6GOSS技术白皮书

6GOSS技术白皮书 z 6GOSS技术白皮书 联合发布： 1 6GOSS技术白皮书 联合作者 亚信科技 清华大学智能产业研究院中国电信研究院 中国移动研究院中国联通研究院 中广电移动网络有限公司英特尔（中国）有限公司 引用本白皮书 亚信科技、清华大学智能产业研究院等，《6GOSS技术白皮书》， 2023年7月。 2 6GOSS技术白皮书 目录 前言6 全球6G研究现状8 2.16G愿景与需求8 2.26G典型业务场景10 2.36G潜在关键技术及网络架构概览12 2.3.16G潜在关键技术12 2.3.26G潜在网络架构16 2.46G潜在关键技术和网络架构对6GOSS的影响19 OSS相关网络管理标准化进展21 3.13GPP网络管理标准21 3.2ITU网络管理标准23 3.3TMF网络管理标准23 3.4ETSI网络管理标准24 3.5O-RAN网络管理标准25 6GOSS总体愿景27 6GOSS技术框架与关键技术29 5.16GOSS技术研究思路29 5.26GOSS的12项潜在关键技术30 5.2.16GOSS空天地一体化的网络编排30 5.2.26GOSS对6G新无线技术的管理32 5.2.36GOSS能力开放34 5.2.46GOSS对6G全栈SBA服务化的支持37 5.2.56GOSS数据治理38 5.2.66GOSS超级自动化40 5.2.76GOSS的ESG应用42 5.2.86GOSS基于空天地一体与通感一体的分布式自治与协同43 5.2.96GOSS数字孪生网络45 5.2.106GOSS安全内生45 5.2.116GOSS算力内生网络管理47 5.2.126GOSS智慧内生48 5.36GOSS技术框架小结49 3 6GOSS技术白皮书 6GOSS架构与功能51 6.16GOSS功能架构51 6.26GOSS功能描述52 6.2.16GOSS核心业务功能52 6.2.2意图驱动功能54 6.2.3自动化能力闭环55 6.2.4智能化能力闭环56 6.2.5孪生化能力闭环57 6.2.66GOSS数据管理功能60 6.2.7安全可信管理功能61 6.36GOSS典型用例62 6GOSS的实现66 7.15GOSS现状66 7.26GOSS的演进思路67 7.3面向6GOSS的标准演进方向68 总结与展望72 参考文献74 4 图目录 6GOSS技术白皮书 图2-16G网络关键性能需求10 图2-2分布式自治的6G网络架构愿景17 图2-36G智慧内生网络体系框架17 图2-4欧盟5GPPP6G网络架构18 图2-5欧盟Hexa-X智能6G网络架构18 图2-6NextG基于服务与分布式NAS的网络架构19 图5-16GOSS技术研究思路29 图5-26GOSS立体化弹性网络编排30 图5-36GOSSAPI体系36 图5-46GOSS数据治理流程39 图5-56GOSS技术框架50 图6-16GOSS功能架构51 图6-26GOSS自动化能力闭环55 图6-36GOSS智能化能力闭环57 图6-46GOSS孪生化能力闭环58 图6-56GOSS数据管理60 图6-66G通感算性能联合优化流程63 图6-76G空天地网络业务开通流程65 图7-16GOSS系统的实现演进68 图7-2现有网络管理架构向6GOSS演进71 5 6GOSS技术白皮书 前言 随着移动通信技术从1G到5G的持续演进，移动通信已渗透到生产、生活的方方面面。在5G时代，移动通信系统已经从传统通信业务提供者转变为促进千行百业数智化转型的赋能者。第6代移动通信系统（6G）作为新一代智能化综合性数字信息基础设施，将实现通信感知计算一体化、空天地海立体覆盖等能力的跃升，具备泛在互联、普惠智能、多维感知、全域覆盖、绿色低碳、内生安全等典型特征，实现从服务于人、人与物通信到支撑智能体高效联接的跃迁，全面引领经济社会数字化、智能化、绿色化转型。 