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文檔簡介

Vivo2023年10月第一章第二章第三章第四章4.1移動算網融合184.2通感一體214.3近零功耗物聯(lián)網254.3Al賦能網絡294.5數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)面314.6分布式網絡334.7天地一體化35第五章 第一章2020年10月,vivo通信研究院發(fā)布了《數(shù)字生活2030+》和《6G愿景、需求與挑戰(zhàn)》兩本白皮書[1][2],提出了構建自由連接的物理與數(shù)字融合世界的6G愿景和用例。2022年7月,vivo通信研究院發(fā)布了《6G服務、能力與使能技術》白皮書[5],提出了6G將提供超強通信、基礎信息和融合計算三大類服務,并進一步闡述了三伴隨著6G研究的系統(tǒng)開展,業(yè)界期望基于前期研究成果逐步形成對6G網絡架構的總體視圖。在6G網絡架構總體視圖的框架下,對各個6G網絡架構技術方向進行細化研究,從而形成面向未來6G標準架構的整體方案。vivo通信研究院攜手合作伙伴,對6G網絡架構及關鍵技術進行研究,并開展了6G關鍵技術的評估與驗證。本白皮書進一步闡述了vivo對6G網絡架構的設計原則、總體視圖和關鍵技術的初步觀點和最新成果,為行業(yè)6G發(fā)展第二章6G作為全新的一代網絡系統(tǒng),其架構設計需遵循3方面原則:繼承5G優(yōu)勢,滿足新場景、新服務和新技術的需求,以及持續(xù)提升基礎能力。vivo通信研究院2.1繼承5G優(yōu)勢從移動網絡發(fā)展歷程來看,新一代網絡架構與前一代網絡架構之間一般都會存在著緊密的關聯(lián)性。6G網絡架構設計應該繼承5G網絡中成功的高價值特性,并在此基礎之上進一步提升網絡性能和服務質量,包括如下方面:服務化是將單體應用轉換為一組可獨立構建、測試、部署和運行的服務的設計理念。5GSBA可以根據(jù)具體需求組合和部署不同服務,避免功能的重復開發(fā),實現(xiàn)服務的快速創(chuàng)新和迭代,具有更高的靈活性和可重用性,在5G網絡中得到廣泛商用部署。但5G網絡服務定義的顆粒度較粗,依然未跳出傳統(tǒng)核心網控制面的功能范圍。并且,服務化接口和傳輸協(xié)議僅面向核心網控制面交互,在核心網用戶面和端到端各域交互時繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的非服務化接口,可能導致復雜度增加和效率降低。6G網絡架構應該延續(xù)服務化的設計理念,進一步探討標準定義的網絡功能的顆粒度和范圍,例如定義原子化的網絡服務,按需將服務化拓展線接入網)。6G網絡架構還可以進一步探討優(yōu)化服務化所使用的傳輸協(xié)議效率,例如引入QUIC(QuickIPv6,基于IPv6的段路由)等。○5G網絡采用C(ControlPlane,控制面)和U(UserPlane,用戶面)分離設計,控制面和用戶面都有獨立的網絡功能節(jié)點。核心網C/U分離的架構使得控制面和用戶面可以獨立地進行部署、管理和升級,用戶面功能按需分布部署可滿足低延遲的應用功能需求。6G網絡應該延續(xù)C/U分離的設計理念,進一步探討網絡功能的拆分和原子化,以更適應分布式網絡架構部署。例如部分網絡功能下沉到邊緣節(jié)點和部分功能集中到中心節(jié)點,達到移動性和網絡性能的平衡。高QoS(QualityofService,服務質量)保C障是移動網絡的重要特征之一。相比于4G,5GQoS控制的最小顆粒度從EPS(EvolvedPacketSystem,演進分組系統(tǒng))承載細化為QoS流,該細化有助于對網絡資源進行優(yōu)化調度。5G引入延遲關鍵(Delay-比特率)類型,為不同服務更好地分配所需的資源類型,保證了服務質量。可以預見,6G網絡將在5GQoS機制的基礎上,進一步增強支持多連接(如多流并發(fā)協(xié)同)、新服務的QoS控制(如融合計算服務的QoS增強)等。ExposureFunction,網絡開放功能)或CAPIF(CommonAPIFramework,通用力等數(shù)據(jù),促進網絡和應用功能的融合創(chuàng)5G網絡信息開放僅包括了有限的定位和通信數(shù)據(jù),同時由于涉及隱私等問題,基于標準NEF或API框架的5G對外能力開放尚未大規(guī)模部署6G網絡將繼續(xù)增強網絡信息開放,進一步提升網絡內部海量基礎數(shù)據(jù)的收集效率,增強數(shù)據(jù)隱私保護。同時,探索6G網絡更高效便捷的對外開放信息方式(例如應用服務器直接通過用戶面功能獲取網絡開放信息),提供更為普遍的數(shù)據(jù)和信息服務。5G標準在持續(xù)增強演進過程中,引入很多新特性。其中,網絡智能化和MEC(Multi-AccessEdgeComputing,多接入邊緣計算)提高了網絡的效率和性能;NTN(Non-TerrestrialNetworks,非地面網絡)提供了更大范圍的網絡覆蓋;定位、通感和AloT(Ambientpower-enabledInternetofThings,環(huán)境供能物聯(lián)網)則以相對低開銷的融合設計支持了更多的服務和應用。6G網絡將繼承這些重要特性,并且需要在6G設計之初考慮如何原生支持這些特性。為了保障前期網絡的投資和使用,6G網絡還需要具備平滑演進特征,支持與5G兼容和互操作。2.2滿足6G新需求2.2.1滿足新場景和新服務的需求R(InternationalTelecommunicationUnion-RadiocommunicationSector,國際電信聯(lián)盟無線電通信部門)完成的《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》[4]提出了沉浸式通信、超大規(guī)模連接、極高可靠低時延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接等六大場景。為滿足上述場景需求,6G網絡架構除支持增強通信服務外,還需要支持感知服務、Al(ArtificialIntelligence,人工智能)服務和計算服務等。