隨著6G通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和處理的核心功能模塊用戶面面臨著多樣化服務(wù)場(chǎng)景、超高吞吐量、超低延遲和動(dòng)態(tài)資源調(diào)度帶來(lái)的前所未有的挑戰(zhàn)。本白皮書重點(diǎn)介紹了可編程技術(shù)支持的6G用戶面，系統(tǒng)地探討了其需求、架構(gòu)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)，旨在為未來(lái)的6G網(wǎng)絡(luò)提供靈活、智能、高效的用戶面解決方案。白皮書首先分析了6G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)可編程用戶平面的核心要求，包括支持多種服務(wù)場(chǎng)景（如智能交互、全息通信和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）、網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)適應(yīng)、差異化的服務(wù)質(zhì)量保證以及計(jì)算和通信的深度集成。在此基礎(chǔ)上，它提出了可編程用戶面架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，強(qiáng)調(diào)開放性、面向服務(wù)的設(shè)計(jì)、軟硬件協(xié)同和智能編排能力。本文進(jìn)一步構(gòu)建了一個(gè)具有協(xié)議可定義性和功能可擴(kuò)展性的分層解耦架構(gòu)系統(tǒng)。關(guān)于關(guān)鍵技術(shù)，白皮書強(qiáng)調(diào)了四個(gè)關(guān)鍵方向：1、在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算中：通過將計(jì)算能力深度嵌入用戶平面，實(shí)現(xiàn)了近邊緣數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)響應(yīng)。2、動(dòng)態(tài)協(xié)議可編程性：支持按需定制和動(dòng)態(tài)加載協(xié)議棧，以滿足垂直行業(yè)的異構(gòu)需求。3、功能服務(wù)化：通過基于微服務(wù)的架構(gòu)將用戶平面功能解耦，增強(qiáng)部署靈活性和資源利用率。4、路徑可編程性：利用意圖驅(qū)動(dòng)和基于人工智能的動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化來(lái)確保端到端的傳輸性能。此外，本文還驗(yàn)證了可編程用戶面在提高網(wǎng)絡(luò)效率、減少延遲和通過典型應(yīng)用場(chǎng)景增強(qiáng)智能方面的潛力。最后，它概述了未來(lái)的研究方向，呼吁全行業(yè)合作推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)、開源生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)和跨領(lǐng)域技術(shù)集成，加快6G可編程用戶面的商業(yè)化。本白皮書為6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)提供了重要參考，有助于構(gòu)建開放、智能和按需的面向服務(wù)的未來(lái)通信基礎(chǔ)設(shè)施。關(guān)鍵詞：6G；可編程；AI；UPF；服務(wù)化AbstractWiththerapiddevelopmentof6Gcommunicationnetworks,theuserplane—acorefunctionalmoduleresponsiblefordataforwardingandprocessing—facesunprecedentedchallengesposedbydiverseservicescenarios,ultra-highthroughput,ultra-lowlatency,anddynamicresourcescheduling.Thiswhitepaperfocusesontheprogrammabletechnology-enabled6Guserplane,systematicallyexploringitsrequirements,architecturaldesign,andkeytechnologies,aimingtoprovideflexible,intelligent,andefficientuserplanesolutionsforfuture6Gnetworks.Thewhitepaperfirstanalyzesthecorerequirementsof6Gmobilecommunicationnetworksforprogrammableuserplanes,includingsupportfordiverseservicescenarios(e.g.,intelligentinteraction,holographiccommunication,andindustrialinternet),dynamicadaptationofnetworkresources,differentiatedquality-of-serviceguarantees,anddeepintegrationofcomputingandcommunication.Buildingonthisfoundation,itproposesdesignprinciplesforprogrammableuserplanearchitectures,emphasizingopenness,service-orienteddesign,software-hardwaresynergy,andintelligentorchestrationcapabilities.Thepaperfurtherconstructsahierarchical,decoupledarchitecturesystemwithprotocoldefinabilityandfunctionalextensibility.Regardingkeytechnologies,thewhitepaperhighlightsfourcriticaldirections:1、In-networkcomputing：Bydeeplyembeddingcomputingcapabilitiesintotheuserplane,near-edgedataprocessingandreal-timeresponseareachieved.2、Dynamicprotocolprogrammability：Enableson-demandcustomizationanddynamicloadingofprotocolstackstomeetverticalindustries’heterogeneousdemands.3、Functionalservitization：Decouplesuserplanefunctionsthroughamicroservice-basedarchitecture,enhancingdeploymentflexibilityandresourceutilization.4、Pathprogrammability：Leveragesintent-drivenandAI-baseddynamicpathoptimizationtoensureend-to-endtransmissionperformance.Additionally,thepapervalidatesthepotentialofprogrammableuserplanesinimprovingnetworkefficiency,reducinglatency,andenhancingintelligencethroughtypicalapplicationscenarios.Finally,itoutlinesfutureresearchdirections,callingforindustry-widecollaborationtoadvancestandardsdevelopment,open-sourceecosystembuilding,andcross-domaintechnologyintegration,acceleratingthecommercializationof6Gprogrammableuserplanes.Thiswhitepaperservesasacriticalreferencefortheevolutionof6Gnetworkarchitectures,contributingtotheconstructionofopen,intelligent,andon-demandservice-orientedfuturecommunicationinfrastructure.Keywords:6G;Programmable;AI;UPF Abstract 16G可編程用戶面的需求及應(yīng)用場(chǎng)景 1.1研究進(jìn)展 1.26G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)可編程用戶面新需求 51.3相關(guān)技術(shù) 2基于可編程技術(shù)的6G用戶面架構(gòu) 2.1可編程用戶面設(shè)計(jì)原則 2.2可編程用戶面架構(gòu) 3可編程用戶面關(guān)鍵技術(shù) 3.1用戶面協(xié)議動(dòng)態(tài)可編程技術(shù) 3.26G用戶面功能可編程技術(shù) 3.2.16GCN用戶面功能可編程 3.2.26GRAN可編程 3.36G用戶面智能可編程技術(shù) 233.46G用戶面路徑可編程技術(shù) 243.4.16G用戶面可編程能力獲取 243.4.26G用戶面路徑可編程 253.56G用戶面新能力可編程技術(shù) 263.6基于可編程的用戶面在網(wǎng)計(jì)算 4展望 參考文獻(xiàn) 縮略語(yǔ) 主要貢獻(xiàn)單位 當(dāng)前，業(yè)界已開啟對(duì)下一代移動(dòng)通信技術(shù)（6G）的研究探索。面向2030年及未來(lái)，人類社會(huì)將進(jìn)入智能化時(shí)代，6G將構(gòu)建人機(jī)物智慧互聯(lián)、智能體高效互通的新型網(wǎng)絡(luò)，在大幅提升網(wǎng)絡(luò)能力的基礎(chǔ)上，具備智慧內(nèi)生、多維感知、數(shù)字孿生、安全內(nèi)生等新功能面對(duì)如此愿景，6G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和功能也會(huì)變得越來(lái)越復(fù)雜。