业界普遍预期6G将在2030年实现商用[1]。各主要国家已陆续布局和启动了6G相关研究工作，全球6G技术竞争已经拉开序幕。截至2022年底，各大国际标准化组织、行业组织和研究机构相继发布了超过30本6G预研白皮书。国际电信联盟（ITU）、第三代合作伙伴计划（3GPP）等主要标准化组织面向6G的标准化工作有望在2023年启动。目前，业界对于6G的研究主要聚焦于愿景需求、典型业务场景、潜在关键技术和网络架构，但是对于网络必要组成的6G运营支撑系统（OSS）尚缺乏前瞻性、系统性的研究。 OSS系统是移动通信网络的核心支撑。现有5GOSS系统实现了网络配置管理、业务编排、性能管理、故障管理、安全管理等重要功能，并针对上述功能引入了数据平台和人工智能以实现5G网络大数据处理和网络智能化[2]。6G网络将实现空天地一体组网、通感算融合业务，需要6GOSS系统对包括地面蜂窝网、卫星网络、高空平台等多种物理网络和通感算多种资源的一体化运维管理，支持6G基础网络的技术演进。当前5GOSS系统的智能化能力水平，难以满足6G更加复杂、庞大的网络系统所需的“规、建、优、维、营”全生命周期管理要求，6GOSS必须通过高水平的自动化、智能化和数字孪生化能力，实现端到端的网络全自智运维，支撑6G典型业务场景运营。此外6GOSS系统还需要在环境、社会、治理（ESG）领域发挥更大的社会责任，在面临紧急情况和灾难时充分发挥6G 6 6GOSS技术白皮书 空天地一体化组网和通感算业务融合的优势，支撑6G成为绿色、高效、安全的全球数字基础设施。 本部白皮书基于亚信科技及各产学研伙伴在5GOSS系统上的研究和建设基础，通过对当前6G研究现状和OSS标准化进展的分析，提�了6G时代OSS的总体愿景，研究探索了6GOSS系统的潜在关键技术和功能架构，给�了从5GOSS向6GOSS系统的演进方案。希望为下一代移动通信的发展建设提供有益思路。 7 6GOSS技术白皮书 全球6G研究现状 2.16G愿景与需求 随着全球数字化转型的不断深入，移动通信网络深刻影响着人类的生产、生活。到2030年，社会服务均衡化、社会治理科学化、社会发展绿色化将成为未来社会的发展趋势，经济高质量发展、环境可持续发展等要求将驱动移动通信网络由通信基础设施向数字基础设施转变，推动5G万物互联到6G万物智联的发展。 中国IMT-2030（6G）推进组提🎧“万物智联、数字孪生”[1]的6G总体愿景：6G将与先进计算、大数据、人工智能、区块链等信息技术交叉融合，成为服务生活、赋能生产、绿色发展的基本要素；将充分利用低中高全频谱资源，实现空天地一体化的全球无缝覆盖；将提供完全沉浸式交互场景，支持精确的空间互动，满足人类在多重感官、甚至情感和意识层面的联通交互；通信感知和普惠智能不仅提升传统通信能力，也将助力实现真实环境中物理实体的数字化和智能化；将构建人机物智慧互联、智能体高效互通的新型网络，具备智慧内生、多维感知、数字孪生、安全内生等新功能；将实现物理世界人与人、人与物、物与物的高效智能互联，打造泛在精细、实时可信、有机整合的数字世界。 北美NextG联盟（NextGAlliance）6G路线图报告提�6G愿景的6大目标[3]：强调在所有条件下的可信、安全和弹性；增强数字世界体验提升生活质量和创造更高经济价值；低成本高效能的解决方案；基于虚拟化技术的分布式云和通信系统增强动态性、提升性能和弹性；AI内生的网络为应用提升鲁棒性、性能和效率；与能源效率和环境相关的可持续性，以实现到2040年IMT碳中和的目标。 由包括中国移动、美国蜂窝电信公司（USCellular）和沃达丰公司（Vodafone）等全球主要运营商在内的下一代移动通信网络（NGMN）联盟发布的《6G驱动力和愿景白皮书》[4]指🎧：引入新的人机界面，将用户体验扩展到多个物理和虚拟平台以满足各种使用情况；使用地面和非地面网络，提供跨陆地、海洋和天空的覆盖；确保在能源消耗和碳排放的严格限制下，以成本和能源效率提供具有极为多 8 6GOSS技术白皮书 样化要求的异构服务，以实现可持续性和碳中和的目标；确定适当的基于人工智能的框架，以支持价值创造和交付、资源分配优化、可持续部署和运营等。