白皮書[5]將場景所需的新服務梳理為對5G通信增強的超強通信服務,提供定位、感知、網絡信息開放和行業(yè)功能信息的基礎信息服務,以及提供包括Al在內的融合計算服務。除新服務外,新場景還需要6G網絡通過極簡空口技術和極簡網絡架構支持極低功耗甚至零功耗的loT(InternetofThings,物聯(lián)網)設備接入,通過地面網絡和非地面網絡原生融合支持超越5G覆蓋的泛在連接需求。因此,6G網絡架構設計需要引入新功能和流程以支持6G新場景和新服務,包括以下內容:面向感知服務和計算服務的需求,引入感知功能和計算功能負責相關服務的控制和執(zhí)行。求,需要6G網絡架構引入數(shù)據(jù)功能,綜合各個服務需求統(tǒng)一支持高效的網絡內部數(shù)據(jù)收集和傳輸,避免單個用例的碎新服務需要6G網絡架構高效組織各個服務所需的功vivo通信研究院通信系統(tǒng)中存在很多無法準確建模的問題,如信道的變化特性和功率放大器對信號的非線性影響等。Al與移動網絡融合后,借助Al能力可從大量無線通信數(shù)據(jù)中提取隱含的關系、特征或知識等,更準確地完成復雜問題的建模。Al通過數(shù)據(jù)驅動可以映射出輸入信息(如狀態(tài)、條件、歷史結果等)與潛在解決方案的關系。對于通信系統(tǒng)中不易獲得閉式解或沒有閉式解的問題,例如UE(UserEquipment,用戶設備)軌跡預測,基于Al的解決方案可以直接給出對應問題的解或近似解。基于Al還可以將通信系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化問題(如跨層優(yōu)化)中的多個相關功能模塊建模為一個神經網絡,將復雜的多模塊關聯(lián)問題轉換為簡單的數(shù)據(jù)擬合或回歸問題,得到接近全局最優(yōu)的解決方案。從網絡架構設計的角度,6G設計之初需要考慮端到端支持內生Al能力。面向各網絡智能化用例的公共需求和功能,通過架構設計統(tǒng)一支持,避免各用例重復研究和打補丁方式的標準化。Vivo無源物聯(lián)網技術無源物聯(lián)網技術以RFID(RadioFrequencyldentification,射頻無線電識別)為代表的無源物聯(lián)網技術使用反向散射通信和無線供能,打造無源低成本終端設備,與讀寫器之間進行數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)目前已經在物品識別、倉儲物流等場景廣泛使用。但是RFID系統(tǒng)在覆蓋范圍、通信速率、連接數(shù)、安全鑒權等方面的性能都較差,無法很好地滿足泛在物聯(lián)網的需求。6G網絡與無源物聯(lián)網技術融合可以利用蜂窩移動通信網絡的優(yōu)勢,支持中低速數(shù)據(jù)傳輸以及高精度定位(米級或亞米級),滿足工業(yè)制造、智慧交通、智慧農業(yè)、智能家居等領域接入需求。接入技術上,通過簡化6G空口功能、協(xié)議和流程,極大降低終端復雜度,使其以接近零的功耗完成廣域數(shù)據(jù)接入。從網絡架構設計的角度,6G網絡架構應充分考慮廣泛分布的基站和終端,支持多種拓撲結構,滿足海量多樣的近零功耗物聯(lián)網終端的接入。在功能設計上,考慮近零功耗物聯(lián)網終端的控制、管理、高精度定位和中小帶寬業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸?shù)染W絡功能與6G網絡融合設計,在保障終端極簡的同時以較低的網絡成衛(wèi)星移動通訊技術衛(wèi)星移動通訊技術衛(wèi)星通信是一種以人造衛(wèi)星為中繼器來傳輸信息的通信方式,人造衛(wèi)星軌道位置高,覆蓋范圍更廣,成為地面蜂窩通信的有效補充。隨著新型HTS(High-ThroughputSatellite,高通量衛(wèi)星)的出現(xiàn),星間鏈路技術(inter-satellitelink,ISL),以及MEO(MiddleEarthOrbit,中軌道衛(wèi)星)、LEO(LowEarthOrbit,低軌道地球衛(wèi)星)星座的發(fā)展,未來衛(wèi)星通信系統(tǒng)有望大幅節(jié)省運營成本,增強接入能與蜂窩網絡相比,現(xiàn)有衛(wèi)星通信仍主要依賴專用用戶終端,其高昂的價格很難在普通用戶中得到廣泛推廣,地面蜂窩網絡和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的全面一體化將改變這一現(xiàn)狀。衛(wèi)星通信行業(yè)可以充分利用蜂窩網絡行業(yè)的快速發(fā)展和規(guī)模經濟紅利,將終端成本和服務價格降到更具吸引力的水平。全球統(tǒng)一的地面與非地面融合技術標準,也將克服不同衛(wèi)星系統(tǒng)之間的差異障礙,使得用戶可以在不同運營商的地面網絡和衛(wèi)星網絡之間自由漫游,實現(xiàn)全球立體全覆蓋。6G在設計之初就需全面考慮地面蜂窩網絡與衛(wèi)星網絡的一體化融合設計,減少終端的特性的差異,最大化的發(fā)揮衛(wèi)星通信的優(yōu)勢。vivo通信研究院2.3持續(xù)提升基礎能力ITU針對每代移動通信系統(tǒng)均提出了相比于上一代更高的指標要求[4]。6G網絡架構設計需要持續(xù)提升基礎能力,實現(xiàn)更好的用戶體驗,更好的安全性能,更低的部署和運營成本,更靈活的業(yè)務快速部署和上線。6G網絡架構設計需要持續(xù)提升基礎能力實現(xiàn)實現(xiàn)更好的安全性能更靈活的業(yè)務快速部署和上線更低的部署和運營成本更好的用戶體驗隨著網絡向6G發(fā)展,網絡智能化、通感一體、天地一體化等需求將為網絡帶來新的安全挑戰(zhàn),亟需新的技術手段為6G網絡提供更強大的安全能力。為了應對更為復雜和不確定的安全形式,將Al技術應用于6G網絡安全,有助于6G網絡識別或預判出可能的安全威脅和風險。未來的6G終端形態(tài)將進一步多元化,例如近零功耗物聯(lián)網設備、AR及VR終端、便攜終端等,相關的安全需求也將變得多元而復雜,需要6G網絡支持更加靈活的安全訪問機制,相應地需要采用一些新技術、新算法、甚至新安全流程設計來滿足網絡對多樣、靈活、更大規(guī)模訪問的安全需求。