為了使網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)未來(lái)多變的需求，在6G網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)通過引入端到端可編程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓網(wǎng)絡(luò)更加智能和靈活。談到可編程網(wǎng)絡(luò)，最具代表性的當(dāng)屬SDN技術(shù)。2008年，NickMcKeown教授等人在ACMSIGCOMM發(fā)表了題為《OpenFlow:EnablingInnovationinCampusNetworks》的論文，首次詳細(xì)地介紹了OpenFlow和OpenFlow交換機(jī)的概念。OpenFlow交換機(jī)相較于傳統(tǒng)交換機(jī)有著本質(zhì)不同。OpenFlow交換機(jī)將控制權(quán)上交給集中控制器，集中式控制器通過OpenFlow協(xié)議對(duì)OpenFlow交換機(jī)中的流表進(jìn)行控制，它會(huì)為特定的工作負(fù)載計(jì)算最佳路徑，從而提高轉(zhuǎn)發(fā)的效率。這種控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的架構(gòu)由集中式控制器對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的各種交換機(jī)設(shè)備進(jìn)行綜合管理，這種行為就像對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體“編程”一樣。2009年，基OpenFlow為網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的可編程特性，NickMcKeown教授團(tuán)隊(duì)與加州大學(xué)伯克利分校的ScottShenker教授進(jìn)一步提出了SDN的概念。由OpenFlow帶來(lái)了兩項(xiàng)革命性的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新成就：“控制轉(zhuǎn)發(fā)分離架構(gòu)”和“可編程”，也成為了SDN思想的核心理論。2019年的ONFConnect2019演講中，NickMcKeown教授定義了SDN發(fā)展的3個(gè)階段：圖1：SDN發(fā)展階段圖2010–2020年：通過OpenFlow將控制面和數(shù)據(jù)面分離，用戶可以通過集中的控制端去控制每個(gè)交換機(jī)的行為；2015–2025年：通過P4編程語(yǔ)言以及可編程FPGA或ASIC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面可編程，這樣，在包處理流水線加入一個(gè)新協(xié)議的支持，開發(fā)周期從數(shù)年降低到數(shù)周；2020–2030年：展望未來(lái)，網(wǎng)卡、交換機(jī)以及協(xié)議棧均可編程，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)可編程平臺(tái)。在SDN的架構(gòu)中，由控制平面、數(shù)據(jù)平面和南向接口的一系列相關(guān)技術(shù)和接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可編程。Openflow作為南向協(xié)議為控制器和數(shù)據(jù)平面提供可動(dòng)態(tài)交互的渠道，開啟了網(wǎng)絡(luò)可編程時(shí)代，被稱為SDN1.0，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)可編程也被稱為控制面可編程；但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)從業(yè)者對(duì)可編程的需求持續(xù)增大，Openflow所提供的控制面可編程已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無(wú)法完全達(dá)到目標(biāo)無(wú)關(guān)的可編程，更深刻的需求是做到協(xié)議無(wú)關(guān)的可編程；而P4可編程技術(shù)是一種協(xié)議無(wú)關(guān)的可編程處理器，提出了創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)包處理邏輯架構(gòu)，給予網(wǎng)絡(luò)從業(yè)者定義數(shù)據(jù)包處理邏輯的控制權(quán)，使其進(jìn)而可控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，P4可應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，如負(fù)載均衡、邊緣計(jì)算、安全等方面，此時(shí)，P4時(shí)代被稱為SDN2.0時(shí)代，也被叫做用戶面可編程。從可編程技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，其是一個(gè)從控制面可編程到用戶面可編程的進(jìn)化史，其是隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展而發(fā)展的。4G時(shí)代的用戶面（SGW和PGW）已經(jīng)引入了控制面和用戶面分離的思想，主要負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，以及用戶平面數(shù)據(jù)包的傳輸。它不涉及會(huì)話管理的控制功能，這些功能由MME負(fù)責(zé)，用戶面功能相對(duì)簡(jiǎn)單；到了5G，UPF不僅負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，還支持更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)功能，如網(wǎng)絡(luò)切片、低時(shí)延通信等。5GUPF可以支持多種應(yīng)用場(chǎng)景，包括視頻傳輸、虛擬現(xiàn)實(shí)和物聯(lián)網(wǎng)等，并且能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的網(wǎng)絡(luò)延遲，其中，控制面與用戶面分離更加徹底，用戶面功能更加獨(dú)立，可以下沉到靠近用戶的邊緣網(wǎng)絡(luò)，以降低網(wǎng)絡(luò)延遲，提高整體網(wǎng)絡(luò)性能；邁入6G時(shí)代，6G業(yè)務(wù)的多維性（通信、感知、AI、計(jì)算等）對(duì)用戶面提出了更高的要求，從單一處理用戶數(shù)據(jù)到處理多維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)生了天翻覆地的變化，無(wú)論是對(duì)用戶面處理多維數(shù)據(jù)(通、感、智、算等)的能力，還是對(duì)用戶面處理多維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的性能（峰值速率、用戶體驗(yàn)速率、區(qū)域流量等）都提出了極高的要求。面對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，也對(duì)用戶面功能可彈性重構(gòu)、服務(wù)化、可編程等也提出了進(jìn)一步的需求?；谝陨厦枋?，可以得出可編程技術(shù)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)用戶面的發(fā)展可謂是有異曲同工之妙，兩者存在著極大的相似性和耦合性，其發(fā)展軌跡是極其吻合的，從另一個(gè)角度也可以說明，可編程技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)用戶面是你中有我，我中有你，可編程技術(shù)與用戶面技術(shù)的結(jié)合，將做到1+1>2的效果，為網(wǎng)絡(luò)提供源源不斷的動(dòng)能。ITU-R發(fā)布的《IMT面向2030及未來(lái)發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》提出了6G相對(duì)于5G三角形能力需求，已轉(zhuǎn)變?yōu)榱肆呅螒?zhàn)士，在5GeMBB、uRLLC、mIOT的基礎(chǔ)上，演變?yōu)榱顺两酵ㄐ?、AI與通信的融合、超高可靠低時(shí)延通信、泛在連接、大規(guī)模通信、感知與通信融合六大場(chǎng)景，在此基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能各個(gè)指標(biāo)提出了更高的要求，比如數(shù)據(jù)峰值速率、用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率、區(qū)域流量能力、連接密度、移動(dòng)性、時(shí)延、可靠性、覆蓋性等，從這些KPI可以看出，其主要是對(duì)用戶面的要求，用戶面處理數(shù)據(jù)的能力是與峰值速率、用戶體驗(yàn)速率、時(shí)延、可靠性等密切相關(guān)的。6G用戶面對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)不再限于用戶數(shù)據(jù)，而是包含通感智算數(shù)安等多維度新業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也是成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的；對(duì)數(shù)據(jù)也不再是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，而是對(duì)數(shù)據(jù)在一定程度上做到隨路計(jì)算、隨路處理等多種復(fù)雜操作。由于網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)不再限于用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，引入了大量的AI、計(jì)算、感知數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間的傳輸拓?fù)湟膊辉傧抻赨E-RAN-UPF-DN之間，而是可任意拓?fù)涞模创嬖赨E-UE、UE-RAN、RAN-RAN、RAN-CNNF、CNNF-CNNF等多種數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景，不同的數(shù)據(jù)類型也對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議提出了不同的需求，如AI和感知數(shù)據(jù)量較大，傳統(tǒng)的GTP-U協(xié)議是否能高效的傳輸此種類型的數(shù)據(jù)，也存在著很大的疑問和挑戰(zhàn)。