6G网络需求、架构及技术趋势*

2021-08-03 08:33唐雄燕李福昌张忠皓马静艳刘秋妍
移动通信 2021年4期
关键词:智能能力

唐雄燕,李福昌,张忠皓,马静艳,刘秋妍

(中国联合网络通信有限公司研究院,北京 100048)

0 移动网络业务需求与发展趋势

以5G为代表的信息技术已全面渗透到各行各业,随着用户的需求不断演进,更优质的业务体验,更多垂直行业业务的拓展,都将驱动移动通信网络不断向前发展。对于个人用户而言,未来业务需要对消费者的社会活动和生活体验带来更深层次的改变,包括无人驾驶、全息、用于健康监测的新型穿戴、虚拟互动等新型业务全面落地;更具情境感知的体验增强,视觉、温度、气温及动作感知融入到日常应用,使用户得到无感知的安全保障;数字货币、家庭机器人等社会演进带来的业务升级等。对于行业用户而言,随着垂直行业不断数字化升级,新型业务场景将持续涌现,如仓储物流的大规模机器人、无人机的使用,工业界数字孪生、全息图、确定性控制等极致网络连接需求,都将会给现有网络技术带来挑战。因此,行业应用及业务需求将推动移动通信网络持续向下一代演进,使得网络性能不断升级、优化和演进,具备更广维度的极致网络能力。

(1)6G联通新生活

6G将更加侧重于以人类个性化需求为中心,满足个人用户生活、环境和精神层面等各方面要求。6G将会向智能移动通信2.0阶段迈进,进而推动人类社会从“万物互联”演变为“万智互联”,形成真正意义上的智慧互联时代。

为了应对未来个人用户对6G网络的服务需求,6G时代的移动通信网络需要变得更智能、弹性和安全。网络需要具备自主学习能力,可以根据用户实际的情境感知信息、业务体验和个性化需求,进行智能化决策和自适应组网。6G网络从感知资源层,到功能控制层,再到服务应用层将存在无处不在的分布式计算和智能内生能力。

利用人工智能技术的强大算力和创新模型架构,具备以人类需求为中心、结合多元知识进行类脑智能训练与推理的能力。从现阶段语音识别、图像识别和机器翻译等初级智能应用,向全自动驾驶、无人快递、精准医疗和自动欺诈检测等人类社会所需要的高级智能应用演进。随着技术不断进步,6G时代网络有望支持除听觉、视觉外的触觉、味觉、嗅觉甚至是情感、意念的感知能力,人与机器可能实现深度连接,向个人用户提供前所未有的服务和应用。6G时代的网络面向万智互联,将形成具备一定自我意识的智能移动网络,与人类生活深度融合,共同演进,进入全新阶段。

(2)6G联通新生产

2030智能信息社会将通过近乎即时和无限制的全无线连接实现高度数字化、智能化和全球数据驱动,6G将是实现这一蓝图的关键推动因素。6G网络将需要近乎实时地处理海量数据,支持极高吞吐量和极低延迟,实现泛在连接和全域覆盖,并集成包括传感、通信、计算、缓存、控制、定位、雷达、导航和成像等在内的所有功能,支持垂直行业应用。6G网络将:

1)为工业互联网提供确定性网络通信。

2)增强5G垂直行业应用,例如大规模物联网和全自动车辆。

3)基于人工智能的各类系统部署于云平台、雾平台等边缘设备,并创造数量庞大的新应用。

4)在人工智能理论、新兴材料和集成天线相关技术的驱动下,6G的长期演进将产生新突破,甚至构建新世界。

5)工业增强现实的能力,通过全息和数字孪生等技术形成真实物理世界与数字虚拟世界的同步交互。

整体来看,6G网络将极大地改变和促进行业的技术革新和发展,进而对人类生产方式产生重要影响。

(3)6G联通新世界

6G网络关注的目标将不再仅仅是数据传输性能,而是向空天地海外太空、全维度感知世界和网络空间不断延伸,使网络不断向更智能、更安全和更灵活使能,为人类提供无处不在、无时不在、无人不在和无事不在的信息基础设施。同时,随着人工智能理论和技术不断创新变革,其将会与通信网络相互协作赋能,共同进化,成为6G移动通信不可分割的一部分。

