面向6G的联盟网络体系架构白皮书

目录 摘要2 本白皮书所涉主要名词注释3 一、面向6G的网络新生态理念4 1.6G生态价值要素4 2.6G生态融合趋势5 3.联盟网络生态构想6 二、联盟网络典型场景和应用8 1.典型场景8 2.典型应用和服务9 3.新型商业模式构想10 三、联盟网络设计理念12 1.网络自主12 2.服务关系灵活化12 3.分布式协同和共享13 4.多方可信与安全隐私13 5.智能化自动运行14 四、联盟网络体系架构15 1.体系架构概述15 2.主体网络层15 3.互联互通层16 4.联盟应用层18 5.联盟权益管控18 6.联盟可信保障18 五、相关关键技术20 1.自主数字身份20 2.分布式服务管理22 3.权益管理24 4.多方共识可信25 5.AI赋能网络自智27 6.其他技术27 六、总结与展望32 白皮书中所涉英文缩写表33 摘要 随着5G网络的全面建设和应用，移动通信网络已经在众多民生和垂直行业领域取得了显著成果，展现出了巨大的商业和社会价值。6G将在5G的基础上进一步扩展与信息消费、实体经济、民生服务等多个领域的更深层次融合，实现从为终端用户服务为主，转向为全产业生态的服务。6G新网络将成为ODICT技术融合的综合平台，覆盖空天地一体和通感算智信等业务服务。 在未来多元化的新价值驱动下，各行业原有的商业运营模式将不断经历重塑和试验性创新，以适应不断变化的生态需求。这将促进生态体系的重组和更新迭代，最终形成融合革新的生态体系。传统的“中心化”和“通用性”的网络设计和运行范式将难以满足未来生态体系的各种需求。本白皮书提出“联盟网络”体系生态，是一种通过多个网络的协作实现资源和服务的流通的体系架构，由多个主体网络组成，其参与主体可以是个人、家庭、政企、运营商等，各主体通过联盟网络实现多方共识信任和权益保障，从而使得主体网络之间可以进行资源和服务的灵活共享和交易。 本白皮书主要由六部分组成，分别为网络新生态理念、典型场景和应用、设计理念、体系架构、相关关键技术和总结展望。第一章从6G生态的价值要素及融合趋势出发，提出联盟网络的生态构想。第二章从个人及家庭网络、政企及行业网络和空天地一体化网络三个典型应用场景，对联盟网络的典型应用及收益和潜在新型商业模式进行阐述。第三章根据联盟网络新生态理念对联盟网络新型网络模式的典型特征进行了描述。第四章提出了三横两纵的联盟网络体系架构。第五章对联盟网络体系架构的关键技术进行了阐述。最后第六章对全文进行总结，展望未来发展。 本白皮书所涉主要名词注释 名称 定义 网络主体/主体 指参与到联盟网络各类型活动中的各类型的网络或者终端设备的所有者（例如运营商作为一种主体，或者行业、企业、家庭、个人作为不同类型的主体），在联盟网络中，通常将主体所对应的在联盟中的身份作为主体的标识。通常所有者可以对应到法人，例如运营商，企业或者个人，或者具有法人意义的联盟（例如车联网联盟）。 主体网络/网络 指运营商、行业、企业、家庭或者个人具有所有权的网络（可以是运营商网络、行业网络、企业网络、家庭网络或者个人网络）。 联盟网络 指由多个（分布式自治的）主体网络之间（在多方共识信任的基础上）通过特定的协议（例如服务注册、发现）相互连接所形成的跨行业生态的网络系统。这个系统允许各种类型的网络主体之间进行资源和服务的灵活共享和交易。 一、面向6G的网络新生态理念 传统电信级网络以“运营商”为主导，连接电信设备商、终端厂商等生态伙伴，创造价值。随着5G在信息消费、实体经济、民生服务等多个领域的融合应用，通信网络的角色从主要为手机终端用户服务逐步升级，转向为全行业乃至全产业生态服务。随着6G新网络的到来，将进一步成为ODICT（OperationDataInformationCommunicationTechnology，运营数据信息通信技术）技术融合的综合平台，覆盖空天地海，并提供通感算智信业务服务。