在IMT-2030(6G)的數(shù)據(jù)服務(wù)測(cè)試中，基于核心網(wǎng)網(wǎng)元AIEF與UPF之間傳輸AI模型數(shù)據(jù)的場(chǎng)景，對(duì)HTTP2.0和基于QUIC協(xié)議的HTTP3.0在數(shù)據(jù)傳輸方面做了協(xié)議效率對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)了基于QUIC協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)木薮髢?yōu)勢(shì)。在6G引入多種類型數(shù)據(jù)的同時(shí)，為了更好的適應(yīng)和解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝裕?G網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)化道路也一直在不斷前進(jìn)，R18UPF支持eventexposure服務(wù)是用戶面服務(wù)化的重要開端，但當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中UPF的服務(wù)化，僅向AF/NEF等開放信息訂閱/通知接口，N4接口未做服務(wù)化轉(zhuǎn)換。當(dāng)前對(duì)應(yīng)的UPF服務(wù)化接口Nupf也未在協(xié)議規(guī)范的總體架構(gòu)圖中有所體現(xiàn)。N4接口服務(wù)化的目標(biāo)為UPF對(duì)控制面統(tǒng)一提供Nupf的服務(wù)化接口，滿足不同控制面網(wǎng)元調(diào)用UPF各類服務(wù)的訴求。例如UPF對(duì)SMF提供會(huì)話轉(zhuǎn)發(fā)控制服務(wù)、UPF對(duì)PCF提供策略控制服務(wù)；同時(shí)，UPF可以為SMF、PCF、AF、NEF等提供信息訂閱/通知服務(wù)。在N4接口服務(wù)化的同時(shí)，RAN與核心網(wǎng)之間的N2接口服務(wù)化也在不斷嘗試和探索，長(zhǎng)期以來(lái)，基站一直以集成單體的方式進(jìn)行開發(fā)，以保證“最后一公里”的極致性能。多出于性能擔(dān)憂，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)N2接口服務(wù)化持保守態(tài)度。但性能擔(dān)憂不應(yīng)該成為探索N2接口服務(wù)化路上的絆腳石。面對(duì)未來(lái)不確定的新業(yè)務(wù)和新場(chǎng)景需求，移動(dòng)通訊更應(yīng)該著眼于提升網(wǎng)絡(luò)的全場(chǎng)景適應(yīng)能力?？傊?，基于云原生技術(shù)的端到端服務(wù)化架構(gòu)是打造網(wǎng)絡(luò)全場(chǎng)景適應(yīng)能力的必要技術(shù)手段，為了最大限度提升網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，N2接口服務(wù)化的研究是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重。不論是新型數(shù)據(jù)的引入導(dǎo)致傳輸協(xié)議的變化和多協(xié)議可按需共存，還是不同網(wǎng)絡(luò)多接口服務(wù)化演進(jìn)都在透露出對(duì)可編程的需求，傳輸協(xié)議多樣性和接口服務(wù)化既是可編程的一部分，也是可編程最形象的一種具象體現(xiàn)，尤其是網(wǎng)絡(luò)用戶面作為數(shù)據(jù)傳輸和處理的載體，其傳輸協(xié)議升級(jí)和接口服務(wù)化更是可編程的具化體現(xiàn)，處處無(wú)不在表達(dá)出對(duì)用戶面可編程的渴求。為了服務(wù)多樣化的場(chǎng)景，6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和功能也變得越來(lái)越復(fù)雜，這也對(duì)傳統(tǒng)用戶面的轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸功能提出了挑戰(zhàn)：面向多樣化的場(chǎng)景，6G網(wǎng)絡(luò)中除了傳統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流，還會(huì)存在多種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流，如AI、感知等。以感知數(shù)據(jù)為例，感知數(shù)據(jù)流通常包含大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可能來(lái)自于不同類型的傳感器和設(shè)備，這些設(shè)備可能具有不同的數(shù)據(jù)格式和傳輸協(xié)議。用戶面需要具備高效的數(shù)據(jù)處理能力和多樣化的服務(wù)接口，以支持各種通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和傳輸速率，以及提供靈活的數(shù)據(jù)路由和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。細(xì)粒度的QoS需求不同類型的業(yè)務(wù)流因其獨(dú)特的特性而對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了多樣化的要求。例如對(duì)于沉浸式通信的業(yè)務(wù)來(lái)說，數(shù)據(jù)流量非常大，但是可能對(duì)時(shí)延不敏感，而工業(yè)控制類的業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延、抖動(dòng)等可靠性的要求極高，但是數(shù)據(jù)流量相對(duì)較小。6G網(wǎng)絡(luò)需要從不同業(yè)務(wù)的QoS需求的角度出發(fā)，需要增強(qiáng)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方面的細(xì)粒度的配置能力，實(shí)現(xiàn)可定制，才能更好的滿足不同的需求。分布式的算力為了滿足高可靠、低時(shí)延等QoS需求和感知、智能等應(yīng)用場(chǎng)景的需求，6G需要在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供豐富的異構(gòu)算力。而基于通信網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，其算力資源也將是分布式部署的。分布的算力對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的需求不同于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通路將不只是從終端設(shè)備到核心網(wǎng)用戶面節(jié)點(diǎn)的一對(duì)一的方式，還需要實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備到不同算力節(jié)點(diǎn)之間多點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換方式。6G網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的靈活性來(lái)滿足這種需求。自動(dòng)化智能化的管理編排隨著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和功能的變化，6G網(wǎng)絡(luò)的編排管理也會(huì)變得更加復(fù)雜，自動(dòng)化和智能化也是其發(fā)展的趨勢(shì)之一，旨在通過先進(jìn)的技術(shù)和方法來(lái)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)操作、優(yōu)化資源配置并提升服務(wù)質(zhì)量。6G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力也是如此，需要提高配置和調(diào)度能力，與其它編排管理功能配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行編排、配置和反饋的閉環(huán)，并通過自動(dòng)化和智能化的方式，更好的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)工作?？刂泼婕夹g(shù)控制平面的技術(shù)主要是SDN控制器的實(shí)現(xiàn)。SDN控制器是SDN控制器管理網(wǎng)絡(luò)的軟件，控制器中包含大量業(yè)務(wù)邏輯，以獲取和維護(hù)不同類型的網(wǎng)絡(luò)信息、狀態(tài)詳細(xì)信息、拓?fù)浼?xì)節(jié)、統(tǒng)計(jì)詳細(xì)信息等?？刂破鬟€需要掌握控制邏輯，如交換、路由、防火墻安全規(guī)則、DNS等。網(wǎng)絡(luò)管理員可以方便地使用應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)SDN控制器的配置、管理和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。目前市場(chǎng)上的SDN控制器解決方案大致可以分為兩類：大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商提供商業(yè)方案，例如CiscoOpenSDNcontroller,JuniperContrail,BrocadeSDNcontroller等；社區(qū)組織提供的開源方案，例如OpenDaylight,ONOS,Floodlight等。OpenFlow是第一個(gè)開放的南向接口協(xié)議，也是目前最流行的南向協(xié)議。OpenFlow起源于NickMcKeown等在2008年發(fā)表的《OpenFlow:enablinginnovationincampusnetworks》論文，次年1.0版本的協(xié)議發(fā)布了。2011年成立的ONF進(jìn)一步規(guī)范和推動(dòng)OpenFlow的發(fā)展，并將OpenFlow的協(xié)議規(guī)范發(fā)布在ONF網(wǎng)站，隨后陸續(xù)制定了OpenFlow協(xié)議的多個(gè)版本版本，目前仍在繼續(xù)完善中。