对于6G来说,将人、人工智能、流程、数据和事物结合在一起使得网络连接变得更加相关和更有价值。6G将拉近万物的距离,通过无缝融合的方式,便捷地实现人与万物的智能互联。届时,智慧城市、智慧社会、智能家居等都将得到进一步发展;6G时代还有望提供基于家庭的ATM通信系统、卫星到卫星直接通信、海上到空间通信,提供家庭自动化、智慧家庭/城市/村落、防卫、灾害防治以及其他相关应用。

未来数字化世界的进化趋势包括联接场景化、泛智能化、感官极限化、网络需求波动化、网络两极化等。通过6G对整个数字化世界赋能,基于新材料、新器件和量子物理提供的新工程技术,数据得以在云网边端之间汇聚、流动、分发和处理,形成一个以6G网络、芯片、终端、软件平台等元素组成的数字化世界。在6G通信世界中,关键使能技术将共生共存并共同融合发展,尖端技术的深度融合和反复迭代将实现更大的商业价值。

1 6G网络指标体系设计

在移动通信网络的代际更替过程中,以上一代网络的性能指标为基础,通过重构或优化网络架构、协议方案,可以取得网络性能指标的不断提升;同时依据潜在的业务发展需求,内生性引入新兴的技术方案,可以有效增加网络指标体系的衡量维度。

未来6G时代的通信业务应用,例如全息通信、增强现实/虚拟现实等,对数据速率、时延和连接数等网络KPI的需求与5G相比可能呈现数量级增长。对于5G网络的延续性能力指标,如速率、频谱效率、流量密度、连接密度、时延与可靠性、移动性、系统带宽以及系统能效等,6G网络需要结合新愿景和新需求进行全面增强。6G网络指标体系典型指标如表1所示。

表1 6G网络指标体系典型指标设计

(1)速率指标:典型速率衡量指标包括小区级上行峰值速率、下行峰值速率以及用户级体验速率指标,6G网络支持毫米波、太赫兹频段通信,速率指标可以提升到5G网络数十倍以上。

(2)频谱效率指标:典型衡量指标包括小区级上行峰值频谱效率、下行峰值频谱效率、平均频谱效率以及用户级体验频谱效率,单流业务6G网络的频谱效率指标需要有进一步提升。

(3)流量密度:通过在更高频段支持更大的系统带宽,6G网络容量将急剧提升,而高频系统覆盖面积将降低,因此,6G网络支持的流量密度能力需要提升到5G网络的数十上百倍。

(4)连接密度:6G网络支持陆地、海洋及天空的全域连接,二维空间到三维空间的连接提升以及连接终端的增长需要6G网络的连接密度相比5G网络实现进一步提升。

(5)时延与可靠性:6G网络需要支持更精细粒度的空口调度时间间隔,6G网络硬件需要进一步提升处理能力,在5G网络基础上,保障相同业务可靠性的情况下,6G网络的空口时延需要进一步降低,单次业务包传输的空口最低时延需要降低到百微秒级以下。

(6)移动性:6G网络需要支持高铁、飞机等交通工具运行状态下的用户连接,支持用户移动速度需要达到1 000 km/h以上。

(7)系统最大带宽:6G网络支持毫米波、太赫兹频段部署,支持单载波或者多载波聚合情况下的系统带宽需要达到1 GHz以上。

(8)系统能效:6G网络能效需要支持有负载场景下的高效的数据传输,支持无负载场景下的低能耗运行,因此,相比5G网络,在支持系统休眠的基础上,支持更灵活休眠态与激活态调整以及更低的状态转换时延是衡量6G网络的系统能效的重要指标之一。

从智能内生的能力衡量维度来看。6G网络将在系统架构设计和协议栈设计阶段就考虑AI相关需求并对其做标准化和固化,使6G网络可以内部自取完成全局的智能化。智能内生能力的衡量除了自学习、自适应、自生成、自恢复、自伸缩等功能特性外,还需要支持对各项智能内生能力进行量化对比,否则在进行相关技术标准化和协议设计时,将无法定量化对比某些局技术是“强”智能还是“弱”智能。

从安全信任的能力衡量维度来看。首先,未来6G网络需要包含网络态势感知的多维度性能统计,以及对网络风险进行分析评估的系列指标包,使网络可以具量化地感知网络态势和评估网络风险,及时更新安全防护策略。其次,安全信任的使能需要对用户和业务的安全需求进行具体等级划分,并映射至具体量化维度和指标,便于网络可以根据不同实现安全可信服务的按需定制、动态部署、自适应响应,保证安全运维的自动化、智能化、可信化。