6G时代将从5G技术的融合探索应用转变为产业生态融合的时代。 1.6G生态价值要素 图1-1通信网络阶段性关键价值要素 随着ODICT在行业应用的深入，通信技术应用效果的决定要素愈发多维，从对通信性能的单一要求发展为受多方面制约的多维要素，包括生态环境、政策、整体解决方案等。这些影响因素涵盖了各行业上下游产业链、外部环境等多个层面。如图1-1所示，ODICT技术融合到各行各业的过程可分为技术设计、应用示范和生态化商业落地三个阶段。不同阶段的价值和发展要素也各有不同。在技术设计阶段，主要价值和发展要素包括技术的客观性能指标、标准生态以及技术创新性等。同时，对外宣传的影响力和品牌的标签性也十分重要。在应用示范阶段，随着技术深入到各行业领域应用中，行业自身的数字化水平、整体解决方案的成熟度以及应用企业对新技术的接受度等将直接影响融合应用的效果。一旦应用示范得到充分验证，进入生态化商业落地阶段，利润率、成本因素、商业模式、运营模式等整体产业生态环境因素将变得更为重要。若无法建立良好的商业模式落地，就很难维持和发展生态系统。同时，此阶段也将直接体现6G对国家政策和社会民生的支撑作用。 目前，5G技术在众多行业应用中进行了深入的示范探索，部分项目已经进入规模化落地阶段。随着行业应用的深入扩展，6G将更多地面临应用生态化商业落地的需求，承担更多责任，并为信息消费、实体经济、民生服务等诸多领域的各个行业提供支撑服务。未来，6G技术在适应性、演进性、商业模式、绿色发展等方面都面临着挑战，这也意味着6G网络的价值和发展要素正在不断多元化，这些要素不仅反映了6G的关键挑战，同时也是决定6G网络应用效果关键的价值要素。 2.6G生态融合趋势 在ODICT融合应用的探索初期的技术设计阶段，通常从各项技术本身特点出发，设计或寻找应用场景，主要使用技术性能通信指标KPI（KeyPerformanceIndicator，关键性能指标）来评估网络应用效果，应用效果类似的不同技术之间多为竞争关系。随着新应用场景的探索发掘，并经历了一段时期的应用示范后，融合应用的重心逐步转移至规模化商业落地，从潜力应用到商业落地的过程中，适配性、成本、易用性等偏主观KVI（KeyValueIndicator，关键价值指标）和各行业、领域的法规、标准、新商业模式、产业链生态重组等面向产业生态的KDI （KeyDevelopmentIndicator，关键发展指标）因素重要性逐步凸显，各技术间的竞争不仅在于技术指标，逐步变成了整体应用效果及成本收益的综合取舍。未来6G时代将从技术的替代及融合转向技术生态的替代及融合。 图1-26G时代的融合生态 如图1-2所示，6G/5G、RedCap、NB-IoT，PassiveIoT在设计规划时在传统 通信、感知、物联、定位等场景有着不同的侧重点，在不同赛道各司其职。而技术的最终落地则需要从技术特性（易用性、安全性、可靠性、兼容性、能耗、成本等KVI指标）及产业特性（运营模式、生态体系、政策因素等KDI指标）来综合选取，最终的应用场景可能会拆分为多条细分赛道，而每一个技术 （Passive-IoT、RedCap、5G、Wi-Fi、UWB），根据自身技术及生态特点，最终可能会达到某种平衡，各自占领其中一个或几个赛道。未来应用有各类技术协同应用的趋势，而不是完全替代、纯粹竞争的关系，如某些技术在定位的主赛道为竞争关系，但在易用性、安全性、成本因素的差别，最终应用适配在不同的细分场景，最终共同形成了相关产业生态。此外，为了应对多样的行业应用需求，产业特征与技术特征也是互相作用的关系，技术特征源自产业特征的需求导入，而技术特征也为产业特征做支撑。 3.联盟网络生态构想 可以看出，随着5G网络及ODICT融合技术的发展深入，未来6G网络面对的融合应用将从技术融合探索逐步转向为产业生态的融合重构，为了应对多样的行业应用需求，产业特征与技术特征也是互相作用的关系，技术特征源自产业特征的需求导入，而技术特征也为产业特征做支撑。