OpenFlow應(yīng)用于SDN架構(gòu)中控制器和轉(zhuǎn)發(fā)器之間的通信。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的一個(gè)核心思想就是“轉(zhuǎn)發(fā)、控制分離”，要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)、控分離，就需要在控制器與轉(zhuǎn)發(fā)器之間建立一個(gè)通信接口標(biāo)準(zhǔn)，允許控制器直接訪問和控制轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)平面。OpenFlow引入了“流表”的概念，轉(zhuǎn)發(fā)器通過流表來(lái)指導(dǎo)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)?？刂破髡峭ㄟ^OpenFlow提供的接口在轉(zhuǎn)發(fā)器上部署相應(yīng)的流表，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)平面的控制。OpenFlow的思路很簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)一個(gè)FlowTable，并且只按照FlowTable進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，F(xiàn)lowTable本身的生成、維護(hù)、下發(fā)完全由外置的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，注意這里的FlowTable并非是指IP五元組，事實(shí)上OpenFlow1.0定義的了包括端口號(hào)、VLAN、L2/L3/L4信息的10個(gè)關(guān)鍵字，但是每個(gè)字段都是可以通配的，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商可以決定使用何種粒度的流，比如運(yùn)營(yíng)商只需要根據(jù)目的IP進(jìn)行路由，那么流表中就可以只有目的IP字段是有效的，其它全為通配。隨著版本的更新，每次都有新的匹配字段出現(xiàn)，使可編程場(chǎng)景更豐富，功能更強(qiáng)大。P4P4是一種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域的特定語(yǔ)言，用于指定數(shù)據(jù)平面設(shè)備（如交換機(jī)、網(wǎng)卡、路由器、過濾器等）如何處理數(shù)據(jù)包，現(xiàn)在P4由ONF進(jìn)行維護(hù)與更新。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)平面設(shè)備是供應(yīng)商提供的，供應(yīng)商定義并實(shí)現(xiàn)其支持的功能，而新功能的推出（例如VXLAN）通常需要經(jīng)歷數(shù)年時(shí)間。P4可以由應(yīng)用程序開發(fā)人員和網(wǎng)絡(luò)工程師定義并實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中特定的行為，并且可以在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。P4最初設(shè)計(jì)是用于可編程的交換機(jī)（尤指其所使用的交換芯片ASIC目前已經(jīng)擴(kuò)展到了許多設(shè)備，如DPU等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含控制平面和數(shù)據(jù)平面，P4用于對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)平面進(jìn)行編程。P4可編程交換機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)平面的功能并不是固定的，而是由P4程序定義。所以P4是協(xié)議無(wú)關(guān)的，由程序員通過編程來(lái)使數(shù)據(jù)平面能夠處理各種協(xié)議以及其他數(shù)據(jù)平面功能。P4技術(shù)主要有兩個(gè)版本，分別為P414和P416。它們的名字是根據(jù)發(fā)行版本的年限來(lái)確定的，P414是2014發(fā)行的版本，P416是2016年發(fā)行的版本。P416技術(shù)由以下五部分組成：首部(Header)、解析器(Parser)、控制流程序(ControlIngress)、流表(Table)、動(dòng)作集合(Action)。P4的可編程性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分別為可重配置性、協(xié)議無(wú)關(guān)性、跨平臺(tái)性。(1)可重配置性：P4應(yīng)用經(jīng)過編譯器編譯后部署到具體的平臺(tái)上，進(jìn)而按照代碼定義的處理轉(zhuǎn)發(fā)邏輯處理數(shù)據(jù)包。當(dāng)有了功能擴(kuò)展和其它需求，可以在不更改平臺(tái)設(shè)備的情況下，重新定義P4應(yīng)用對(duì)報(bào)文的處理邏輯，進(jìn)而達(dá)到靈活定義數(shù)據(jù)面的處理行為。這樣極大降低了開發(fā)的時(shí)間成本和硬件升級(jí)的資金成本。(2)協(xié)議無(wú)關(guān)性：P4的協(xié)議無(wú)關(guān)性是指它不綁定任何協(xié)議，用戶只要根據(jù)P4技術(shù)要素結(jié)合目標(biāo)平臺(tái)的特性就可以自定義協(xié)議棧；同時(shí)，現(xiàn)在的傳統(tǒng)交換機(jī)和SDN交換機(jī)在出廠之前功能已經(jīng)固化，綁定了很多協(xié)議，但不是所有的協(xié)議都能用到，這樣增加了協(xié)議的復(fù)雜度，增大了設(shè)備的負(fù)荷和消耗。P4的使用可以消除協(xié)議的冗余，按需使用協(xié)議，減少額外的開銷，并提高設(shè)備的資源利用率。(3)跨平臺(tái)性：在P4的世界里，數(shù)據(jù)面BMv2就像是一個(gè)黑盒子，用戶無(wú)需關(guān)注這個(gè)黑盒子的底層處理細(xì)節(jié)，只需根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的處理需求邏輯編寫代碼，代碼經(jīng)過設(shè)備對(duì)應(yīng)的編譯器編譯后可以快速的在BMv2、硬件交換機(jī)、FPGA、SmartNIC等不同目標(biāo)上部署。P4的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在協(xié)議無(wú)關(guān)性和完全可編程性。用戶可以通過編寫代碼來(lái)編程交換機(jī)，將其與特定的協(xié)議和特定的數(shù)據(jù)包頭解耦，從而定義了一組與協(xié)議無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)包處理管道。與傳統(tǒng)的設(shè)備需要開發(fā)新的協(xié)議棧和更改其內(nèi)部配置相比，這種通過軟件可編程的方式極大極大降低了開發(fā)的時(shí)間成本和硬件升級(jí)的資金成本。SRv6用戶面作為5G核心網(wǎng)體系架構(gòu)中唯一提供用戶數(shù)據(jù)流量處理和轉(zhuǎn)發(fā)功能的面，是實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)極致體驗(yàn)的核心，是實(shí)現(xiàn)以“用戶”為中心的窗口，更是網(wǎng)絡(luò)各層以智簡(jiǎn)的服務(wù)為產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展打開想象空間的重要抓手。面向未來(lái)通信、感知、算力、智能、數(shù)據(jù)、安全等多樣化業(yè)務(wù)規(guī)則的需求，用戶面通過跨層跨域的可編程能力，支持新協(xié)議或功能的快速部署和技術(shù)創(chuàng)新。用戶面可編程可使用SRv6、APN6等新技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)GTP-U協(xié)議棧，利用SRv6的三層可編程空間靈活定義用戶面的分組處理邏輯，以支撐不同業(yè)務(wù)對(duì)用戶面的不同要求。同時(shí)基于SRv6的用戶面協(xié)議?？蓪?shí)現(xiàn)用戶至數(shù)據(jù)中心的NativeIP端到端通道拉通，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，使網(wǎng)絡(luò)變得更加簡(jiǎn)單、可控和靈活。2013年，由思科公司提出的SegmentRouting協(xié)議是在已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行演進(jìn)式的擴(kuò)展，提供了網(wǎng)絡(luò)可編程能力。SegmentRouting是一種源路由協(xié)議，支持在路徑的起點(diǎn)，向報(bào)文中插入轉(zhuǎn)發(fā)操作指令來(lái)指導(dǎo)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)，從而支持網(wǎng)絡(luò)可編程。SegmentRouting的核心思想是將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)路徑切割為不同的分段，并在路徑起始點(diǎn)往報(bào)文中插入分段信息指導(dǎo)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。這樣的路徑分段，稱之為“Segment”，并通過SID來(lái)標(biāo)識(shí)。目前SegmentRouting支持MPLS和IPv6兩種數(shù)據(jù)平面，基于MPLS數(shù)據(jù)平面的SegmentRouting稱為SR-MPLS，其SID為MPLS標(biāo)簽（Label）；基于IPv6數(shù)據(jù)平面的SegmentRouting稱為SRv6，其SID為IPv6地址。SRv6結(jié)合了SR-MPLS頭端編程和IPv6報(bào)文頭可擴(kuò)展性兩方面的優(yōu)勢(shì)。SRv6具有比SR-MPLS更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程能力，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。