从算力评估的维度来看。算力量化体系部分现阶段还比较粗放,有业界研究者提出大致需要从计算业务类型、QoS分类、计算并发度要求、通信类型、网络延迟和调度效率等维度入手开展相关的详细评估和深入研究。

6G系统典型业务、指标体系和使能技术如图1所示。

图1 6G系统典型业务、指标体系和使能技术

需要指出的是,上述指标分析是基于业务需求提出的未来6G网络能力指标体系的理想预期,基于该预期业界将讨论和考虑使能上述需求的关键技术,最终网络能力指标体系的成型也会反过来受限于相关使能技术的突破和发展。最终6G网络新演进的具体量化指标有较大概率会反映和融合智能、安全可信和算力等使能特征和衡量维度。此外,6G丰富的多维度网络指标体系除了独立提出之外,在下一代无线网络中还可能以组合/指标包的形式存在,用以适用多样化用户和业务应用需求。

2 6G网络架构设计

持续增长或多方向扩展的业务需求提供了从5G网络到6G网络演进的源动力和节拍。为了支持这些需求,网络首先需要更强壮,支持更大的吞吐量、更多的连接、更低的时延和更长的终端续航时间;网络还需要更智柔,具有可定制和多态能力,可生成可恢复和可伸缩能力,可学习和可适应能力,可包容和可演进能力;网络还需要更可信可用,具有服务确保的能力、安全可信的能力、简易经济绿色节能的能力和合作成长的能力。基于“智能、绿色、融合、弹性”设计理念,6G网络架构如图2所示:

图2 6G网络架构示意图

(1)垂直三层:从网络连接的空间维度看,未来6G网络会是地面通信、空基通信和天基通信三层网络的全维度自然空间融合,提供全域泛在连接服务的网络。

(2)左右三域:从具体功能的角度来看,未来6G网络架构应该包含感知资源域、功能控制域和服务应用域等具体功能域。

感知资源域将既具备对物理世界泛在信息的感知能力,例如人类的听觉、视觉、触觉甚至是情感意念的感知,温度、湿度等环境信息感知等,也包含对网络资源状态的感知。面向差异化应用环境复杂状态信息的泛在感知、融合和重塑,可以向网络提供感知信息资源,此外感知资源域还包括算力资源、存储资源等,为网络功能提供资源保证。

功能控制域提供端到端信息处理能力和服务化弹性架构,具备业务识别和精细化控制的能力。从业务情景出发,该域将对网络架构进行有效重塑,对网络资源和安全资源服务进行智能化编排,优化资源分配并控制不同的参数,实现架构的可弹性扩展。通过解耦物理网络设备间、安全资源与网络架构间的关联,为业务服务控制和安全监控提供诸多灵活性,从而促进资源效率、能源效率和运维效率的提升。

服务应用域是指承载在6G网络上的各类服务和应用的能力域,6G网络的新特性和新能力进一步拓宽服务和应用的能力范围,服务和应用的主要属性将包括但不限于性能、SLA、时间能力、空间能力和业务连续性等。业务应用与AI深度融合,向多类型用户提供按需随愿的弹性服务。

(3)内生两链:结合用户和业务对网络的能力需求,以及网络运维对网络的能力需求来看,智能原生和安全可信将成为未来6G网络的核心基因链,传递和表达6G网络的进化特征。

智能原生将成为6G的核心基因,实现AI与6G网络全融合。网元融合AI,升级为具备多维实时感知能力的智能网元;网络与AI融合,提升网络分析和决策能力,实现“自动驾驶网络”;服务与AI融合,理解业务属性并提供差异化服务,构建起从无序到可预测、可管理的服务保障能力。6G网络整体演进为拥有自学习、自适应、自生成、自恢复、自伸缩能力的内生智能网络。

安全可信将安全设计融入到网络设计和构建过程中。在6G网元构建、网络架构设计以及应用服务研发伊始,便全方位多角度融入动态、主动的安全防护能力和可记录、可追溯的可信免疫能力设计,将以对抗攻击为目的的安全防护提升为能够自主免疫的安全可信,使能和贯穿感知资源域安全、功能控制域安全和服务应用域安全。

整体而言,未来6G网络将实现全域融合和极致连接,为用户提供随愿按需定制的弹性开放服务,同时向智能原生、数字孪生、绿色共享、算网一体、安全可信等方向进行能力演进,用以实现“智能、融合、绿色、可信”的6G愿景。

