6G分布式网络架构及关键技术白皮书

分布式网络演进需求

• 用户及业务差异化需求：随着6G发展，网络需要满足不同接入类型、服务内容及服务对象的需求，包括AI、感知、全息通信等。不同场景对网络指标提出差异化需求，如低时延、高可靠、大带宽等。
• 网络构建及稳定性需求：传统网络架构难以满足灵活部署、高效管理及异地容灾的需求。未来网络需要支持多点、异地的分布式容灾方式，以及灵活动态的网络构建方式。

分布式网络架构

• 架构设计思路：分布式网络架构采用“去中心化、弹性自治、融合开放”的特征，通过节点轻量化、功能原子化和管理意图化，实现从“静态烟囱式”架构向“动态服务化”架构的跃迁。
• 架构组成：包括中心网络和分布式子网两个层级，采用分层分级管理，网元功能分散部署，通过网关实现协同合作。
• 网络功能：
  • 中心网络：提供广域覆盖及通用业务，包括连接、数据、计算等功能面，具备全局网络控制能力，如用户签约管理、服务发现等。
  • 分布式子网：满足特定业务及用户体验需求，可独立提供不依赖于大网的本地业务，具备域内自治、拓扑自管理能力。
  • 内部网关：负责中心网络与其所管理的子网之间的交互，包括网络级注册管理、网络级发现和选择、安全风险隔离、网络级的信令代理转发等。
  • 漫游网关：负责中心网络之间的交互，实现跨中心网络的业务协同。
• 网关互联方式：包括分级互联和分布式互联两种方式，分别适用于不同场景。
• 分布式子网生成方式：包括基于人工配置的静态子网生成、基于预配置信息的动态子网生成、基于用户需求的动态子网生成三种方式。
• 基于分布式架构的通、算、智协同：分布式网络需要支持通信、算力、智能的协同，以及通、算、智之间跨子网及中心网络的相互协同，以提供更丰富的服务。

分布式网络协议设计

• 控制面协议——新的NAS：解决5G NAS协议的痛点，实现功能解耦、分布式路由、端网协同和服务化NAS等。
• 用户面协议——支持灵活可编程：实现UP分层部署、支持锚点迁移、UPMESH网络、端网随路协议层和用户面协议演进等。
• 数据面协议——面向新业务的协议设计：引入独立的“数据面”实现对移动通信网络中非用户业务数据的统一管控，支持数据高效传输、数据按需复用和差异化保障机制等。

分布式网络关键技术

• 意图驱动：将用户需求自动化转译为可执行的跨域技术策略，实现网络管理范式从命令式控制向声明式意图的转变。
• 域内自治：子网具备独立运行、自主决策和局部闭环控制能力，实现“零运维”目标。
• 即插即用：实现新接入节点的自动识别、身份认证、服务注册、功能部署、资源编排与业务接通，完成从“设备上线”到“服务可用”的完整生命周期管理。
• 安全隔离：通过共识机制、安全代理、身份认证和拓扑隐藏等技术手段，解决分布式网络的安全问题。
• 数字孪生：通过构建网络数字孪生平台，对物理网络进行调整与优化，实现全场景智慧运营与部署。