第一層是Segment序列。它可以將多個(gè)Segment組合起來(lái)，形成SRv6路徑。第二層是對(duì)SRv6SID的128bit地址的運(yùn)用。MPLS標(biāo)簽封裝主要是分成四個(gè)段，每個(gè)段都是固定長(zhǎng)度（包括20bit的標(biāo)簽，8bit的TTL，3bit的TrafficClass和1bit的棧底標(biāo)志）。而SRv6的每個(gè)Segment長(zhǎng)度是128bit，可以靈活分為多段，每段的長(zhǎng)度也可以變化，由此具備靈活編程能力。第三層是緊接在Segment序列之后的可選TLV。報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中傳送時(shí)，如果需要在轉(zhuǎn)發(fā)平面封裝一些非規(guī)則的信息，可以通過消息頭中TLV的靈活組合來(lái)完成。SRv6通過三層編程空間，具備了更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程能力，可以更好地滿足不同的網(wǎng)絡(luò)路徑需求，如網(wǎng)絡(luò)切片、確定性時(shí)延等。結(jié)合SDN的全局網(wǎng)絡(luò)管控能力，SRv6可以實(shí)現(xiàn)靈活的編程功能，便于更快地部署新的業(yè)務(wù)。為了簡(jiǎn)化SRv6在用戶面的應(yīng)用，提出了兩種不同的"模式"。第一種是"傳統(tǒng)模式"，它繼承了當(dāng)前的3GPP移動(dòng)架構(gòu)。在這種模式下，SRv6取代了GTP-U協(xié)議，但是N3、N9和N6接口仍然是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口。第二種模式是"增強(qiáng)模式"。這是從"傳統(tǒng)模式"演變而來(lái)的。在這種模式下，N3、N9或N6接口有中間節(jié)點(diǎn)SID，這些中間節(jié)點(diǎn)用于流量工程或VNF，對(duì)3GPP功能透明。在傳統(tǒng)模式和增強(qiáng)模式中，假設(shè)gNB和UPF是SR感知的（N3、N9和N6接口是SRv6）。除了這兩種模式外，還引入了兩種機(jī)制，用于與傳統(tǒng)接入網(wǎng)（那些N3接口未經(jīng)修改的網(wǎng)絡(luò)）互通。其中一個(gè)機(jī)制是為了與使用GTP-U/IPv4的傳統(tǒng)gNB互通。第二個(gè)機(jī)制被設(shè)計(jì)為與使用GTP-U/IPv6的傳統(tǒng)gNB協(xié)同工作。OVS除了硬件可編程技術(shù)外，還有多種軟件可實(shí)現(xiàn)交換和路由功能，OpenvSwitch是使用最廣泛的一種多層虛擬交換軟件，它簡(jiǎn)稱OVS，其目的是通過編程擴(kuò)展支持大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，方便管理和配置虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)。OVS支持跨物理服務(wù)器分布式管理、擴(kuò)展編程、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化接口，實(shí)現(xiàn)了與硬件交換機(jī)功能類似的軟件交換機(jī)。OVS具備很強(qiáng)的靈活性，可以作為軟件交換機(jī)運(yùn)行，也可以直接部署到硬件設(shè)備上作為控制層。OVS支持標(biāo)準(zhǔn)的管理接口，并將轉(zhuǎn)發(fā)功能開放給程序擴(kuò)展和控制。OVS非常適合在虛擬機(jī)環(huán)境中作為虛擬交換機(jī)使用。除了向虛擬網(wǎng)絡(luò)層暴露標(biāo)準(zhǔn)的控制和可見性接口外，它還被設(shè)計(jì)為支持分布在多個(gè)物理服務(wù)器上。OVS支持多種基于Linux的虛擬化技術(shù)，包括KVM和VirtualBox。2基于可編程技術(shù)的6G用戶面架構(gòu)智能數(shù)據(jù)采集用戶面設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集流程通常是通過建表、過濾、采集到入庫(kù)的單一步驟來(lái)完成，缺少對(duì)數(shù)據(jù)按需加工和處理的靈活性。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法中，常見的方式包括路測(cè)、信令數(shù)據(jù)硬采和信令數(shù)據(jù)軟采等。這些方法獲取的數(shù)據(jù)可以分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)需求的日益復(fù)雜，特別是在移動(dòng)通信領(lǐng)域，單一的、靜態(tài)的數(shù)據(jù)采集模式已無(wú)法滿足日益變化的應(yīng)用需求。為了提升數(shù)據(jù)采集和傳輸效率，新的設(shè)計(jì)思路應(yīng)當(dāng)注重根據(jù)不同的移動(dòng)通信智能優(yōu)化應(yīng)用場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)部署，進(jìn)行靈活、彈性、可定制的數(shù)據(jù)采集。在這種背景下，用戶面可編程性將成為提升數(shù)據(jù)采集效能的關(guān)鍵因素之一。通過可編程的用戶面架構(gòu)，數(shù)據(jù)采集過程可以根據(jù)具體場(chǎng)景的需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，不僅在時(shí)間和空間上進(jìn)行精確的按需調(diào)度，同時(shí)還能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整采集策略，保證數(shù)據(jù)采集的精確性與高效性。不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，如高密度用戶區(qū)、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景或低延遲要求的應(yīng)用場(chǎng)景，都能夠通過用戶面靈活的可編程特性，支持多種數(shù)據(jù)采集模式，以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)需求和傳輸要求。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，采集的數(shù)據(jù)可以按需存儲(chǔ)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析、處理和應(yīng)用提供便利。借助6G網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大能力，數(shù)據(jù)采集模塊可以在無(wú)線數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上，提供實(shí)時(shí)采集、分析、追蹤等全方位的數(shù)據(jù)支持。通過可編程的架構(gòu)，用戶面能夠根據(jù)實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和需求，對(duì)采集過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使得數(shù)據(jù)采集不僅具備高效性，還能靈活應(yīng)對(duì)各種變化。圖2：6G智能內(nèi)生數(shù)據(jù)采集分析體系示意圖如圖2-1所示，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集模塊的架構(gòu)可以分為三層：第一層是知識(shí)圖譜構(gòu)建，第二層是數(shù)據(jù)分析，第三層是特征數(shù)據(jù)集。這三層架構(gòu)能夠提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和可視化能力，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的深入分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)控與優(yōu)化。在數(shù)據(jù)采集的過程中，主要通過硬采、軟采、路測(cè)等方式來(lái)獲取來(lái)自不同來(lái)源的數(shù)據(jù)，包括無(wú)線空口用戶終端（UE）側(cè)數(shù)據(jù)、無(wú)線空口基站側(cè)數(shù)據(jù)、核心網(wǎng)數(shù)據(jù)和網(wǎng)管數(shù)據(jù)。具體而言，空口UE側(cè)和基站側(cè)數(shù)據(jù)涵蓋了物理層（L1）、數(shù)據(jù)鏈路層（L2）、網(wǎng)絡(luò)層（L3）的多類信息?；緜?cè)通過提取這些信息，組建消息包并建立通信接口，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠科脚_(tái)，實(shí)現(xiàn)基站側(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。核心網(wǎng)數(shù)據(jù)則包括控制面數(shù)據(jù)和用戶面數(shù)據(jù)，其中控制面數(shù)據(jù)用于處理控制信令協(xié)議類型的信息，支持業(yè)務(wù)流程的建立、維護(hù)與釋放。用戶面數(shù)據(jù)則涵蓋了真正的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括語(yǔ)音、分組數(shù)據(jù)、即時(shí)通信、郵件以及視頻等多種業(yè)務(wù)類型。此外，網(wǎng)管數(shù)據(jù)包括性能數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)，主要用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能監(jiān)控、故障預(yù)警以及拓?fù)涔芾?。通過將這些數(shù)據(jù)采集方式與智能化、可編程的用戶面架構(gòu)相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)能夠在不同的環(huán)境和場(chǎng)景下，靈活調(diào)整采集策略和傳輸機(jī)制，確保數(shù)據(jù)采集既具備高效性，也能滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。