3 6G候选技术分析

3.1 6G无线使能技术

(1)高频通信

现有微波和毫米波频段支持的峰值速率极限在10 Gbit/s左右,将无法满足太比特极致连接、全域覆盖等网络能力需求,通信频段必然向具有超丰富频率资源的更高毫米波频段甚至太赫兹频段延伸。太赫兹(THz, Terahertz)波指位于0.1—10 THz频率之间频段的电磁波。太赫兹波的波长范围是30 μm~3 mm,在整个电磁波谱中位于微波和红外波频段之间。相比于5G的sub6G频段和毫米波频段,太赫兹频段凭借丰富的频段资源优势,与更高频段毫米波通信技术都是目前极具潜力的6G关键候选频谱技术[4-5]。

高频通信可支持超大带宽超高速率通信传输,但高频通信频段的路径损耗较大,且穿透和绕射能力较差,易被建筑物和物体遮挡。因此高频通信具有大带宽、超高速、短距、安全等应用特点,未来有望应用于无线回传/光纤替代、无线局域网/个域网、无线数据中心和安全接入多种地面超高速通信场景,也可以通过搭载卫星、无人机、飞艇等天基平台和空基平台实现空天地海多维度一体化通信,与微纳技术结合应用于从宏观到微观的多尺度通信[6]。

尽管现阶段高频通信的发展面临诸多技术挑战,但随着相关技术的不断突破和高频器件产业的持续发展,高频将凭借其丰富的频率带宽资源等天然优势,与其他低频段网络融合组网,广泛应用于多维度多尺度通信场景,成为未来实现6G全域泛在和极致连接网络的重要支撑技术,成为未来社会信息融合联接的重要组成部分。

(2)智能超表面

智能超表面技术是一种基于超材料发展起来新技术,也可以看做是超材料在移动通信领域的跨学科应用。智能超表面在超材料的基础上增加控制电路,一个智能超表面材料由大量智能超表面单元组成,智能超表面单元的几何结构、尺寸大小和排列方式决定了的基础电磁特性,通过基于FPGA可编程逻辑门等可编程控制电路影响超材料的电磁特性,例如施加在变容二极管上的电压或施加在光敏元件上的光强,可以动态地控制这些智能超材料单元的电磁性质,比如单元的反射系数和透射系数,进而改变反射信号或透射信号的幅度、相位、频率甚至极化特性。智能超表面技术可以实现对无线信号的可编程式无源反射、透射、吸收和散射,搭建物理电磁世界和数字信息世界之间的映射桥梁,实现对无线传播信道的主动智能调控,突破传统无线信道不可控的限制,构建6G无线环境智能可编程新范式[7-10]。

智能超表面技术应用场景十分丰富,既可以用于室内覆盖增强,也可以用于室外覆盖增强;既可以用于简化发射端设计,也可以用于主动改善信道传播环境、增强有用信号、消除非接收方向信号,减小干扰和电磁污染;既可以用于提升多波束赋型能力,提升波束方向性精度和定位精度,也可以用于阻断由于天线辐射方向性泄露引入旁路窃听。除此之外,基于智能超表面的无线中继能够在不引入自干扰的情况下实现全双工模式的传输。

(3)轨道角动量多址技术

根据经典电动力学理论,电磁辐射还可以携带角动量。角动量分为两部分,分别是自旋角动量(SAM, Spin Angular Momentum)和描述螺旋相位结构的轨道角动量(OAM, Orbital Angular Momentum)。OAM是区别于电场强度的电磁波固有物理量,OAM传感器检测电磁波轨道角动量,传统天线检测电磁波的电场强度,两者之间是相互独立的。OAM复用技术新增了一个多址维度,不同OAM模式在空间上相互正交,构成一个理论上具有无限维度的态空间。通过将不同OAM模式作为独立的信道传输将大幅提升通信系统的传输容量,可以有效地提升网络的频谱效率,将大大缓解未来6G网络日益增长的业务需求与日益紧缺的频谱资源的矛盾。

利用角动量的通信技术与利用线性动量的通信技术存在明显区别。6G对传输容量的巨大需求会使实际的通信系统陷入带宽瓶颈,利用OAM进行通信被视为应对可预见的容量紧缩的关键解决方案。OAM已经在光通信中被成功利用,在无线通信中也有着非常好的应用前景。

(4)空天地一体化

空天地一体化技术将实现地面通信、空基通信和天基通信三层网络的全维度自然空间融合。面向6G的空天地一体化通信网络是典型的异构网络,是以地面网络为依托,以天基网络和空基网络为拓展的立体分层、融合协作的网络,各星座卫星(包括高、中、低轨)、高空网络(临近空间平台和航空互联网)、低空智联网和地面蜂窝网络共同形成多重覆盖。

