电路域。后来将IT 领域的IP技术引入到移动网络中，通过分组交换功能给用户提供数据业务。到 3G时代，分组域逐渐占据主导地位。4G时代，更是实现了全IP化，并逐步引 入了 IPv6技术，在核心网中实现了控制面与用户面的初步别离。可以看到，自 IP技术引入到移动网络后，网络的开展更加迅速，软件化定义方式、控制转发 别离等IT技术在网络得到广泛应用。IT技术促使5G核心网实现了跨越式的开展

38、, 5G核心网采用了 IT和互联网 领域前沿的思想和技术，表达了 口化、服务化、极简化、互联网化的技术演进, 在4G核心网的基础上进行了革命性的重新设计。引入服务化架构SBA和IT化 的 /2等接口协议，实现了控制面和用户面深度解耦、计算和数据进行了分 离。引入智能化网元NWDAF(Network Data Analytics Function)对5G网络进行大 数据采集、智能分析，开启了网络向自动化、智能化的道路。6G在人工智能、空天地一体化等方面已经初步形成共识。未来十年，社会 将面临新一轮科技革命和产业革命，人工智能、大数据、量子通信、区块链等新 技术将催生大量新产业、新业态和新模式。这

39、些新兴技术将对信息通信网络提出 更高要求，例如Tbps带宽、Gbps用户体验、实时数据处理、超密集的物体连接、 1000km/h移动性以及全球无缝覆盖等，以适应社会开展、产业升级、人类感官 极致体验、万物无缝互联的需求，加速整个社会的信息化和数字化进程。L3 0T成为变革新元素，驱动网络DOICT融合更多的来自生产运营的需求和技术OT (Operation Technology)将为移动网 带来新的基因c与传统消费互联网不同，产业互联网对网络质量提出严苛需求， 网络在追求大带宽、低时延的同时也要支持确定性传输、可保障、可控制的连接 数以及可保障带宽，从而满足柔性制造、智能产线的要求。无线接入网

40、络需要具 备媲美有线接入的可靠性、可用性、确定性和实时性c OT与CT 融合将成为未来6G 联的关键基础设施，实现工业设计、研发、生产、管理、服务等产业全要素的泛 开展的一个重要方向，通信网络将成为构建工业环境下人、机，物全面互 在互联，是制造业数字化转型的重要推动力。从DICT向DOICT(Data. Operation.InformationCommunication Technology)的融合将成为 6G 的趋势cDOICT的融合将驱动网络架构变革和网络能力升级，助力全社会全领域数字化。数字经济的开展基础是海量连接、数字提取、数据建模和分析判断。6G 网络将通过架构变革和能力提升，实现

41、超百万级每平方公里的连接数，通过智能 化实现更加精准的数字提取，基于丰富的算法和业务特征构建数据模型，基于数 字挛生技术做出最合适的分析判断，反向作用于物理实体，从而充分发挥数字化效应, 6G网络将缩小物理世界与数字世界的距离，为数字时代带来更多的想象。大数据.人工智能.数字挛生网、智能制造区块链.子通信、新型IT协议端到端服务化、分布式架构DT0TITCT6G网络图1 DOICT融合实现网络新变革2.移动通信的两大梦想和一个基本定律2.1 无所不在的连接与质量可保障的服务截至2019年底，我国基站总数已超过841万个，约为美国基站总数20倍, 人均基站数已远超美国等兴旺国家。但在过去移动网络

42、的开展历程中，从4G网 络到当前的5G网络，移动通信更多的是围绕人来提供服务，覆盖范围也主要以 人为中心。但随着网络的开展递进，通信形式呈现出多元化态势，未来网络不再 仅以人为中心，而是将能够满足移动通信开展的初心一一实现任何地点人与人、 人与物、物与物之间的通信虽然我国当前基站总数极大，但依然存在网络资源受限的情况，如以空口资源为例，当前网络频谱资源紧缺0当前IP网络，依然采用尽力而为模式，但对不同的业务场景而言，业务体 验和服务差异巨大，“一刀切”的网络服务模式存在极大弊端。为实现更加精细 化的网络资源利用，满足日益严苛的网络服务质量需求，未来移动通信将以实现 按需服务为目标。移动通信将能