這一設(shè)計(jì)原則——彈性、靈活、可定制——不僅提升了網(wǎng)絡(luò)的智能化水平，也為未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)中更加復(fù)雜和多變的數(shù)據(jù)需求提供了強(qiáng)大的支撐?；诳删幊碳夹g(shù)的6G用戶面將會(huì)實(shí)現(xiàn)新控制面和新用戶面的新連接。同時(shí)使用可編程網(wǎng)絡(luò)用戶面替代固定功能用戶面，因固定功能的用戶面設(shè)備會(huì)內(nèi)置許多協(xié)議組合的超集，導(dǎo)致一些珍貴的用戶面資源被用到了一些不需要的協(xié)議上。使用可編程用戶面可精簡(jiǎn)協(xié)議，減少出錯(cuò)率，提高利用率。同時(shí)，6G系統(tǒng)中控制面節(jié)點(diǎn)和用戶面節(jié)點(diǎn)之間的N4接口服務(wù)化、用戶面功能的服務(wù)化，實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)的全服務(wù)化。6G可編程用戶面的架構(gòu)如下：圖3：可編程用戶面總體架構(gòu)在傳統(tǒng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，通常通過邊界網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)基本的互聯(lián)能力，依賴N6接口將不同網(wǎng)絡(luò)層次隔離。然而，這種架構(gòu)在設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證及管理編排方面仍存在明顯的割裂性。在用戶跨多接入邊緣計(jì)算（MEC）節(jié)點(diǎn)切換時(shí)，常常會(huì)遇到業(yè)務(wù)分割和離散、網(wǎng)絡(luò)切換異常等問題。因此，為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要秉持靈活開放、智能自治的設(shè)計(jì)理念，重點(diǎn)考慮用戶面與邊緣節(jié)點(diǎn)的深度融合，打破傳統(tǒng)方案中的層間和域間壁障。通過這種融合，新的用戶面架構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)按需定制、靈活編排，并具備更高的互操作能力，從而突破5G時(shí)代“逐點(diǎn)打通”的工程困境，推動(dòng)6G網(wǎng)絡(luò)逐步走向現(xiàn)場(chǎng)自適應(yīng)柔性網(wǎng)絡(luò)。6G云網(wǎng)融合用戶面架構(gòu)6G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)將進(jìn)一步推動(dòng)通信與計(jì)算、連接與智能的深度融合，推動(dòng)云網(wǎng)融合在網(wǎng)絡(luò)邊緣的普及。這一過程中，超級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)將成為核心，通過提供連接、計(jì)算、存儲(chǔ)和智能服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)大的支撐。對(duì)于垂直行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景，超級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)能夠滿足超高可靠性、低時(shí)延、高安全性等多重要求，支持?jǐn)?shù)字孿生、元宇宙等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)。通過這種云網(wǎng)融合架構(gòu)，邊緣節(jié)點(diǎn)不僅提升了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)承載能力，還增強(qiáng)了隱私保護(hù)能力，成為實(shí)現(xiàn)6G業(yè)務(wù)的關(guān)鍵設(shè)施。在這一架構(gòu)下，用戶面可編程性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。借助可編程用戶面（UPF）功能，網(wǎng)絡(luò)能夠靈活地根據(jù)用戶需求動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)流的處理、傳輸和存儲(chǔ)方式。這種靈活的用戶面架構(gòu)支持不同的接入方式和服務(wù)模式，并能夠根據(jù)場(chǎng)景需求優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的配置。例如，邊緣節(jié)點(diǎn)不再是單一的通信功能執(zhí)行點(diǎn)，而是集成了計(jì)算、智能、存儲(chǔ)等多項(xiàng)功能，通過軟件定義的網(wǎng)絡(luò)控制方式進(jìn)行資源的靈活分配與調(diào)度。用戶面可編程性使得不同的服務(wù)功能可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)部署和優(yōu)化，從而提供更具彈性、定制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。如圖2-3所示，6G云網(wǎng)融合架構(gòu)的核心設(shè)計(jì)可以分為三個(gè)層次：非實(shí)時(shí)層、近實(shí)時(shí)層和實(shí)時(shí)層。非實(shí)時(shí)層主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)的控制與管理，核心節(jié)點(diǎn)包括云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)和高性能計(jì)算平臺(tái)，通過智能算法實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)自治，通過智能算法實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)自治，實(shí)現(xiàn)全局用戶面資源的動(dòng)態(tài)編排（如流量策略優(yōu)化與QoS保障），為近實(shí)時(shí)層的超級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)提供資源調(diào)度依據(jù)。而近實(shí)時(shí)層則由超級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，作為用戶面數(shù)據(jù)處理的核心承載層，負(fù)責(zé)提供面向用戶和任務(wù)的敏捷邊緣服務(wù)，如圖3中服務(wù)化、多維能力、多維數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)、路徑可編程等。在這一層中，邊緣節(jié)點(diǎn)將通過集成用戶面功能（UPF）等下沉核心網(wǎng)功能以及部分基帶處理功能（BBU）來(lái)處理來(lái)自用戶的實(shí)時(shí)多維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。每個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)的資源和能力（如計(jì)算、存儲(chǔ)、AI處理）將根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行靈活分配，在邊緣節(jié)點(diǎn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)卸載、流量分流、業(yè)務(wù)錨定及任務(wù)計(jì)算等，結(jié)合AI驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)資源切片技術(shù)，為工業(yè)控制、全息通信等高要求場(chǎng)景提供毫秒級(jí)響應(yīng)與高可靠性保障。實(shí)時(shí)層則由分布式單元（DU）作為用戶面接入錨點(diǎn)，直接連接終端設(shè)備，完成物理層信號(hào)編解碼與空口調(diào)度，并與近實(shí)時(shí)層UPF協(xié)同實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)本地閉環(huán)（如車聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)交互形成“終端→DU→邊緣UPF→核心網(wǎng)”的低時(shí)延數(shù)據(jù)管道。通過非實(shí)時(shí)層的全局調(diào)控、近實(shí)時(shí)層的智能處理與實(shí)時(shí)層的敏捷接入，用戶面功能在多層架構(gòu)中無(wú)縫貫通，最終支撐6G網(wǎng)絡(luò)在算力感知、業(yè)務(wù)本地化與極致性能上的突破。圖4：6G云網(wǎng)融合架構(gòu)示意圖這種基于任務(wù)為中心的邊緣服務(wù)，不僅提升了用戶體驗(yàn)，還降低了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的延遲和成本，并有效規(guī)避了數(shù)據(jù)傳輸中的安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)功能逐步從核心節(jié)點(diǎn)向邊緣節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移，邊緣節(jié)點(diǎn)將具備更強(qiáng)的AI推理能力，能夠快速響應(yīng)用戶需求并優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。通過這種以任務(wù)為中心的可編程用戶面架構(gòu)，6G網(wǎng)絡(luò)能夠在邊緣網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)更高效的資源調(diào)度與服務(wù)提供，支持更加靈活的服務(wù)編排和高效的網(wǎng)絡(luò)資源利用，從網(wǎng)元形態(tài)、協(xié)議棧、用戶面路徑、業(yè)務(wù)鏈管理等多維度發(fā)展可編程用戶面方向。最終，6G的云網(wǎng)融合架構(gòu)將形成一個(gè)以連接、智能、大數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)和安全為核心的整體體系。