非地面网络和地面网络采用相同的网络架构与技术体制,通过统一的接入协议和资源管理机制,支持对多种终端和多种通信网络(如固网宽带、Wi-Fi等系统)的广泛和灵活的接入能力及对跨域资源的智能统一管控。空天地一体化的通信网络有助于运营商实现低成本的全域泛在覆盖,挖掘全新应用市场;有助于消弥数字鸿沟,促进数字化社会经济的和谐发展。地面移动网络提供基础的大数据存储与处理能力,并利用高数据传输速率提升大部分陆地区域的数据传输的效率;非地面网络提供偏远地区、海洋、空域等立体覆盖能力,协助地面网络实现全域泛在覆盖。深度融合的空天地一体化网络可以充分利用卫星、HAPS/HIBS和地面6G网络各自的特点与优势,实现用户的极简极智泛在接入和全域时敏服务。

(5)基于服务的无线网络

SBA服务化网络实现了5G网络功能模块化、无状态设计和C/U分离的需求,无线也引入CU/DU分离的架构来支持不同行业用户和业务的快速交付,但是5G无线的技术架构底层虚拟化程度不高,无法支持极低时延的部署,业务融合程度较低,这些都约束了无线提供情境化业务的能力,所以接入网的服务化将是未来比较有应用价值的技术之一。这主要是因为下一代无线网络需要赋能各行各业,对网络的灵活性提出了很高的要求,同时下一代无线网络对信任、智能、通感及编排的内生设计要求,均要求接入网需要从烟囱式的协议栈架构转为基于服务的架构。

6G基于服务的无线网络融入AI、感知通信一体化,接入网相比现有5G接入网会有比较大的颠覆式重构,并影响到UE和空口的设计。空口需要更灵活地组网,小区的边界可能会被打破,空口资源可以更灵活地编排和定制,移动性和业务连续性大幅增强。通过集中调度和协调多个小区工作,实现“以服务为中心”的网络,传统“以小区为中心”的网络边界正变得模糊,网络越来越接近“无蜂窝状”构架。可以采用完全虚拟化的无线接入网RAN+Massive MIMO,6G基站将只有天线与射频部分,由于RAN是完全虚拟化的,部署就很灵活,这种方式可使得网络性能最大化,网络配置具有高的成本效率。

(6)无线AI

6G是万智互联的时代,应用场景更为复杂,终端对网络性能的要求也更高。虽然高频段和多天线等新技术提升了网络性能,但是网络复杂度也因此进一步提升,加大了网络优化难度。AI技术依托于大数据技术和机器学习算法,能够有效解决无线网络中场景复杂多变的问题。虽然5G网络已经采用了一些外挂AI的方式进行网络优化,但是这种外挂AI的方式应用效果有限,且在数据收集、传输过程会带来时延以及信息泄露隐患。6G网络AI将以多层级内生、分布式协作、以服务为驱动的方式融合到无线技术中,实现无线网络自治、自调节以及自演进,以适应未来更为复杂多变的应用场景,实现“网随业变”。

多层级内嵌式AI,打破外挂式AI架构,通过与无线网络协议栈多层级内嵌式深度融合,来增强协议的灵活性,提高网络可靠性,提升数据分析、保障智能决策实时性。分布式协同AI,打破集中式计算方式,实现分布式资源协同以及网间智能操作协同,从而提升网络效能。以服务为驱动的AI,打破了传统的以网络为中心进行服务的架构,转换为以服务为中心的架构,使网络能够自主感知服务需求和网络环境,为用户提供精准服务。

虽然无线AI应用前景显著,不仅能提高网络性能,应对愈来愈复杂的场景需求,为各类业务提供定制化网络质量体验,还是实现6G网络自治、自演进的关键技术。但是,无线AI技术应用落地仍面临着诸多挑战,例如数据的采集和存储缺乏统一标准;为了提高用户隐私安全,用户数据使用规定越来越高;物理层数据分析实时性要求高等。因此,无线AI依然需更深入地研究,以突破技术难点,在6G系统中得以充分应用。

3.2 6G网络使能技术

(1)区块链

区块链(Blockchain)是一种集链式数据结构、点对点传输、分布式存储、共识机制、加密算法等多种技术为一体的技术体系。典型的区块链以块-链结构或有向无环图结构存储数据,通过多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的能力,可以为在不可信的竞争环境中低成本建立面向网络信任的新型计算范式和协作模式。区块链凭借其独有的信任建立机制,正在改变诸多行业的应用场景和运行规则,是未来支撑6G网络信任体系的关键。