同时，各行业也将共同找寻最适合的运营模式及商业模式，在不断的探索迭代中，最终形成新的可良性运转的融合生态。 而联盟网络的设计理念，则可以将多个主体网络，在多方共识信任的基础上，通过特定的协议（例如服务注册、发现）相互连接，形成跨行业生态的网络系统。这个系统允许各种类型的主体网络之间进行资源和服务的灵活共享和交易，从而得以体现联盟网络中各主体价值，并将各主体所处的生态进行有机结合，更适配各行业应用的多样的定制化需求。系统还可以进行更加灵活的商业模式、运营模式、定价模式的设计，使网络更适配未来发展中生态融合的趋势理念，让网络更好的服务应用于各行业领域，最终形成良性运转的生态环境。 图1-3联盟网络白皮书架构 二、联盟网络典型场景和应用 联盟网络涵盖了个人、家庭、政府机构、企业和运营商等多种主体。这些主体能够将其网络资源整合入联盟网络中，实现互惠互利。一方面，各主体可以购买并使用联盟网络中其他主体提供的功能和服务；另一方面，也可以将所属网络资源提供给其他主体网络使用，并从中获得相应的收益。联盟网络为各主体可实现安全可信及权益保障的互联互通交易平台，在低成本获取功能及服务的同时增加变现能力，可以有机将各主体网络生态有机结合起来。 1.典型场景 (1)个人及家庭网络 在个人及家庭场景中，个人主体及家庭主体可以将个人网络或家庭网络加入到联盟网络中，极简形式的个人网络可以是单个终端设备产生的，如手机终端热点、个人低空飞行设备、智能网联汽车、网关设备等。可通过各类通信技术将运营商网络从基站扩展至个人及家庭网络中，是面向未来网络的一种高性价比的部署方案，可以充分利用个人及家庭设备潜力解决组网覆盖问题，加强终端通信能力。同时个人及家庭主体可通过联盟网络向其他主体出租个人及家庭网络中的网络资源获取对应的收益。 在联盟网络体系下，个人及家庭网络可以成为6G网络生态的一部分，在全域覆盖、泛在连接等方面发挥着重要作用。它不仅有效延伸了高频覆盖，还打造了一种终端轻资产网络化的新的网络共享生态。同时也为个人健康管理、智能家居、车联网等生态间融合应用搭建了新的桥梁。 (2)政企及行业网络 对政企及行业主体而言，可将其所属的企业网络、园区网络或行业网络等纳入联盟网络体系中。举例来说，企业园区可以共享其部署的网络设备给运营商，并通过联盟网络租用运营商的网络频谱及购买网络运维服务。从而满足企业网络建设的隐私安全要求，将数据处理等任务留在本地，仅从运营商处购买所需的服务，降低企业网络运维成本。同时，企业也可以通过联盟网络，将计算、存储、数据等网络资源提供至其他网络使用，在降低了网络部署的成本和复杂度的同时，通过服务流转实现自身资源的最大化增值。 对于运营商而言，这种做法可以降低网络建设成本，并可以与行业专网结合， 为不同类型的企业提供定制化的高性价比解决方案。在联盟网络的体系下，网络之间形成了按需相互交易的创新模式，如转买为租，企业建立网络，运营商租用企业部分网络服务，企业网还可以代替运营商网络提供接入功能，这样可以减少网络受到的限制，提升垂直行业网络业务的成本回报速度，并扩展运营商网络的覆盖范围，双方的能力得以扩展，实现共赢。 (3)空天地一体化网络 空天地一体化网络是未来较为重要的一种新型的网络架构，其中涉及不同地面运营商、卫星运营商、政企、个人等多个主体，在实际部署和实际运行方面，由于涉及多个利益相关方，各方的利益诉求和目标可能存在差异。通过联盟网络体系可更好地协调各方的利益关系，平衡各方需求，确保网络建设和运营的顺利进行。如卫星运营商A可通过联盟网络与卫星运营商B进行卫星网络资源的动态共享，当中低轨卫星在移动到不同国家时，可以被其他国家地面运营商C、D共享，通过联盟网络可实现国家间的平台共享，提供泛在连接等。并可根据需求提供针对性服务，如卫星仅作信号透传，满足其他国家地面运营商的数据安全需求等。 在空天地一体化网络的场景中，涉及到跨域、跨国、跨运营商间可信安全、权益保障，以及整个系统的成