6G核心网网架构与关键技术白皮书

摘要 6G核心网将采用控制面与用户面分离（CUPS）架构，提升灵活性与效率，并通过网络共享技术优化资源利用。以用户为中心的网络技术结合AI和大数据，实现动态优化与个性化服务。分布式自治核心网减少中心化依赖，结合MEC与区块链提升智能自治能力。服务化架构（SBA）引入微服务与开放API，增强网络可编程性与扩展性。同时，语义通信（SemanticCommunication）通过智能信息提取与传输优化，提高通信效率，助力低带宽环境下的信息传输。整体而言，6G核心网将更加智能、高效、开放，满足未来多样化应用需求。 The6GcorenetworkwilladoptaControlandUserPlaneSeparation(CUPS)architecturetoenhanceflexibilityandefficiencywhile leveragingnetworksharingtechnologiesto optimizeresourceutilization.User-centricnetworking,combinedwithAIandbigdata,enablesdynamicoptimizationandpersonalizedservices.Adistributedautonomouscorenetworkreducesrelianceoncentralizedcontrol,integratingMECandblockchaintoenhanceintelligentautonomy.TheService-BasedArchitecture(SBA)introducesmicroservicesandopenAPIs,improvingnetworkprogrammabilityandscalability.Additionally,SemanticCommunicationenhancestransmissionefficiencythrough intelligent information extraction and optimization,ensuring effectivecommunicationeveninlow-bandwidthenvironments.Overall,the6Gcorenetworkwillbemoreintelligent,efficient,andopen,cateringtodiversefutureapplicationneeds. 目录 1引言.................................................................................................................................................1 1.1核心网发展概述.................................................................................................................11.2白皮书章节安排.................................................................................................................1 26G核心网网络架构与实时通信业务解决方案...........................................................................2 2.16G核心网网络架构方案....................................................................................................22.2核心网通信交互方案.........................................................................................................52.3核心网实时通信业务能力需求.........................................................................................72.4核心网实时通信业务实现技术需求...............................................................................16 3网络共享......................................................................................................................................23 3.1网络共享技术应用驱动力...............................................................................................233.2网络共享的范围及内涵...................................................................................................233.3面向6G时代的挑战........................................................................................................25 4以用户为中心网络技术..............................................................................................................26 4.1按需功能定制和编排.......................................................................................................264.2通信与智能融合...............................................................................................................27 56G分布式自治核心网：架构与实现.........................................................................................28 5.1面向未来的NoStack架构...............................................................................................285.2机动拓扑下的智能切换与鲁棒性优化...........................................................................305.3开放治理与开源生态构建...............................................................................................35 66.基于全服务化架构的6G核心网...........................................................................................39 6.1基于全服务化架构的6G核心网概述............................................................................396.2OpenCN解耦与重构.........................................................................................................40 7面向语义通信网络的跨层优化..................................................................................................50 7.1语义通信网络的服务场景与需求...................................................................................507.2基于语义感知的网络构架设计.......................................................................................517.3基于分布式多智能体强化学习架构的资源分配算法...................................................527.4语义通信网络的技术挑战...............................................................................................59 8智联未来：核心网演进与6G新时代.......................................................................................61 致谢...................................................................................................................................................62 1引言 1.1核心网发展概述 核心网从1G到6G经历了从模拟通信到智能万物互联的飞跃式发展，展现了通信技术从简单语音服务向多功能网络服务的深度转型。1G核心网以模拟语音通信为核心，实现了移动通信的起步；2G引入数字技术，提升语音质量并支持数据通信，为全球标准化奠定基础；3G实现语音、数据和多媒体服务的融合，通过全IP化架构支持视频通话、流媒体等新型业务；4G进入全IP化时代，实现超高速率、低时延和全业务融合，推动移动互联网和物联网的快速发展；5G采用服务化架构，凭借极高速率、超低时延和大规模连接能力支持多样化应用场景，同时引入网络切片和云原生技术实现按需部署与服务创新。展望未来，6G核心网将以全分布式架构和高度智能化为特征，结合太赫兹通信、智能反射面和网络数字孪生等关键技术，实现全域覆盖、极致性能和泛在连接，支撑沉浸式体验、万物智联及数字孪生社会的发展，成为未来智慧社会的关键基石。 1.2白皮书章节安排 这份白皮书系统梳理了6G核心网的关键发展方向，共分为七个章节。引言部分阐述了6G核心网设计的背景和意义，聚焦通信业务场景的多样化需求及关键技术创新。第二章探讨了6G核心网的逻辑功能和网元间交互机制，强调其超越连接的特性，并通过双总线数据交互方案提升大数据传输能力。第三章分析了毫米波、太赫兹等6G无线使能技术对频率扩展和网络部署的影响，提出广域网络共享作为实现全球