6G網絡還會帶來一些全新的業(yè)務或具備更先進的能力,包括融合的通信與感知能力,這為用戶帶來更優(yōu)質體驗的同時,也引發(fā)了對隱私保護的更高需求。6G網絡架構設計需要兼顧集中式部署和分布式部署的需求,實現(xiàn)按需靈活部署,降低網絡部署建設成本。其次,6G網絡架構設計還需要考慮持續(xù)提升移動網絡數(shù)據(jù)的收集、傳輸和分析的效率,為網絡自動化運營維護和網絡節(jié)能提供基礎。最后,6G網絡需要持續(xù)提升可擴展性,包括網絡的架構、協(xié)議和技術的可擴展性,以支持新的應用和服務,同時也要保障既有網絡的投資和使用。第三章融合計算服務融合計算服務類比現(xiàn)有標準中控制面和用戶面的定義,“面”通常具有如下特征:無線接入網和核心網通過對等協(xié)議層支持端到端對等層交互。·隔離性:不同的面之間的分工具有隔離性,每個面聚焦于一類功能和流程。·協(xié)作性:不同的面之間相互協(xié)作實現(xiàn)通信傳輸?shù)韧暾δ芎头铡?(么圖3-1.6G系統(tǒng)示意圖從空口角度分析,不同面可能采用部分相同協(xié)議層。但是,不同面的協(xié)議層配置不同,從而既滿足了各個面之間的功能復用,也滿足了各個面的差異化需求。從核心網角度分析,不同面包括不同的網絡功能,各司其職。如圖3-16G系統(tǒng)示意圖所示,基于前述面和功能特征,6G可能在控制面和用戶面基礎上引入數(shù)據(jù)面等。各個面相互協(xié)作來支撐網絡內生智能、內生計算和內生安全等關鍵內生特性,進而實現(xiàn)對外提供服務。例如,包括近零功耗物聯(lián)和天地一體在內的超強通信服務,包括通感一體在內的基礎信息服務,包括通信Al一體在內的融合計算服務。vivo通信研究院地面接入分布式節(jié)點非地面(衛(wèi)星接入)通信感知一體近零功耗物聯(lián)網非3GPP接入圖3-2.6G系統(tǒng)拓撲圖Vivo從圖3-2網絡總體拓撲圖視角看,6G網絡架構將能夠在不損失性能的情況下適應各種拓撲結構。具體包括:集中式和分布式有機結合集中式網絡功能節(jié)點用于集中處理安全認證等復雜功能,既提升了整網性能,也因維護節(jié)點數(shù)量減少而降低網絡成本。分布式網絡功能節(jié)點一方面可以避免單個節(jié)點故障引起的網絡中斷或服務質量下降,另一方面可根據(jù)應用場景需求靈活配置和調整。所以,分布式網絡功能節(jié)點改善網絡可靠性和提高了網絡靈活性。地面接入和非地面接入互為補充地面接入和非地面接入互為補充地面接入和非地面接入互為補充:地面接入和非地面接入可以同時滿足用戶高帶寬、低時延和泛在連接的全方位需求。天地一體化的6G和5G等3GPP(3rdGenerationPartnershipProject,第三代合作伙伴計劃)接入可以支持手機等移動設備隨時隨地聯(lián)網和通訊,并提供具有服務質量保障的高速數(shù)據(jù)傳輸、低時延計算和感知等多維服務。通信感知一體在通信傳輸基礎上,通過6G無線信號收發(fā)實現(xiàn)對環(huán)境感知的通信感知一體是6G的重要領域之一。近零功耗物聯(lián)網近零功耗物聯(lián)網傳統(tǒng)人與人之間的高性能互聯(lián)網仍然是6G的重要領域之一。在此基礎上,具備低功耗和極簡空口的近零功耗物聯(lián)網也是6G需要兼顧的重要領域之一。多多RAT融合雖然6G和5G等3GPP接入是移動接入和高速率數(shù)據(jù)輸?shù)闹匾绞剑荳iFi等非3GPP接入也可聚焦室內等場景提供更低成本的覆蓋和數(shù)據(jù)傳輸。vivo通信研究院運營商應用服務器運營商應用服務器新通話(XR、數(shù)字人)計算功能計算業(yè)務(含Al)管理功能近零功耗物聯(lián)控制功能計算控制功能(接入計算節(jié)點智能化功能(對內)、安全功能計算資源數(shù)據(jù)控制功能數(shù)據(jù)隱私安全數(shù)據(jù)消費者數(shù)據(jù)存儲功能數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)提供者功能層資源層感知功能感知控制功能近零功耗物聯(lián)功能感知類應用用戶面功能(傳輸OTT應用服務器感官互聯(lián)通信功能數(shù)據(jù)功能存儲資源服務層感知執(zhí)行節(jié)點管理等)控制面圖3-3.6G網絡架構功能框架進一步地,如圖3-3所示,可以從服務層、功能層和資源層對6G系統(tǒng)功能架構進行說明:既包括3GPP定義的服務子系統(tǒng),例如類似5GIMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒體子系統(tǒng));也包括網絡外部服務,例如OTT(Over-the-top,過頂)服務。從服務層,6G將對現(xiàn)有的IMS通信服務進一步增強,支持沉浸式信服務進一步增強,支持沉浸式XR(ExtendedReality,擴展現(xiàn)實)、數(shù)字人、多維感官互聯(lián)等新業(yè)務。相應地,OTT應用服務器也將拓展上述新業(yè)務,對6G網絡提出了更高的傳輸需求、感知需求和計算需求等。主要包括核心網、無線接入網和終端的功能定義與流程。與6G服務相匹配,現(xiàn)有接入管理、移動性管理、會話管理、策略控制、用戶面數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ殴δ茈S之增強;同時引入感知功能、計算功能、數(shù)據(jù)功能、近零功耗物聯(lián)功能、安全功能和智能化功能等新網絡功能,以實現(xiàn)通感一體、移動算網融合、跨域數(shù)據(jù)交互、智能內生和近零功耗物聯(lián)等。d層d在傳統(tǒng)頻譜資源基礎上拓展了計算資源和存儲資源等。策略與計費功能(類似PCF)控制面用戶面計算功能消息傳遞框架數(shù)據(jù)面?zhèn)鬏敼δ軘?shù)據(jù)存儲功能通信資源節(jié)點A通信資源管理功能移動性管理功能統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理(類似UDM)智能化功能(對內)近零功耗感知功能計算功能(R)AN圖3-4.6G網絡架構示意圖為了更直觀地呈現(xiàn)6G網絡架構,我們嘗試基于一系列假設提供一個6G網絡架構示例,如圖3-4所示。