6G分布式组网愿景
5G网络虽然提升了用户体验并推动了多个领域的发展,但其网络组网仍采用相对集中式的形态,存在容灾保障不足、专网间协同能力不足等问题。为满足6G更高的性能需求(更高的吞吐量、更低的时延、更高的可靠性和更多的连接数量)以及引入感知、智能等新能力,6G网络需要采用物理上分散的组网设计,实现网络基础设施和业务的分布更加广泛,贴近最终用户。同时,6G网络还需要具备逻辑上分散且有机协同的架构,针对不同应用场景,每个网络逻辑可以独立运行,支持独立的系统升级和功能迭代,并通过共建共享的方式实现协作。
6G分布式组网典型场景
6G分布式组网在多个典型场景中发挥重要作用,包括:
- 矿业能源:通过在矿区部署分布式子网,满足高带宽、低时延、高可靠性、高精度定位感知等需求,并支持轻量、定制、自治、灵活扩展、网间协同等特性。
- 无人机监管:在重点区域部署无人机监管分布式子网,实现无人机的实时感知、入侵检测和路径规划等功能。
- 卫星资源共享:通过星载基站或星载分布式子网,实现卫星接入差异化功能,并支持卫星资源共享、频率共享和卫星接入核心网共享等多种形式。
- 用户边缘网络:围绕用户的某种特性需求,终端之间可自组网,独立提供通信、算力等服务,或形成网中网的接入和服务形态,例如个人物联网、智慧家庭和临时现场网络等。
- 网络容灾:通过核心网的分布式下沉部署和网络节点间的协同,提升网络的容灾能力,实现更高的网络可靠性。
6G分布式组网形态
为满足多样化场景需求,匹配数据、算力的分散特性,以及满足部分业务的极低时延要求,6G需要一个集中与分布式结合的智简分布式组网形态。该形态逻辑上包括一个逻辑上的中心网络和多个满足不同场景需求的智简分布式子网。中心网络提供基础连接服务和新服务,分布式子网满足特定场景需求,并可与中心网络和其他子网协同工作。
6G分布式组网关键技术
6G分布式组网涉及多项关键技术,包括:
- 分布式子网定制技术:通过增强的服务化能力和编排技术,实现网络的按需定制和生成。
- 用户边缘网络组网技术:支持自组织组网和控制中心组网两种模式,并实现终端与运营商网络的协同。
- 分布式服务框架:通过服务代理实现分布式子网内和子网间的服务的注册发现,并支持双通道高速协同。
- 分布式网络业务连续性:通过基于网业协同的智能无缝切换、结合惯性运行的跨网容灾和基于多网络连接的业务高可靠保障,实现业务的连续性。
- 分布式智能服务框架:通过分布式数据采集、预处理、存储和训练,以及AI异构资源编排、AI工作流编排和AI数据编排,实现网络的智能化处理能力。
- 分布式算力机制:通过分布式通算联合编排和分布式算力度量感知,实现算力资源的服务化和高效利用。
- 分布式网络的身份机制:通过分布式数字身份和分布式用户身份,实现网络中行为主体身份的认证和授权。
- 分布式网络的安全:通过子网安全和跨网协同的隐私安全,保障分布式网络的安全。
总结和展望
6G分布式组网是应对未来多样化、高要求的场景需求的必然趋势。通过开展进一步深入研究,推动6G分布式组网技术的应用,将为用户提供更加优质、可靠和灵活的连接体验。