2020年10月,vivo通信研究院发布了《数字生活2030+》和《6G愿景、需求与挑战》两本白皮书[1][2],提出了构建自由连接的物理与数字融合世界的6G愿景和用例。2022年7月,vivo通信研究院发布了《6G服务、能力与使能技术》白皮书[5],提出了6G将提供超强通信、基础信息和融合计算三大类服务,并进一步阐述了三大类服务的能力和使能技术。
伴随着6G研究的系统开展,业界期望基于前期研究成果逐步形成对6G网络架构的总体视图。在6G网络架构总体视图的框架下,对各个6G网络架构技术方向进行细化研究,从而形成面向未来6G标准架构的整体方案。vivo通信研究院携手合作伙伴,对6G网络架构及关键技术进行研究,并开展了6G关键技术的评估与验证。本白皮书进一步阐述了vivo对6G网络架构的设计原则、总体视图和关键技术的初步观点和最新成果,为行业6G发展贡献力量。
6G作为全新的一代网络系统,其架构设计需遵循3方面原则:继承5G优势,满足新场景、新服务和新技术的需求,以及持续提升基础能力。
从移动网络发展历程来看,新一代网络架构与前一代网络架构之间一般都会存在着紧密的关联性。6G网络架构设计应该继承5G网络中成功的高价值特性,并在此基础之上进一步提升网络性能和服务质量,包括如下方面:
服务化是将单体应用转换为一组可独立构建、测试、部署和运行的服务的设计理念。5GSBA可以根据具体需求组合和部署不同服务,避免功能的重复开发,实现服务的快速创新和迭代,具有更高的灵活性和可重用性,在5G网络中得到广泛商用部署。但5G网络服务定义的颗粒度较粗,依然未跳出传统核心网控制面的功能范围。并且,服务化接口和传输协议仅面向核心网控制面交互,在核心网用户面和端到端各域交互时继续沿用传统的非服务化接口,可能导致复杂度增加和效率降低。
6G网络架构应该延续服务化的设计理念,进一步探讨标准定义的网络功能的颗粒度和范围,例如定义原子化的网络服务,按需将服务化拓展到用户面和RAN(Radio Access Network,无线接入网)。
6G网络架构还可以进一步探讨优化服务化所使用的传输协议效率,例如引入QUIC(QuickUDP Internet Connections,快速UDP互联网连接)、SRv6(Segment Routing over
IPv6,基于IPv6的段路由)等。
5G网络采用C(Control Plane,控制面)和U(User Plane,用户面)分离设计,控制面和用户面都有独立的网络功能节点。
核心网C/U分离的架构使得控制面和用户面可以独立地进行部署、管理和升级,用户面功能按需分布部署可满足低延迟的应用功能需求。
6G网络应该延续C/U分离的设计理念,进一步探讨网络功能的拆分和原子化,以更适应分布式网络架构部署。例如部分网络功能下沉到边缘节点和部分功能集中到中心节点,达到移动性和
网络性能的平衡。
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