對于通信功能,考慮6G的多種潛在增強選項仍然在持續(xù)研討中,所以我們主要重用了當前5G標準,暫未呈現(xiàn)6G相比5G增強的部分。在服務化架構中展示了數(shù)據(jù)功能、感知功能、近零功耗物聯(lián)功能、計算功能、安全功能和智能化功能。數(shù)據(jù)功能:核心網數(shù)據(jù)面功能包括數(shù)據(jù)控制功能、數(shù)據(jù)面?zhèn)鬏敼δ芎蛿?shù)據(jù)存儲功能等,與RAN和UE的對等協(xié)議功能構成了6G數(shù)據(jù)面。感知功能:用于感知控制,以及獲取和處理感知數(shù)據(jù)等。近零功耗物聯(lián)功能:用于近零功耗物聯(lián)網設備的管理、近零功耗物聯(lián)網服務的任務分解和控制、數(shù)據(jù)轉發(fā)控制以及基于控制面的小數(shù)據(jù)轉發(fā)等。計算功能:向網絡外部功能(如應用功能)提供計算服務(包括對外Al服務)時,用于控制和管理移動網絡內的計算資源等。安全功能:用于為6G提供更強大的安全能力。智能化功能(對內):向網絡內部功能提供Al能力時,用于提供Al模型訓練、模型推理、網絡控制操作推薦等功能。新消息傳遞框架:在5G標準中,現(xiàn)有的SBA主要用于控制面功能的交互。考慮到數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩鬟f框架是支持核心網絡中大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臐撛谶x項之一。與核心網功能相應的,RAN和UE也需要引入對等體功能來支持通信增強和6G的新特性。考慮潛在的多種演進方向較難在一張示例圖中展現(xiàn),因此圖3-4僅是對6G系統(tǒng)功能框架細化的一個舉例,以便于讀者更具象化地理解6G與5G的關聯(lián)和區(qū)別。第四章6G網絡架構關鍵技術ABAS!TORAGENFRA以4.1移動算網融合基于6G網絡架構視圖,本章進一步闡述與網絡架構相關的關鍵技術。具體包括移動算網融合、通感一體、近零功耗物聯(lián)網、Al賦能網絡、數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)面、分布式網絡、天地一體化等。如第2章所述,融合計算服務指6G將內生支持融合計算功能,通過算網融合技術提供包括Al在內的融合計算服務,可用于解決終端側的算力、存儲、智能等能力不足,且云端因距離遠而時延過長的挑戰(zhàn)。針對具有高實時性交互的場景,以及需要移動網絡提供輔助數(shù)據(jù)計算的場景,移動算網融合可以提供更低時延和更高性能的計算服務。vivo通信研究院移動算網融合,通過計算與網絡從架構層面的深度融合和統(tǒng)一設計,可以保障多樣性業(yè)務的綜合業(yè)務需求,同時實現(xiàn)網絡資源的高效節(jié)能化利用。6G網絡可以通過移動算網融合技術,實現(xiàn)對算力、網絡、數(shù)據(jù)等資源的全域感知,針對不同業(yè)務的SLA(ServiceLevelAgreement,服務水平協(xié)議/服務等級協(xié)議)需求、網絡負載、算力分布等因素,依托智能動態(tài)的最優(yōu)協(xié)同調度策略,實現(xiàn)算、網、數(shù)的資源實時跨域調度,實現(xiàn)網絡資源的高效節(jié)能化利用。移動算網融合可以實現(xiàn)將終端的算力需求卸載到移動網絡進行處理,減輕終端設備的負擔,降低設備的功耗,提高設備的響應速度、性能,延長設備的使用壽命,可支持頭顯、手機等更豐富的終端形態(tài),大大提升了用戶體驗,更有利于各類新型業(yè)務形態(tài)在更廣闊的商業(yè)領域的應用。中心云計算節(jié)點中心云計算節(jié)點計算控計算數(shù)據(jù)■算力狀態(tài)/路由等控制信息業(yè)務流虛擬數(shù)字人邊緣計算節(jié)點6MEC邊緣云)通信+計算節(jié)點邊緣計算節(jié)點感知圖4-1.移動算網融合架構移動算網融合的關鍵在于如何打破各層之間的界限,拉通底層的算力資源和上層應用的算力需求,這也是不同算網融合架構中的算力控制功能的重要任務。一類融合路線是外掛式的算網融合,例如,基于MEC架構或者IMS架構的算網融合增強,沒有引入新的控制面過程,只是在決策過程(業(yè)務服務器的選擇過程或者數(shù)據(jù)通道的建立過程)中考慮了算力因素。一類融合路線是內生的算網融合,即在移動通信網絡的控制面中引入算力控制功能,在統(tǒng)一策略的指導下,與通信控制功能協(xié)同,實現(xiàn)算力資源和通信資源的資源協(xié)同調度。如圖4-1所示,算力資源也不僅僅是在edge或云端,可以下沉到網內的用戶面功能,甚至基站。作為一個控制面功能實體,算力控制功能可以兼容SBA架構,也可以按照細分邏輯功能進一步劃分為多個模塊化的服務單元,提供算力資源的管理服務功能、按需分配和協(xié)同調度功能。從通信協(xié)議層的角度來說,算力控制功能可以支持與UE對等的端到端的算力控制協(xié)議層,聚焦于算力控制信息交互,包括算力需求的交互和算力資源分配更新的功能移動算網融合為用戶提供的不僅僅是通信服務,而是通信和計算的綜合數(shù)據(jù)服務。因此QoS機制要增強,同時考慮通信和計算相關因素,以保證用戶的業(yè)務體驗。與此相對應,6G系統(tǒng)的承載會話也可以進一步增強為計算承載/計算會話的概念,以便更好的協(xié)調通信和計算資源的分配調度,保證統(tǒng)一的計算業(yè)務QoE(Qualityof為了支撐對外Al計算業(yè)務,算力控制功能可以進一步擴展為如下子功能:計算業(yè)務(含Al)管理功能,計算控制節(jié)點(負責Al模型管理功能)和計算資源節(jié)點。UE與計算業(yè)務管理功能之間的交互過程如下:UE在請求Al相關業(yè)務時,同時向網絡提供Al業(yè)務標識、Al業(yè)務QoS需求相關信息,以及是否需要網內數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)源信息,可選的UE也可以提供模型相關信息。