通過高度集成的邊緣節(jié)點(diǎn)和可編程用戶面，6G網(wǎng)絡(luò)不僅能夠滿足當(dāng)前和未來(lái)的業(yè)務(wù)需求，還能在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)更高效、更智能的資源調(diào)度和服務(wù)創(chuàng)新，從而推動(dòng)全球通信網(wǎng)絡(luò)向更加靈活、開放和自適應(yīng)的方向發(fā)展。目前，3GPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定了UE的多種PDU會(huì)話類型，主要有IPv4、IPv6、IPv4v6、Ethernet和Unstructured，不同的會(huì)話類型代表用戶面承載不同的協(xié)議，但應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議為GTP-U協(xié)議，不同的會(huì)話類型是指GTP-U協(xié)議承載的底層協(xié)議為IPv4或IPv6或Ethernet等，所以用戶面?zhèn)鬏攨f(xié)議比較固定且單一；雖然，近些來(lái)也提出了其他多種用戶面協(xié)議，其中呼聲比較高的是SRv6協(xié)議，其相關(guān)協(xié)議也在IETF組織進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，也在3GPP進(jìn)行了其替換GTP-U協(xié)議的討論，但由于某些原因未通過SRv6協(xié)議應(yīng)用于用戶面數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶岚浮６墙Y(jié)構(gòu)化會(huì)話類型是指不限制具體的用戶面數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議類型，而是給予一定的協(xié)議定制化或私有化，更大化的開放用戶面數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的類型，這也是3GPP對(duì)用戶面協(xié)議動(dòng)態(tài)可編程的初步嘗試。6G網(wǎng)絡(luò)相比于5G網(wǎng)絡(luò)，不再是只提供連接功能的單一網(wǎng)絡(luò)，而是具備通、感、智、算等多種網(wǎng)絡(luò)能力的完備性網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)類型也不在限于連接數(shù)據(jù)，而是通信、感知、AI、計(jì)算等多樣化多維數(shù)據(jù)，用戶面?zhèn)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)量發(fā)生了翻天覆地的變化。針對(duì)6G多維數(shù)據(jù)的差異化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)需求，研究如何基于用戶業(yè)務(wù)請(qǐng)求類型，去動(dòng)態(tài)編排用戶面協(xié)議棧的相關(guān)機(jī)制，以滿足6G多要素?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)能力，使網(wǎng)絡(luò)自上而下的適配用戶需求。本章將介紹一種基于動(dòng)態(tài)編排配置可編程用戶面協(xié)議棧方案，主要思想如下：UE在發(fā)起會(huì)話建立時(shí)，在現(xiàn)有參數(shù)S-NSSAI、DNN、SSCMode等基礎(chǔ)上攜帶新的參數(shù)，即業(yè)務(wù)類型和/或協(xié)議棧的能力參數(shù)，其業(yè)務(wù)類型和/或協(xié)議棧的能力參數(shù)可以以新的切片參數(shù)體現(xiàn)，即在現(xiàn)有切片的參數(shù)基礎(chǔ)上，重新增加定義新的切片參數(shù)，用于標(biāo)識(shí)UE在發(fā)起PDU會(huì)話建立時(shí)的業(yè)務(wù)類型和/或協(xié)議棧需求，SMF在收到UE發(fā)起的PDU會(huì)話請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)其業(yè)務(wù)類型參數(shù)和/或協(xié)議棧能力參數(shù)向協(xié)議編排生成器發(fā)起協(xié)議棧編排配置請(qǐng)求，協(xié)議編排生成器根據(jù)其協(xié)議棧需求，動(dòng)態(tài)編排生成協(xié)議棧，然后把其配置到對(duì)應(yīng)的可編程用戶面上，進(jìn)而把配置的可編程用戶面信息反饋給SMF，SMF基于此完成UPF的選擇和建路過程；若只攜帶業(yè)務(wù)類型參數(shù)，需在SMF或其他模塊內(nèi)進(jìn)行業(yè)務(wù)類型參數(shù)與協(xié)議棧能力的映射，SMF再基于映射關(guān)系向協(xié)議編排生成器發(fā)起協(xié)議棧編排配置請(qǐng)求，協(xié)議編排生成器根據(jù)其協(xié)議棧需求，動(dòng)態(tài)編排生成協(xié)議棧。協(xié)議編排生成器生成協(xié)議棧以后，協(xié)議編排生成器對(duì)可編程用戶面進(jìn)行配置，其配置過程既可以是直接配置，也可以是間接配置，直接配置就是，協(xié)議編排生成器把協(xié)議棧能力配置到可編程用戶面；間接配置就是協(xié)議編排生成器把協(xié)議棧能力文件發(fā)送給SMF，再由SMF配置到可編程用戶面上。具體的用戶面協(xié)議動(dòng)態(tài)可編程應(yīng)用，可參見下面的流程圖示例：圖5：動(dòng)態(tài)編排配置可編程用戶面協(xié)議棧流程圖步驟1、終端通過無(wú)線功能接入網(wǎng)絡(luò)，并向發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求流程，此信令中在原有參數(shù)的基礎(chǔ)上，攜帶新的參數(shù)：業(yè)務(wù)類型和/或協(xié)議棧參數(shù)能力參數(shù)步驟2、會(huì)話管理功能收到終端發(fā)送的業(yè)務(wù)建立請(qǐng)求流程后，解析此信令中攜帶的參數(shù)，若攜帶了業(yè)務(wù)類型和切片能力參數(shù)，則進(jìn)行協(xié)議編排生成器的選擇；若只攜帶了業(yè)務(wù)類型參數(shù)，則先在本地查詢業(yè)務(wù)類型參數(shù)與其協(xié)議棧能力地映射關(guān)系，再進(jìn)行協(xié)議編排生成器的選擇，具體的選擇方法可以是去NRF中查詢步驟3、會(huì)話管理功能向協(xié)議編排生成器發(fā)送協(xié)議棧編排生成請(qǐng)求，攜帶的信息主要有：可編程用戶面的屬性、可編程用戶面之間的拓?fù)潢P(guān)系、所需的協(xié)議棧能力等步驟4、協(xié)議編排生成器收到會(huì)話管理功能的請(qǐng)求后，進(jìn)行協(xié)議棧的編排和生成步驟5、協(xié)議編排生成器向會(huì)話管理功能發(fā)送協(xié)議編排生成響應(yīng)消息，其中攜帶可編程用戶面的標(biāo)識(shí)等屬性信息，以及其所對(duì)應(yīng)的協(xié)議棧功能配置文件步驟6、會(huì)話管理功能收到協(xié)議編排生成器發(fā)送的消息后，向?qū)?yīng)的可編程用戶面發(fā)送會(huì)話建立請(qǐng)求，請(qǐng)求其分配用戶面資源，并把協(xié)議棧功能配置文件進(jìn)行下發(fā)，完成協(xié)議棧功能的配置步驟7、可編程用戶面收到會(huì)話管理功能發(fā)送的會(huì)話建立請(qǐng)求后，完成用戶面資源的分配，并向會(huì)話管理功能發(fā)送會(huì)話建立響應(yīng)步驟8、會(huì)話管理功能收到可編程用戶面的會(huì)話建立響應(yīng)以后，向終端發(fā)送業(yè)務(wù)建立響應(yīng)消息，指示業(yè)務(wù)建立成功用戶面的服務(wù)化有助于6G網(wǎng)絡(luò)靈活、敏捷、全云化部署組網(wǎng)。作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的主要功能，服務(wù)化設(shè)計(jì)將為構(gòu)建具備極致靈活性、高效性與智能性的6G生態(tài)奠定根基。服務(wù)化用戶面支持模塊化設(shè)計(jì)和部署，包括新模塊/功能的設(shè)計(jì)（如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)處理），以及現(xiàn)有模塊/功能的拆分。用戶面的原子服務(wù)包括但不限于：●數(shù)據(jù)處理與轉(zhuǎn)發(fā)：接收數(shù)據(jù)包后，面向網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)報(bào)文多種協(xié)議格式進(jìn)行識(shí)別、上報(bào)和處理，識(shí)別IPv4、IPv6、Ethernet等多種協(xié)議包頭，提取定制化QoS策略、數(shù)據(jù)處理策略等信息?；跀?shù)據(jù)處理規(guī)則，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)、丟棄、緩存、本地處理等操作，按需將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至控制面、數(shù)據(jù)面進(jìn)行二次處理?！癫呗怨芾砼c控制：按照用戶套餐、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、應(yīng)用規(guī)則等運(yùn)營(yíng)商策略，確定不同用戶的帶寬配額、丟包策略、服務(wù)質(zhì)量保證。可信第三方可以按需對(duì)用戶或者用戶組的數(shù)據(jù)處理、QoS保證策略進(jìn)行查看與更新?！駮?huì)話隧道管理與錨點(diǎn)：隧道的建立與維護(hù)，根據(jù)用戶設(shè)備和業(yè)務(wù)等信息建立從UE到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的隧道；隧道的切換與更新，以應(yīng)對(duì)UE移動(dòng)等情況；隧道資源的管理與分配，保障不同業(yè)務(wù)的QoS。錨點(diǎn)功能則作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、移動(dòng)性及流量聚合與分流的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確轉(zhuǎn)發(fā)、會(huì)話穩(wěn)定及流量靈活調(diào)度。