基于 6G 服务的 RAN 白皮书

基于 6G 服务的 RAN 白皮书（2022）中国移动研究院 前言第五代 （ 5G ） 网络开启了万物互联的新时代，支持丰富的移动服务和物联网服务。为了满足多样化业务快速交付的要求，5G 核心网 （ CN ） 革命性地将基于服务的架构 （ SBA ） 作为基础设施，并对控制平面和用户平面的解耦进行优化。5G CN 的控制平面基于模块化被分解为不同的网络功能 (NF) 。拆解的网络功能可以独立扩展、独立演进和按需部署。每个 NF 具有多个网络功能服务 (NFS) 。因此, 可以实现 CNNF 的按需定制和不同场景和需求的灵活支持。目前，对 SBA 的研究主要集中在 CN 控制平面上。对基于服务的 RAN 的研究还处于起步阶段。长期以来，基站一直以集成的单片方式发展，以保证 “最后一英里 ” 的最终性能。主要由于性能的原因，学术界和工业界对开发基于服务的 RAN 犹豫不决。但是从我们的角度来看，性能问题不会成为探索基于服务的 RAN 的障碍。一方面, 目前 3GPP / ITU 定义的性能指标是针对空口的, 但在某些场景下, 高可靠性和低延迟等指标并不是最重要的, 但端到端性能指标是我们需要关注的。另一方面，绩效指标之间存在 “博弈 ” 关系。尽管看起来基于服务的 RAN 可能会降低某些性能，但可以通过提高系统稳定性，可用性和其他能力来补偿其性能损失。此外，云原生技术和芯片功能的进一步发展也将减轻这些性能损失。面对未来不确定的新业务和新场景需求 [1]，我们应该更加注重提高网络对所有场景的适应性。在网络功能层, 根据需要灵活组合必要的网络功能, 以提供定制的网络服务。在基础设施和资源层，适当的网络资源 （ 包括计算，存储，频谱，功率和部署位置等。) 根据需要进行分配，以最大限度地提高网络资源效率。在应用和服务层，应准确感知服务需求，并以多维度的方式对网络功能和网络资源进行智能编排和管理，以充分适应各种场景。我们认为基于云原生技术的端到端服务架构是提升网络场景适配能力的必要技术手段。为了最大限度地提高网络的适应性，研究基于服务的 RAN 是未来网络架构设计的重中之重 [2 - 3] 。本白皮书从基于服务的 RAN 的驱动因素出发, 介绍了基于服务的 RAN 的设计原则、总体愿景、关键技术、发展挑战, 以及可能的应用场景和标准化前景, 希望与业界伙伴共同推动基于服务的 RAN 研究。 Contents1.云 RAN 引领产业发展为基于服务的 RAN 铺平道路 ...................................................................................12.基于服务的 RAN 愿景...............................................................................................................................22.1基于服务的 RAN 设计原则 .................................................................................................................22.2基于服务的 RAN 的总体概念 ..............................................................................................................32.2.1级别 1 ： 基于服务的控制平面接口 ， 支持 RAN 和 CN 之间的直接通信NFs ........................................32.2.2级别 2 ： 基于服务的 RAN 控制平面 ， 实现端到端优化Procedures ........................................................42.2.3第 3 级 ： 基于服务的 RAN 用户平面 ， 实现跨层传输更容易 .................................................................42.2.4第 4 级 ： DOICT 驱动的基于服务RAN ........................................................................................................52.2.5第 5 级 ： 基于服务的 UE 启用 UE 和网络的共享服务 ...............................................................................53.基于服务的 RAN 关键技术 ........................................................................................................................53.1基础设施层关键技术 ..........................................................................................................................63.1.1云Native .............................................................................................................................................................63.1.2虚拟化................................................................................................................................................................73.1.3异构Computing..................................................................................................................................................83.2网络功能层关键技术研究....................................................................................................................83.2.1服务定义............................................................................................................................................................83.2.2基于服务接口....................................................................................................................................................93.2.3数据处理订单....................................................................................................................................................93.2.4数据包格式定义................................................................................................................................................93.2.5Data安全 ............................................................................................................................................................93.2.6数据收集机制....................................................................................................................................................93.3编排与管理层关键技术研究 ..............................................................................................................103.3.1服务业务流程 .................................................................................................................................................103.3.2服务Control .....................................................................................................................................................104.基于服务的 RAN 面临的挑战 ..................................................................................................................115.基于服务的 RAN 应用场景......................................................................................................................125.1按需提供必要的垂直服务Industries ......................................................................................................................125.2为个人提供特定于用户的服务能力用户...............................................................................................................126.基于服务的 RAN 标准化的初步思考...............