在接受到UE的Al業(yè)務請求后,在策略管理功能的協(xié)助下,網絡將UE的業(yè)務QoS需求拆分為通信處理策略/通計算業(yè)務管理功能可以依據(jù)Al處理策略/Al處理QoS部分,與計算控制節(jié)點交互,確定Al模型相關信息,與數(shù)據(jù)面管理功能交互,確定數(shù)據(jù)源相關信息,并為UE分配所需的計算資源節(jié)點,并進行相關模型,數(shù)據(jù)源地址,算力信息的配置。在通信控制功能的協(xié)同下,網絡為UE建立到計算資源節(jié)點/應用服務器之間的通信通道,后續(xù)UE可以在包括通信資源和計算資源的執(zhí)行面上執(zhí)行并獲取對外Al業(yè)務。vivo通信研究院4.2通感一體正如第2章節(jié)所述,通感融合技術為移動通信網絡提供新的獲取數(shù)據(jù)和信息的手段,其將為6G通信網絡帶來新的商業(yè)機會。當前,3GPP正在討論5G是否以及如何在移動通信網絡中引入感知業(yè)務,一些典型場景用例和基本感知功能被初步識別出來[9]。6G擁有豐富的頻譜資源,毫米波和太赫茲具備更高的頻段、更大的帶寬,為高精度,高性能的感知業(yè)務提供可能。從網絡架構演進的角度考慮,6G感知將具有以下特征:全感知模式全感知模式考慮到各種感知模式在不同場景中均存在一定的優(yōu)勢,6G感知業(yè)務應支持全感知模式。其中,全感知模式包括6種基本感知模式及其組合,6種基本感知模式分別是(1)基站自發(fā)自收;(2)基站A發(fā)基站B收;(3)基站發(fā)收。全感知模式還包括非3GPP感知模式,非3GPP感知是指利用通信網絡中存在IOT設備,如傳感器,攝像頭、雷達設備等,捕捉到海量感知數(shù)據(jù),可以與3GPP感知測量數(shù)據(jù)進行融合,從而輔助提升感知結果的維度和精度。基站自發(fā)自收終端A發(fā)終端B收6基站A發(fā)基站B收②基本感知模式5終端自發(fā)自收基站發(fā)終端收終端發(fā)基站收6G網絡需要設計一套通用的通感融合架構以適應豐富多變的感知業(yè)務,提供通用的感知業(yè)務數(shù)據(jù)或結果,從而節(jié)省部署和運營成本。具體地,通用性體現(xiàn)在以下兩個方面:通用的感知測量量:綜合考慮不同的感知業(yè)務場景,設計通用的感知測量量。不同感感知業(yè)務結果的計算,甚至做到一次測量服務于多種感知業(yè)務場景。的速度、位置等。由業(yè)務消費者根據(jù)自身的業(yè)務邏輯進行處理,以生成最終的感知業(yè)務結果,如天氣結果、人體其中,感知測量量和感知中間結果的解釋見表4-1。表4-1給出了不同等級感知信息,其中接收信號或原始信道信息是最原始的感知信息,其數(shù)據(jù)量較大,需要進一步處理和分析才能得到感知測量量和感知結果。不同等級感知信息感知信息內容接收信號或原始信道信息接收信號或信道響應的復數(shù)結果,幅度/相位,I路/O路數(shù)據(jù)及其相關運算結果感知測量量時延、多普勒、角度、強度及其多維組合表示感知結果/感知中間結果目標是否存在、距離、速度、朝向、加速度、位置、軌跡、動作、表情、呼吸速率/心跳速率、成像結果天氣情況、空氣質量、材質與成分、人體健康結果表4-1.不同等級的感知信息vivo通信研究院感知與感知與Al融合6G時代可以預見感知業(yè)務豐富多變、需求各異,因此亟需借助6G內生的Al能力來處理海量的感知業(yè)務數(shù)據(jù)。具體說來,Al可用于輔助網絡進行感知數(shù)據(jù)處理、分析、計算、隱私保護等方面。多設備感知融合多設備感知融合G可考慮利用通信網絡中存在的大量感知設備進行分布式協(xié)作感知。例如,通過從不同角度、不同位置采集環(huán)境數(shù)據(jù),從而更全面地感知環(huán)境,提高感知覆蓋范圍;通過多條感知鏈路的聯(lián)合判斷,可以提高感知目標檢測或識別的準確性;通過多節(jié)點之間的均衡和備份切換可以提高系統(tǒng)的魯棒性、抗干擾能力和數(shù)據(jù)傳輸處理效率,以及感知業(yè)務的連續(xù)性等。天氣天氣通感應用通用感知中間結果亡通用感知測量量6G基站通信信號感知信號環(huán)境健康家居交通圖4-2.通感一體架構圖6G網絡中部署感知業(yè)務相關的功能設備包括感知控制設備、感知數(shù)據(jù)處理設備和感知收發(fā)設備。其中,感知控制設備用于進行感知業(yè)務相關的信令和策略控制,感知數(shù)據(jù)處理設備用于進行感知數(shù)據(jù)的處理和分析以獲取感知結果,而感知收發(fā)設備用于執(zhí)行感知信號的收發(fā)、測量以獲取環(huán)境或目標物體的信息。基于圖4-2,一種感知業(yè)務流程示例簡述如下。感知業(yè)務觸發(fā)感知業(yè)務觸發(fā)當消費者向網絡請求感知業(yè)務時,感知控制設備首先需要觸發(fā)感知授權和安全驗證過程,以確認消費者可以獲取感知目標相關信息。此外,感知控制設備還需進行相應的感知業(yè)務PCC策略分配,可為消費者提供差異化的感知服務保障。感知收發(fā)設備選擇感知收發(fā)設備選擇感知控制設備根據(jù)業(yè)務需求從全感知模式中確定適配的感知模式,并確定合適的感知收發(fā)設備及數(shù)量。其中,適配的感知模式可以是多種模式的混合。感知測量執(zhí)行感知測量執(zhí)行感知控制設備觸發(fā)感知收發(fā)設備按照相應的感知模式執(zhí)行信號收發(fā)和測量,其中多個感知收發(fā)設備可以執(zhí)行多種感知模式,且PCC策略不僅需要保證不同感知收發(fā)設備之間相互協(xié)同,還要保證通信和感知業(yè)務之間相互協(xié)同。感知結果生成感知結果生成感知收發(fā)設備上報通用的感知數(shù)據(jù)至網絡中的感知數(shù)據(jù)處理設備。感知數(shù)據(jù)處理設備分析感知數(shù)據(jù)以獲取通用的感知中間結果,其過程中可考慮結合Al能力。感知數(shù)據(jù)處理設備將感知中間結果開vivo通信研究院4.3近零功耗物聯(lián)網如第2章所述,蜂窩移動通信網絡與無源物聯(lián)網技術融合可以利用蜂窩移動通信網絡的優(yōu)勢。在5G時代,3GPP開啟了AloT技術的場景與需求的討論,探討在滿足哪些網絡需求的情況下,才能支持降低AloT設備復雜度,使得AloT設備能夠以極低的功耗工作[12][13],并滿足AloT的使用場景。