各大通信设备厂商也就6G网络愿景和需求发布了各自的观点。爱立信在其白皮书中提�6G发展的驱动力来源于对可信任网络、可持续发展、基于人工智能的便捷生活，以及探索新型未知应用的需求，其中，最典型的应用场景是数字、物理世界的信息交互[5]。华为在其《6G-无线通信新征程白皮书》[6]中则认为6G将跨越人联和物联，迈向万物智联，推动各垂直行业的全面数字化转型；三星的6G愿景是为人类和机器提供更高阶的连接体验，包括身临其境的XR服务，以及高保真和数字孪生服务[7]；而诺基亚认为6G将扩展和改变现有网络功能，融合人类、物理世界和数字世界，以释放我们与生俱来的人类潜力。[8] 全球学术界也积极参与6G愿景与需求的研究探讨。2019年芬兰奥卢大学在其发布的《6G泛在无线智能的关键驱动因素及其研究挑战》[9]首次将泛在无线智能作为6G的关键愿景。2020年，英国萨里大学提�将支持物理世界和虚拟世界融合、实现无处不在的覆盖作为6G的新战略愿景[10]；同年，中国的东南大学联合上海科技大学、英国南安普敦大学等国内外科研院校联合发布了《6G研究白皮书》[11]，提🎧“全覆盖、全频谱、全应用、强安全”的6G无线通信网络的发展愿景：空天地海一体化网络用于提供深度全球覆盖；sub-6GHz频段、毫米波、太赫兹、光频段在内的全频谱资源充分挖掘以提供更高的数据传输速率；人工智能将与6G无线通信网络高效融合以实现更好地网络管理与自动化，并提高下一代网络的性能；包括物理层与网络层安全在内的强安全或内生安全。 综上所述，全球对6G愿景已形成基本共识。6G将通过全频谱、全覆盖、安全可靠、绿色节能和普遍智慧，超越连接，实现网络空间与人类社会、物理世界、数字世界的深度融合。 6G典型部署场景将分别具有高流量、高密度、高移动、高精度、高智能、广覆盖等特征。典型部署场景下的6G关键性能需求，将主要包含体验速率、峰值速率、流量密度、空口时延、同步和抖动、连接数密度、移动性、可靠性、覆盖、感知/定位精度、AI服务精度等，满足Gbps体验速率、千万级连接、亚毫秒级时延、7个9的高可靠、厘米级感知精度、超90%智能精度等关键性能需求[12]。 9 6GOSS技术白皮书 图2-16G网络关键性能需求 2.26G典型业务场景 全球通信标准化及行业组织面向6G的典型场景的讨论已经逐步清晰，6G将在5G增强移动宽带eMBB，超可靠和低延迟通信uRLLC和大规模机器类型通信mMTC三大典型场景持续增强的基础上，进一步拓展面向新需求和新技术的新场景，其中普惠智能服务、感知通信融合等特性将被纳入6G的新场景中[13,14]。 超级无线宽带是增强型移动宽带（enhancedMobileBroadband,eMBB）的演进和扩展，涵盖了更加多元的人机交互，不仅将极大提升以人为中心的沉浸式通信体验，也将在全球任意地点实现无缝覆盖。典型应用包括沉浸式XR和全息通信、远程多感官呈现及互联、工业机器人触觉反馈和控制。此外，语音服务的独立支持是沉浸式通信不可或缺的一部分。该场景将具有极高的数据速率，以及更低的延迟和更大的系统容量。它涵盖了从密集城市热点到农村的所有类型的部署。这些场景均对峰值速率、用户体验速率、系统容量、频谱效率提�更高的要求。由于环境数据的采样密度非常高，将使用网络上的可靠计算来负载计算复杂的处理和渲染，或实时远程访问渲染的图像。此外，6G网络还需要提供低时延和高稳定性以保障用户体验。 10 6GOSS技术白皮书 极其可靠通信将在超可靠低时延通信（Ultra-ReliableandLowLatencyCommunication,URLLC）的基础上进一步增强能力，包含对传输可靠性和可用性具有非常严格要求的通信，