随着移动互联业务对大带宽、广覆盖需求的进一步提高,向高频频段和天地一体立体化组网架构等领域发展已经成为未来6G移动通信网络演进的必然趋势。但是,更高的工作频段也意味着更大的路径损耗、更小的覆盖半径和更高昂的建网成本,立体化的组网架构同时也将更多的网络运营者,因此,无论是从业务需求、技术痛点还是成本效益角度出发,网络共建共享都有可能成为未来6G网络建设的重要方向。在网络共建共享场景,基于区块链的信任互联为网络共建的多家运营商提供公开可信高效的网络质量追踪、网络设备监控、数字身份认证、网络漫游结算服务。

(2)确定性网络

确定性机制最早提出是在IEEE组织,主要用于解决固定网络中时延及带宽的不确定性,形成了TSN技术体系。由于其局限在二层以太网,后又发展了DetNet、DIP技术体系,但研究仍然集中在固定网络。移动网络由于其天然空口的不确定性,以及端到端范围较广,实现确定性存在较大的难度。伴随着移动网络与各行业业务的深度结合,包括工业闭环控制、数字孪生、远程医疗、无人驾驶、VR游戏等,需要保障极低的时延、微秒级抖动以及更高的可靠性。面对这种业务新趋势,移动网络也应该由传统“尽力而为”做到“准时、准确”,即实现移动网原生确定性。

移动网涉及多个层面网络技术,要实现原生确定性也需要从多个角度考虑。首先,就网络层面而言,接入网、传输网和核心网要保障各自网域的性能,包括空口侧精准时钟同步、定位,智能化管控及调度技术,传输侧广域确定性、新型IP等技术,核心网侧架构优化、云网协同、切片增强等技术。同时,针对所有网域,需要实现全域辅助的精准感知与协同,包括资源动态收集、业务流精准调度以及结合内生AI对整个系统进行精准感知、分析,快速决策相应。其次是业务层面,不同行业对确定性指标的需求不同,行业需求指标与通信系统指标需要进行一一映射,移动网确定性要实现行业需求到具体SLA指标的转化。最后,移动网往往会与其他网络融合,共同赋能垂直行业,因此需要与TSN等技术体系进行网络架构协同、关键能力互通及网络边缘的管理。总结而言,确定性移动网络需要通过多项新型技术的融合实现,支撑6G提供更精准的能力,赋能更多的垂直行业业务。

(3)分布式异构网络

6G网络将进一步走向大集中与深分布的网络形态,一方面网络控制面功能进一步集中,数字化、智能化与数字孪生等技术使能网络大脑的形成,另一方面由于低时延与边缘本地业务驱动及网络资源的下沉,网络数据面走向深分布。

6G网络的异构自治特征更加突出:1)接入异构:具备天、地、空、海等多种异构接入场景及网络性能需求;2)管理异构:垂直行业网络、家庭网络、个域网络及宏网络共存的网络管理;3)资源异构:算力、数据、内容及基础设施等网络资源的来源异构。

分布式末端网络系统是靠近用户或实际生产系统的终端网络功能或实体,实现一定区域内的网络通信能力,并具备分级的用户和网络管理权限。互信技术保证用户终端网络系统与6G核心控制系统的操作一致性、操作可信,及用户端网络系统的全生命周期。网络互信网关:负责分布式末端网络系统与核心控制系统的互信协议转换、互信管理信息交换、外部接入安全防护等。核心控制系统负责授权和管理分布式末端网络系统及跨域异质网络的通信。

分布式异构网络使能驱动6G网络具备原生可信、异构自治、价值共享能力。原生可信的网络基础设施提供多利益方参与6G网络的基础,提供数字社会的原始信任锚点;分布式信任与网络单元自治,赋能深分布场景下网络单元的自治与协同;网络资源及价值共享,激发网络资源共享生态及市场导向的资源配置。

4 结束语

本文在5G网络应用趋势的基础上,分析下一代移动通信网络业务需求发展趋势,并在5G网络指标体系延续性的基础上,提出面向6G新愿景和新需求增强的网络指标体系,并基于“智能、融合、绿色、可信”设计理念,提出包含“垂直三层、左右三域、内生两链”的6G网络架构。最后,本文对6G无线使能技术和网络使能技术进行对比分析,支撑6G网络候选技术体系建立。

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