AloT設備是可以從環(huán)境中(例如太陽能、無線信號、振動等)獲取能量用于通信的設備,根據(jù)是否有能量存儲以及通信方式的區(qū)別可以分為三大類:DeviceA沒有能量存儲,只能使用反向散射技術進行通信;DeviceB有能量存儲,只能使用反向散射技術進行通信;DeviceC有能量存儲,可以自主生成載波進行通信。AloT設備可以通過UE或者基站與5G系統(tǒng)通信,也可以通過5G中繼節(jié)點或通過輔助節(jié)點進行上行數(shù)據(jù)轉發(fā)或者下行數(shù)據(jù)轉發(fā)。在AloT設備的使用場景中,包括盤點、傳感數(shù)據(jù)發(fā)送、位置獲取和控制四種典型應用場景。在這些場景中,AloT設備傳遞的數(shù)據(jù)量較小,對傳輸時延不敏感[12]。AZP-IoT網絡架構是一個全新的網絡架構,無需受到已有網絡架構的約束和限制,從功能設計上可以考慮設置獨立的網元功能以支持近零功耗物聯(lián)網技術,原生地適配超大規(guī)模、低復雜度、近零功耗的物聯(lián)網需求。除了能夠完整支持上述AloT場景和需求之外,6GAZP-IoT網絡架構需要進一步考慮以下兩點內容:高精度的定位支持高精度的定位支持除了室內靜止場景,6G網絡架構應該需要滿足對近零功耗物聯(lián)網設備的高精度定位(米級或亞米級)和追蹤的需求,從而更好地滿足物流追蹤、放牧、個人設備尋找等場景。AZPAZP-IoT全速率場景除了前述的數(shù)據(jù)量較小、對傳輸時延不敏感的場景,近零功耗物聯(lián)網設備還可以用于一些中等速率場景中,例如在可植入醫(yī)療設備如內窺膠囊鏡上裝載小體積的近零功耗物聯(lián)網設備,記錄腸胃道內部圖像,實現(xiàn)精細檢查的同時免除病人痛苦。在該場景中,近零功耗物聯(lián)網設備需要支持較大帶寬的數(shù)據(jù)傳輸。因此,6GAZP-IoT網絡架構應該需要滿足多種數(shù)據(jù)量場景的近零功耗物聯(lián)網設備的接入和數(shù)據(jù)傳輸需求。如圖4-3所示,6GAZP-IoT網絡架構應充分考慮廣泛分布的基站和終端,支持多種拓撲結構使得海量多樣的AZP-IoT設備下行與6G基站直連,上行通過輔助節(jié)點與6G基站連接;(5)AZP-IoT設備上行與6G基站直連,下行通過輔助節(jié)點與6G基站連接。在功能設計上,6G網絡架構原生地考慮AZP-IoT的需求和場景。例如針對AZP-IoT設計獨立的AZP-IoT控制功能,與服務于6GUE的網元功能互相隔離,提供更高效的管理和協(xié)調功能。具體地,可以包括以下幾個方面:包括對AZP-IoT設備的管理和對讀寫器操作任務控制操作任務控制支持對AZP-IoT服務調用的授權,生成操作任務,選擇一個或多個讀寫器進行分發(fā)。特別是在多讀寫器配合執(zhí)行同一任務的情況下,操作任務控制功能作為任務錨點,管理任務的生命周期和任務的連續(xù)性。高精度定位高精度定位支持調用和獲取AZP-IoT設備的高精度位置信息。6G網絡需基于AZP-IoT設備的特征、能力支持新的測量信號、測量配置、和流程控制。但該功能應該在融合的位置服務中定義。本功能更多地支持調用位置服務以獲AZP-IoT設備控制采用的數(shù)據(jù)轉發(fā)機制,例如小數(shù)據(jù)可以通過控制面轉發(fā),相對大帶寬業(yè)務的數(shù)據(jù)轉發(fā)可以使用圖4-3中的用戶面資源,建立用戶面通道轉發(fā)。通過用戶面轉發(fā)的情況下,還可以進一步控制采用組操作以提高數(shù)據(jù)轉發(fā)效率。基于控制面的小數(shù)據(jù)轉發(fā)功能基于控制面的小數(shù)據(jù)轉發(fā)功能備與應用服務器之間的小數(shù)據(jù)轉發(fā)。●AZP-IoT控制功能用戶面數(shù)據(jù)轉發(fā)6G基站允許6G終端在部分場景脫網操作6G基站基站6G中繼節(jié)點AZP-IoT管理中樞站輔助節(jié)點輔助節(jié)點AZP-IoT設備AZP-IoT設備AZP-IoT設備AZP-IoT設備AZP-IoT設備圖4-3.近零功耗物聯(lián)網絡架構圖基于圖4-3的網絡架構,一個AZP-IoT的通信業(yè)務流程示例如下:盤點任務觸發(fā)應用服務器向6G核心網請求盤點任務,6G核心網負責授權任務請求。讀寫器的選擇與任務分發(fā)AZP-IoT控制功能負責選擇讀寫器。AZP-IoT控制功能負責將任務分解后,分發(fā)給一個或一組讀寫器。讀寫器發(fā)現(xiàn)AZP-IoT設備并與之通信讀寫器與AZP-IoT設備之間支持安全的通信機制。讀寫器或者核心網對AZP-IoT設備的信息讀取進行控制,并且對讀取的信息按需啟動安全機制以保障信息隱私。向應用服務器返回盤點結果6G網絡通過控制面或用戶面返回單個或批量AZP-IoT設備的盤點結果。任務完成后,AZP-IoT控制功能將任務閉環(huán)。6G核心網對被讀取的AZP-IoT設備管理6G核心網管理被讀取的AZP-IoT設備的可達性,狀態(tài),以備下一次的AZP-IoT任務的觸發(fā)。vivo通信研究院自5G時代,3GPP標準組織先后在核心網域、網絡管理域、接入網域引入Al功能。歷經多個版本的增強更新,Al功能覆蓋越來越多的場景用例和通信功能實體。以負責核心網Al功能的NWDAF(NetworkDataAnalyticsFunction,網絡數(shù)據(jù)分析功能)為例,目前3GPP標準中定義了近10種相關用例流程,描述包含用戶業(yè)務體驗、終端異常、網絡性能、用戶行為等統(tǒng)計和預測方法[10]。R18開始,接入網域也開始研究基于Al的空口特性提升,目前識別出的有增益的用例包括基于Al的CSI控制、波束管理和定位等[11]。在5GAl基礎上,6GAl網絡架構具備如下特征:內生內生Al6G內生AI是指將Al能力原生地融入到6G網絡中,在設計6G之初就將Al考慮在體系架構設計中,預留各種AI用例所需的功能、接口、能力、和信令結構,實現(xiàn)與移動通信網絡的深度融合。分布式跨域分布式跨域Al6GAl既能支持高度自治單域Al,也能支持高效跨域Al,從而整體提升6G性能。得益于分布式網絡算力資源,6G可進行端到端分布式Al功能部署,適配云、邊、端的算力資源情況,差異性地進行Al任務調度或分割。