Haiwen 发表于 2023-6-22 22:08:16

6G技术长啥样?5大趋势,13个核心技术2030年落地(四)

▲基于服务化架构的协议
协议功能重构后的功能包括基础功能和增量功能两大类:
1、基础功能包括小区级功能,如连接管理、用户面管理、UE节 能管理等功能以及相应的网络服务。
2、增量功能包括接入网服务注册、数据采集与存储、能力开放、 AI分析与决策等功能及相应的网络服务。
接入网功能的高实时性和高灵活性对平台的存储、计算力和信息 交互的实时性都提出了很高的要求,DOICT深度融合技术能否支撑该要求还需要进一步研究和验证。同时,接入网功能耦合紧密,如何实现功能合理的“高内聚低耦合”是一个庞杂的系统工程。而且,目前的服务化技术相对于传统解决方案,带来单设备成本的增加,如何实现成本和收益的平衡是系统性问题。
基于服务化架构的协议运行在云平台上,利用云原生实现基于微服务化的开发、部署与管理。云原生平台需要适应网络特点,实现高效、开放、跨多云的部署。
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▲云化技术演进趋势
近20年,计算技术经历了从裸机到虚拟机、到容器的快速发展, 云原生已经成为最适合云架构的技术实践。云原生是面向云应用设计 的一种思想理念,充分发挥云效能的最佳实践路径,可以帮助运营商构建弹性可靠、松耦合、易管理可观测的网络系统,提升交付效率, 降低运维复杂度。代表技术包括不可变基础设施、服务网格、声明式 API及Serverless等。云原生技术架构具备以下典型特征:极致的弹 性能力可实现秒级甚至毫秒级的响应;高度自动化的调度机制可实现 极强的自愈能力;高度适配性可实现跨区域、跨平台甚至跨服务商的 规模化大规模可复制部署能力。云原生大大降低了云计算的门槛,可以实现研发与运维的跨域协同,提升开放迭代速度,并赋能业务创新。 当前云原生热点技术正在呈现井喷式爆发,包括多云容器编排、云原生服务器、云原生存储、云原生网络、云原生数据库、云原生消息队列、服务网格、Serverless容器、函数即服务(FaaS)、后端即服务(BaaS)等。
电信服务对性能、低时延、可靠性、安全性、设备成本都有更高的要求,这些都需要云原生技术针对电信业务特点进行演进,以满足电信业务高标准的特点。
3、智慧感知功能
面向6G的超低时延,高带宽的云强交互式业务越来越多。现有应用层、业务传输层、移动网络层“分层”和“烟囱式”的设计,造成数据包传输时延长,导致用户体验的下降。
为了实现业务传输能力和网络能力的实时精准匹配,需要引入端 到端网络各协议层的高精度实时测量和反馈,使能协同优化,并在网络端引入智能处理功能,包括智能化估计和预测,一方面对测量和交互数据进行预处理,实现降维和压缩,另一方面根据应用层&业务传输层的需求进行订阅和通知,降低对网络传输的开销。
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▲跨层联合架构设计
同时,对应用层的传输需求进行深度的智能化感知,在充分保障用户隐私的前提下,实现包级别的传输需求实时感知和预测,为业务传输层的拥塞控制和移动网络层资源调度提供精细颗粒度的指导。
智慧感知网络服务体系需要多协议层、多网元、多技术领域协作, 面临技术方案验证难度大,以及潜在非标功能的引入等诸多挑战。同时,由于各协议层的联合设计和交互的标准化涉及多个标准组织和工作组,各新技术在标准化中的推进面临很大挑战。
4、基于数字孪生的网络自治体系
数字孪生技术是指通过数字化手段将物理世界实体在数字世界建立一个虚拟实体,借此实现对物理世界实体实现动态观察、分析、 仿真、控制与优化。数字孪生网络技术包括功能建模、网元建模、网 络建模、网络仿真、参数与性能模型、自动化测试、数据采集、大数 据处理、数据分析、人工智能机器学习、故障预测、拓扑与路由寻优。 从而把网络每一个阶段不好解决的难题转换到数字世界来求解,通过监控、预测、优化、仿真,实现网络的自治能力。
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▲数字孪生实现网络自治
基于数字孪生技术和人工智能技术,6G网络将是具备自优化、 自演进和自生长能力的自治网络。自优化网络对未来网络状态的走势 进行提前预测,对可能发生的性能劣化进行提前干预,数字域持续地对物理网络的最优状态进行寻优和仿真验证,并提前下发对应的运维 操作自动地对物理网络进行校正。自演进网络基于人工智能对网络功 能的演化路径进行分析和决策,包括既有网络功能的优化增强和新功 能的设计、实现、验证和实施。自生长网络对不同业务需求进行识别 和预测,自动编排和部署各域网络功能,生成满足业务需求的端到端 服务流;对容量欠缺的站点进行自动扩容,对尚无网络覆盖的区域进 行自动规划、硬件自启动、软件自加载。
数字孪生技术作为应用于网络领域的新理念,需要在业界形成更多共识。从工业界以及其它行业的过程来看,这需要较长的时间。同时,数字孪生技术依赖大量的数据采集,这将增加设备成本,数据采集的方式也需要突破性的创新。
5、确定性数据传输
确定性的概念最初在IEEE提出并进行标准化。IEEE 802.1工作组于2007年创建了音频视频桥接(AVB)任务组,其目标是用以太网取代家庭中的HDMI、扬声器和同轴电缆。随着IEEE 802.1AVB标准在工作室、体育和娱乐场所的成功应用,这一技术开始吸引工业界和汽车界的关注。2012年,IEEE 802.1AVB任务组更名为时间敏感网络(TSN)任务组。TSN标准扩展了AVB的技术,具有时间同步、 时延保证等确保实时性的机制,支持流量调度和整形、可靠性、配置 管理等相关协议。2015年,IETF成立了确定性网络(DetNet)工作组, 致力于将基于以太网的确定性技术扩展到广域IP网络,提供延迟、 丢包和抖动的最坏情况界限,以提供确定的数据传输。
从上可以看出,固定网络的确定性传输已经提出有10年的时间, 但是面向移动网络的确定性传输研究才刚刚起步,这主要是由于1、 空口易受环境影响,传输质量很难预测;2、缺乏端到端的确定性保障机制。


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