未来移动核心网演进趋势白皮书-中国电信&中兴_27页_2mb
报告摘要
5G核心网演进趋势分析总结
随着5G网络商用三年,其在eMBB、uRLLC和mMTC三大场景中显著提升了用户体验,推动了行业数字化转型。展望2030年后,下一代移动通信网络将构建“虚实通感,全域智联”的体系,核心网作为连接业务与终端的关键枢纽,其演进方向直接影响网络性能和产业应用。本白皮书从架构、网络能力、业务能力三大维度提出未来核心网的八大演进趋势,为技术研究与架构设计提供参考。
1. 云原生演进:提升网络柔性
5G核心网采用服务化架构(SBA)和云化部署,但存在服务交互复杂、资源利用率低等问题。未来需通过云原生技术优化:
- 分布式服务交互:引入服务网格技术,简化服务间通信,提升安全性和流量管理能力。
- 可观测性增强:标准化日志和指标输出,可视化拓扑逻辑,降低运维依赖人工。
- 多形态资源管理:兼容虚拟机、容器等资源形态,实现现有资产复用与灵活调度。
- 可编程能力:支持控制面、用户面全可编程,通过动态资源调配解决智能分析与网络管理难题。
2. 空天地海:提供全域网络覆盖
空天地海通信需覆盖山区、海洋、空中等复杂场景,挑战包括异构接入、动态组网、轻量化部署及免运维需求。解决方案:
- 架构极简化,划分控制、用户、数据及智能平面,统一接口设计。
- 提供超低功耗、轻量化核心网,适应卫星、无人机等载体限制。
- 实现多接入方式协同(蜂窝、卫星、ATG等),通过分布式部署增强覆盖能力,如航线基站与集中核心网的结合。
3. 分层分布:提升网络健壮性
未来应用对时延、可靠性要求更高(如工业控制需<1ms时延),需采用分层分布式架构:
- 将网络功能下沉至边缘,减少单点故障风险,优化NF路径选择。
- 打破集中式控制瓶颈,实现中心网与边缘网协同,支持跨域、跨层智能交互。
- 通过分布式账本和信任框架保障多节点间的统一更新与可信协作,提升服务连续性。
4. 场景定制:提升网络灵活性
垂直行业需求差异大,传统集中部署难以满足定制化要求。未来核心网需:
- 基于场景需求重构网络模块,支持通用模板和灵活裁剪两种模式。
- 扩展服务化范围至终端、无线接入网、边缘计算等,实现按需编排与动态调度。
- 增强与公共网络的互通能力,通过用户迁移或请求路由满足多样化业务需求。
5. 网络智能:实现内生化智能化
现有AI能力多为外挂式,未来需内生化智能:
- 构建分布式智能协同框架,实现跨层跨域的数据、模型、算力及决策协同。
- 通过联邦学习、迁移学习等技术优化模型训练与推理效率,保障算力资源动态调配。
- 开发AIaaS服务,提供数据、算法、模型等统一接口,支持端到端QoS质量保障。
6. 算网融合:连接计算融合服务
核心网需融合算力与网络资源,支持新型业务:
- 增强算力感知能力,动态调度至边缘节点,实现数据实时处理与资源微循环。
- 构建算网一体化编排管理域,整合第三方算力资源,简化开通流程。
- 引入感知型用户面,结合AI技术精准识别算网需求,优化数据传输与资源分配。
7. 应用使能:提升网络服务能力
核心网需重构与业务的边界:
- 开放网络能力(如NaaS、智能切片),提供统一服务化接口。
- 增设应用使能层,集成边缘服务器发现、上下文迁移、多连接冗余传输等能力。
- 通过新型辅助功能(如TSN时间同步)兼容传统网络,避免应用侧频繁改造。
8. 虚实多感:支持多维感知业务
6G将实现多感官(触觉、嗅觉、味觉)通信:
- 细化QoS保障至帧级,确保多模态数据协同传输与完整性。
- 利用AI分析帧依赖关系与重要性,优先调度关键帧(如I帧)以优化体验。
- 采用分布式认证技术(如区块链)保障终端间可信交互,提升多维感知场景适应性。
总结与展望
核心网演进需兼顾灵活性、智能化与安全性,八大趋势共同指向“云原生+分布式+场景化”的融合架构。未来研究重点包括架构详细设计、多域协同机制、AI内生化实施路径及跨行业标准兼容性。通过技术创新与产业协作,核心网将推动数字世界与物理世界的深度融合,为6G时代提供基础支撑。
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