另外,引入聯(lián)邦學習等技術,解決終端、基站、核心網和業(yè)務服務器之間的數(shù)據(jù)孤島問題,這也是分布式Al的一個驅動因素。AlAl性能可驗證6G可借助數(shù)字孿生等網絡技術,在模型訓練階段,將每一輪Al輸出結果作用于孿生網絡從而產生網絡狀態(tài),利用強化學習方法迭代訓練出模型;在模型推理階段,將推理出的結果預先在孿生網絡中加以驗證,根據(jù)孿生網絡的狀態(tài)和增益情況,決定是否將其應用于現(xiàn)實物理網絡。高階智能推薦高階智能推薦6GAl可借助強化學習、孿生網絡、通用模型等技術,保證Al模型的全局性和準確性。基于此前提,6GAl針對特定業(yè)務場景的目標需求,直接獲取對網絡端到端控制操作的推薦。模型存儲/獲取模型存儲/獲取↓集中式AI(訓練+推理)跨域模型訓練信息交互RAN6G網絡6G孿生網絡(網管)Al資源預測/推薦1動作狀態(tài)N資源F圖4-4.Al賦能網絡架構圖基于圖4-4,6GAl賦能網絡的通用流程示例如下:模型訓練模型訓練為保護數(shù)據(jù)隱私,可采用分布式跨域模型訓練方法進行模型訓練,典型代表為橫向聯(lián)邦或縱向聯(lián)邦模型訓練法。其中,分布式Al節(jié)點與集中式Al節(jié)點之間交互中間模型或中間數(shù)據(jù),聯(lián)合完成模型訓練。分布式跨域模型訓練方法的好處在于可充分利用分布式節(jié)點的數(shù)據(jù)資源和算力資源,解決數(shù)據(jù)隱私問題的同時提升模型訓練的效率。另外,考慮網絡的狀態(tài)會隨著模型訓練過程的進行而改變,模型輸出可能會影響網絡下一階段的狀態(tài),因此模型訓練過程還可以結合強化學習方法,借助與6G數(shù)字孿生網絡之間交互模型輸出和網絡狀態(tài),以訓練出更為準確的模型推理及驗證模型推理及驗證針對具體的網絡或者用戶業(yè)務需求,Al節(jié)點基于所訓練的模型執(zhí)行模型推理過程,產生相關推理結果。另外,考慮到Al的不確定性可能對現(xiàn)網產生負面的影響,6GAl節(jié)點可以借助數(shù)字孿生網絡完成對推理結果的預先驗網絡控制推薦網絡控制推薦根據(jù)驗證結果,6GAl節(jié)點決策是否將Al模型推理結果下發(fā)至6G現(xiàn)網。為了實現(xiàn)比5GAl更為高階的網絡智能,在模型全局性、準確性等得以保障的前提下,6GAl節(jié)點可以基于模型推理而直接輸出對網絡控制操作的推vivo通信研究院4.5數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)面如第2章所述,數(shù)據(jù)是通信感知融合、Al訓練和用戶體驗提升等的核心要素和共性需求。對外數(shù)據(jù)服務(如網絡能力開放)和對內數(shù)據(jù)服務(如網絡Al用例訓練數(shù)據(jù)收集)的需求包括大量數(shù)據(jù)收集和傳輸,數(shù)據(jù)靈活終結于移動通信網絡內任意節(jié)點,數(shù)據(jù)復用,匿名數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)隱私安全等。6G網絡架構引入數(shù)據(jù)面可以避免控制面承載大量非信令數(shù)據(jù),以及用戶面?zhèn)鬏斀K結在移動網絡內部。6G數(shù)據(jù)面的功能設計和參數(shù)配置還可以面向前述需求提供統(tǒng)一優(yōu)化的解決方案,避免單個用例的碎片化方案。例如,通過減少類似定位數(shù)據(jù)傳輸過程中重復的ASN.1編譯碼和加解密等,提升數(shù)據(jù)傳輸效率。因此,引入數(shù)據(jù)面可以提升數(shù)據(jù)傳輸效率,實現(xiàn)數(shù)據(jù)復用,增強跨域數(shù)據(jù)協(xié)作,并且易于擴展?jié)M足新增需求。數(shù)據(jù)隱私和安全功能數(shù)量管集UE-CN功能間·感知功能、AI功能等·應用功能數(shù)據(jù)提供者·應用功能數(shù)據(jù)控制功能數(shù)據(jù)處理功能故圖4-5.數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)面架構示意圖如4-5數(shù)據(jù)服務和數(shù)據(jù)面架構示意圖所示,端到端的數(shù)據(jù)面功能包括數(shù)據(jù)控制功能、數(shù)據(jù)隱私和安全功能、數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)據(jù)傳輸功能、數(shù)據(jù)處理功能、數(shù)據(jù)提供者和數(shù)據(jù)消費者。具體如下:用于支持數(shù)據(jù)收集協(xié)調、數(shù)據(jù)服務配置(如數(shù)據(jù)包大小、間隔等)、數(shù)據(jù)傳輸配置(如建立/修改/釋放數(shù)據(jù)面?zhèn)鬏斖ǖ?和數(shù)據(jù)處理配置(如數(shù)據(jù)預處理或數(shù)據(jù)分析配置等)。用于支持其它數(shù)據(jù)功能發(fā)起的認證、授權、訪問控制等隱私和安全機制。也可以稱為數(shù)據(jù)倉庫功能(DataRepositoryFunction,DRF),用于支持數(shù)據(jù)面收集數(shù)據(jù)的持久化存儲用于支持根據(jù)DCF配置進行數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)的轉發(fā)和傳輸。根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶Φ榷瞬煌瑪?shù)據(jù)面?zhèn)鬏敯║E和RAN,RAN和CN,UE和CN,用于根據(jù)數(shù)據(jù)服務需求提供數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)分析等數(shù)據(jù)處理。支持根據(jù)DCF配置提供所需數(shù)據(jù)。支持發(fā)送數(shù)據(jù)請求和接收數(shù)據(jù)響應。DPro通過數(shù)據(jù)面承載傳輸數(shù)據(jù),相應的DTF根據(jù)DCF配置進行傳輸轉發(fā)。