43、够提供可保障可预测，相对确定性的服务 不必过服务，又不能不服务。如图2所示，未来移动通信网络的开展目标是提供 无缝覆盖的能力与做到服务质量确定性图2无缝覆盖与质量确定服务为实现无所不在的连接与质量可保障的服务，未来移动通信网络的组网形态 与当前相比将有巨大差异。卫星网络因轨道高度较高，覆盖范围大，可轻松覆盖 偏远山区及海面等基站建设困难的地方。但因卫星移动引发资源状态时变，卫星 高度引起传播时延大，卫星信号在传播过程中衰减严重等问题，致使卫星信道误 码率高、带宽不对称、断续中断等均影响用户体验，仅依靠卫星网络难以提供质 量确定的服务。为同时兼顾网络覆盖范围及服务质量，当前已提出融合卫星网络 与

44、地面网络的空天地一体化网络开展方向。未来可探索空间站通信，月球、火星 与地球间的星际通信，及深空通信等多种通信场景一体化0十年一代的网络变革过去几十年中，移动通信技术突飞猛进，尤其是进入21世纪以来，短短20年间移动通信技术迅猛开展，连接到网络的设备数量呈指数式增长。自1986年兴起的第一代通讯技术开始，移动通信技术经历了从1G网络采用模拟调制技术 到2G网络以后采用数字调制技术，从1G网络品质低、信号差、覆盖范围小到 5G网络的低功耗、高速率、低时延和海量设备连接的转变。移动通信基于设备的不断升级，技术的不断更迭，标准的不断演进，基本以十年一代的速度飞速发 展。移动通信网络正逐渐改变着人类生

45、活方式，将开启未来移动通信的新纪元。电路交换网电路域软交换网服务化/智能化语音品质低、讯号不同时考虑用户面高效数据传统模块功能解耦，基于API定义网络稳定、平安性差处理功能，核心网网元对外提供服务化接口1G2G3G4G5GGPRS分组核心网系统容最增加，支持分组域数据业务全IP化端到端全IP组网，全分组域组网，支持不同接入系统，不再支持电路域图3移动通信网络架构开展时间轴随着网络开展脚步的不断加快，据预测，20212025年之间，摩尔定律将不 再有效汽 新型无线技术的机会在于光信号处理（光子芯片和光子计算）解决太 赫兹频段和全频谱聚合 6G网络需要颠覆性的技术推动架构变革，以AI助力容量精准预

46、测、利用切片管理实现网络资源调度精细化、实现网络覆盖.自优化，网 络更高级别自动化，逐步从管理网络向管理服务演进：6G时代，多样化应用和业务开展需求以及异构移动设备连接互联网的需求, 对移动通信的要求将越来越高。未来6G网络的组网方式将发生巨大变革，可能 实现智能组网同时，随着DT、OT、IT技术的不断开展，移动通信与之结合 愈加紧密，网络侧的开展必将加快脚步c2030+网络架构展:为了满足2030+社会开展的全新需求，中国移动2019年发布的2030+愿景 与需求报告提出了未来网络将具备五大特征：按需服务网络、至简网络、柔性 网络、智慧内生和平安内生。为了支持上述网络特征的实现，网络架构将在

47、以下 方面产生新的变革C面向全场景的泛在连接5G网络主要面向大带贲、低时延高可靠性和海量连接三大场景，6G网络将 在网络性能与实现场景上全面超越5G网络c6G网络的端到端时延、可靠性、连接数密度、频谱效率、网络能效等方面 都将有明显的提升，能够满足各种垂直行业多样化的网络需求, 2019年，6G全 球峰会发布首个6G白皮书，白皮书中提到6G的峰值传输速率可到达 WOGbps-lTbps,比5G网络提升十至百倍。室内定位精度10厘米，通信时延0.1 毫秒，链路中断几率小于百万分之一，连接设备密度可到达每立方米上百个，连 接数量与网络流量将呈现上百倍增加。图4全场景泛在连接6G将构建覆盖空、天、地、海的一体化、立体化的融合网络。此外，6G网 络可为深空通信的探索和开展提供支持，助力实现月球、火星等星际之间，以及 空间站之间的通信c 6G的网络架构将以地面蜂窝移动网络为基础，通过深度融 合空间站、卫星、无人机、热气球等多种接入方式，提供全球、全域立体覆盖， 实现真正的面向全场景的“泛在连接”网络c3.2向分布式范式演进