當UE作為DPro時,如果該數(shù)據(jù)RAN和vivo通信研究院4.6分布式網絡如第2章所述,6G網絡引入分布式網絡節(jié)點以提高網絡的靈活性和可靠性。考慮到新引入的算力/計算服務和數(shù)據(jù)面服務,提供計算能力的節(jié)點分布在網絡數(shù)據(jù)中心、邊緣計算中心甚至終端用戶側各處,分布式網絡不僅需要將散落在網絡各處及終端的算力能統(tǒng)一整合調度,還需要根據(jù)不同用戶的業(yè)務需求和計算能力定制化算力服務;其次,數(shù)據(jù)面服務的數(shù)據(jù)源呈現(xiàn)分布式特點,而且數(shù)據(jù)服務的消費者以及數(shù)據(jù)的處理單元也分布在網絡的不同位置,6G網絡架構設計需要提供分布式數(shù)據(jù)的收集和治理能力,同時可以對外面向不同的消費者提供差異化的數(shù)據(jù)服務能力;此外,6G將支持更加復雜多樣化的場景,面向差異化的用戶體驗需求,網絡用戶面甚至部分控制面功能將進一步下沉來提供極致時延,面向本地用戶的定制化開放需求,用戶面節(jié)點也將進一步與應用服務器直接提供網絡開放信息以縮短開放信息路徑。終端切換實現(xiàn)終端切換分布式節(jié)點1分布式節(jié)點3“g”)(g》)圖4-6.分布式網絡架構示意圖圖4-6為分布式網絡架構示意圖,以星形拓撲為例,定制化的分布式節(jié)點分別服務于沉浸式場景、工廠場景和超寬帶通信場景,對于架構的影響如下:網絡功能進一步實現(xiàn)原子化拆分,集中式和分布式節(jié)點協(xié)同組網,根據(jù)用戶服務場景和業(yè)務需求按需組合網絡功能及網絡服務,同時考慮到用戶側的差異化能力,分布式節(jié)點的路由協(xié)議、安全信任機制以及資源隔離方案也是為了保證終端業(yè)務體驗的一致性,分布式網絡可按需簡化集中網絡節(jié)點和分布式網絡節(jié)點間的互聯(lián)互通機制,例如在保證網絡安全可靠的基礎上簡化信令交互,避免因為切換/遷移不成功引起的網絡業(yè)務體驗下降。每個分布式節(jié)點都具有自治能力,能夠獨立決策和管理自己的功能和行為,同時也能夠適應復雜的網絡環(huán)境和變化。這種自治的網絡架構既能夠提高網絡的魯棒性和可靠性,避免單點故障和網絡癱瘓,同時也能夠提高網絡的處理和響應速度,降低網絡的延遲和丟包率。基于圖4-6,以沉浸式通信業(yè)務為例簡述如下:vivo通信研究院4.7天地一體化如第2章所述,6G將進一步深度融合地面網絡和衛(wèi)星網絡以實現(xiàn)全球立體覆蓋,為提供無所不在的網絡通信服務提供可能性。從衛(wèi)星功能角度從衛(wèi)星功能角度衛(wèi)星通信分為透傳模式和再生模式。透傳模式的好處是衛(wèi)星處理簡單,因此衛(wèi)星重量相對較輕。而再生模式的好處是衛(wèi)星可以處理信令或數(shù)據(jù),減少衛(wèi)星與地面站通信次數(shù)與通信時延。3GPP(3rdGenerationPartnershipProject,第三代伙伴關系項目)從Release15開始了將衛(wèi)星通信與5GNR(NewRadio,新無線電)技術相結合的研究,并將該一體化技術命名為NTN。5G衛(wèi)星以透傳模式為主[14],考慮到6G對新場景、新業(yè)務的支持,以及深度融合的需求,6G以再生模式為主,以便為用戶提供更好的業(yè)務體驗。在6G中,可將基站、輕量級6G核心網(例如部分控制面網元、用戶面網元)部署在衛(wèi)星中,從而形成以地面核心網為主,衛(wèi)星核心網為輔的主輔協(xié)同的天地一體化6G架構。通過天空及地面的協(xié)同部署提升網絡的韌性以及抗NTN網絡是在5G基礎網絡架構標準化完成后新增的特性,終端通過NTN與TN網絡接入5G網絡有較大差異,因此終端需要感知當前接入的是NTN或者TN,并根據(jù)不同的接入方式執(zhí)行對應的策略,造成終端設計復雜。6G需從統(tǒng)一協(xié)議棧、統(tǒng)一架構角度進行設計,終端無需感知通過TN或NTN接入網絡,從而實現(xiàn)終端接入透明,例如,LEO場景下,終端可以無感的在TN和NTN間切換,無需區(qū)分接入的是衛(wèi)星上的基站還是地面上的基站。從基礎通信服務角度從基礎通信服務角度NTN網絡是在5G基礎網絡架構標準化完成后目前TN通信網絡尚有80%以上的陸地區(qū)域和95%以上的海洋區(qū)域沒有覆蓋,GEO衛(wèi)星具有覆蓋廣、部署成本低的優(yōu)勢,理論上3顆衛(wèi)星即可覆蓋全球,因此GEO衛(wèi)星可以用于構建全球覆蓋的公眾基礎通信網,6G時代TN網絡也將進一步與GEO衛(wèi)星深度融合,原生支持語音和短消息等基本通信服務,從而滿足公眾全球基礎通信的需求。對于通過GEO實現(xiàn)基于IMS的語音業(yè)務的場景,由于終端與GEO衛(wèi)星距離較遠,普通終端的發(fā)射功率和天線增益有限,無法滿足現(xiàn)有IMS語音編碼方式所需的鏈路預算要求和時延要求。為了解決上述問題,可以從以下兩種解決思路進行解決:Vivo嚴格的要求,因此可降低對數(shù)據(jù)傳輸速率和時延的需求,但是通信體驗相對較弱。采用低速率語音編碼方案:定義更低速率的語音編碼速率,例如,0音編碼速率,并且,為了保證與非衛(wèi)星終端的互通性,需IMS網絡進行語音編碼的轉碼。UEUE圖4-7.6G天地一體架構圍繞構建自由連接的物理與數(shù)字融合世界的6G愿景,本白皮書提出了繼承5G優(yōu)勢、滿足6G新需求和持續(xù)提升基礎能力的6G網絡架構設計原則。基于三大設計原則,從6G系統(tǒng)拓撲和系統(tǒng)功能角度闡述了6G網絡架構視圖。控制面、用戶面和數(shù)據(jù)面等相互協(xié)作來支撐網絡內生智能、內生計算和內生安全等關鍵特性,進而實現(xiàn)對外提供超強通信服務、基礎信息服務和融合計算服務。6G網絡架構和關鍵技術的研究仍處于開放討論階段,很多問題仍在持續(xù)討論中。例如:·如何面向6G新服務和新技術等設計極簡架構,從而避免疊床架屋式設計導致復雜度大幅增加;.如何持續(xù)提升網絡和終端的能效

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