●數(shù)據(jù)服務(wù)：數(shù)據(jù)處理與分析，收集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)等，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘和可視化。將原始數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)共享開放給不同的網(wǎng)絡(luò)功能，以及可信第三方。通過這些服務(wù)，可以將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息和知識(shí)，為決策提供支持?！癜踩?wù)：保障用戶數(shù)據(jù)安全，包括安全機(jī)制、安全連接、安全協(xié)議和安全策略等為用戶數(shù)據(jù)和隱私提供全方位保護(hù)，保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安全性與可靠性?！衲芰﹂_放服務(wù)：向可信第三方或者網(wǎng)內(nèi)其他網(wǎng)絡(luò)功能開放會(huì)話、節(jié)點(diǎn)信息，用戶業(yè)務(wù)與行為數(shù)據(jù)，流量統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)資源分配信息等。根據(jù)用戶面反饋，靈活調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源配置與策略，提升應(yīng)用的性能和用戶體驗(yàn)?！裰悄芊?wù)：考慮按需引入智能服務(wù)，對(duì)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析預(yù)測(cè)，分析歷史流量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來(lái)的流量模式。根據(jù)時(shí)間序列、用戶行為模式等因素，提前調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源分配。●定制化服務(wù)：面向垂直行業(yè)的特殊訴求，按需剪裁功能模塊、調(diào)整服務(wù)流程，為智能工廠、遠(yuǎn)程醫(yī)療等場(chǎng)景量身定制專屬網(wǎng)絡(luò)用戶面，全方位釋放用戶面微服務(wù)分解效能，賦能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)階。服務(wù)化用戶面還需要考慮設(shè)計(jì)服務(wù)化接口替代傳統(tǒng)的包轉(zhuǎn)發(fā)控制協(xié)議接口，基于RESTful架構(gòu)或其他輕量級(jí)的服務(wù)接口設(shè)計(jì)原則，具有更好的靈活性和擴(kuò)展性。有利于第三方應(yīng)用快速、敏捷的調(diào)用用戶面服務(wù)，如獲取流量統(tǒng)計(jì)信息、請(qǐng)求特定的數(shù)據(jù)處理功能等。5G核心網(wǎng)已經(jīng)引入服務(wù)化架構(gòu)（ServiceBasedArchitecture,SBA），網(wǎng)絡(luò)功能間采用輕量級(jí)服務(wù)化接口，利用SBA模塊化、無(wú)狀態(tài)化、獨(dú)立化、扁平化、自主化的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)走向開放化、虛擬化、云化和微服務(wù)化。但目前RAN依舊采用傳統(tǒng)的“煙囪”式協(xié)議棧結(jié)構(gòu)和專用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口，協(xié)議棧每一層只對(duì)相鄰層負(fù)責(zé)，缺乏針對(duì)不同場(chǎng)景的靈活性以及整體內(nèi)部功能的聯(lián)系，無(wú)法支持網(wǎng)絡(luò)功能的靈活動(dòng)態(tài)部署和剪裁以及網(wǎng)絡(luò)能力開放。此外，當(dāng)前RAN固有、封閉式的架構(gòu)難以與云計(jì)算進(jìn)行深度融合，難以實(shí)現(xiàn)端到端的服務(wù)化，進(jìn)而難以原生支持AI、安全等特性。因此RAN架構(gòu)需要做出變革，相比于服務(wù)化，微服務(wù)化架構(gòu)更強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)功能間相對(duì)獨(dú)立和低耦合，以達(dá)到服務(wù)自治、獨(dú)立演進(jìn)，6GRAN的微服務(wù)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高效彈性、內(nèi)生設(shè)計(jì)、開放生態(tài)的重要一環(huán)。微服務(wù)化RAN驅(qū)動(dòng)力未來(lái)6G新型應(yīng)用的涌現(xiàn)對(duì)RAN性能提出了更高要求，促使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向云原生、AI內(nèi)生、智簡(jiǎn)可編程等方向演進(jìn)。當(dāng)前體系架構(gòu)難以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾方面：移動(dòng)通信網(wǎng)元軟件架構(gòu)無(wú)法支持未來(lái)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)化及服務(wù)多樣化：電信網(wǎng)元自身的軟件架構(gòu)變革程度不高，未能充分利用緩存、消息隊(duì)列、數(shù)據(jù)庫(kù)、編排自動(dòng)化等中間件能力，無(wú)法支持靈活快速部署、彈性伸縮和高效管理，限制了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供差異化、高性能業(yè)務(wù)的能力；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生設(shè)計(jì)需求：未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)對(duì)云原生、智能化、安全、編排管理等具備內(nèi)生設(shè)計(jì)需求，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要從煙囪式的協(xié)議棧架構(gòu)轉(zhuǎn)為基于服務(wù)的架構(gòu)，促進(jìn)云網(wǎng)在部署、架構(gòu)和業(yè)務(wù)上的深度融合；構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)開放生態(tài)的需求：當(dāng)前RAN架構(gòu)無(wú)法支持能力開放和可編程，6G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)需做出變革，來(lái)滿足服務(wù)提供商、應(yīng)用程序開發(fā)商、終端用戶（包括消費(fèi)者和垂直用戶）對(duì)模塊化架構(gòu)、開放系統(tǒng)和解決方案的需求?；诖?，需要對(duì)現(xiàn)有RAN架構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)或重構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)RAN功能靈活部署和動(dòng)態(tài)擴(kuò)縮容，支持網(wǎng)絡(luò)功能的升級(jí)和定制化，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)RAN云原生、智簡(jiǎn)可編程、異構(gòu)資源靈活編排。微服務(wù)化RAN設(shè)計(jì)與演進(jìn)給當(dāng)前層級(jí)化的協(xié)議棧架構(gòu)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口帶來(lái)革新，從而可能引發(fā)通信標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)改動(dòng)，甚至帶來(lái)RAN架構(gòu)與協(xié)議棧的深度重構(gòu)，因此需要合理探索微服務(wù)化的研究路線和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：l微服務(wù)化RAN的演進(jìn)不能一蹴而就，需充分結(jié)合業(yè)務(wù)特征和需求，進(jìn)行針對(duì)性的研究，因此微服務(wù)化RAN設(shè)計(jì)方案要支持按需按序的迭代演進(jìn)；l微服務(wù)化RAN涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的模塊化切分，服務(wù)功能定義和劃分需要高效低耦合，網(wǎng)絡(luò)功能間交互流程簡(jiǎn)潔可重用，最終實(shí)現(xiàn)端到端統(tǒng)一的微服務(wù)化框架以及管理編排框架；l微服務(wù)化RAN需實(shí)現(xiàn)控制功能與執(zhí)行功能分離，處理流程與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分離（支持“無(wú)狀態(tài)”控制），實(shí)現(xiàn)靈活彈性部署和動(dòng)態(tài)擴(kuò)縮容。微服務(wù)化RAN在設(shè)計(jì)時(shí)，需要針對(duì)不同的具體功能，合理分析服務(wù)化的深度和廣度，包括是否服務(wù)化，以及服務(wù)化功能切分的顆粒度，并且要適應(yīng)不同場(chǎng)景的差異化業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，在微服務(wù)化單元的設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足服務(wù)鏈的模式，在邏輯上合理編排微服務(wù)化單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能。微服務(wù)化RAN的演進(jìn)路線可能涉及控制面接口微服務(wù)化、控制面功能微服務(wù)化、RAN協(xié)議棧重構(gòu)以及RAN與核心網(wǎng)（CoreNetwork，CN）融合等多個(gè)階段，對(duì)當(dāng)前協(xié)議架構(gòu)和信令/業(yè)務(wù)流程的改動(dòng)也愈加深入。1）控制面接口微服務(wù)化控制面接口微服務(wù)化即針對(duì)現(xiàn)有架構(gòu)，進(jìn)行微服務(wù)化接口增強(qiáng)，可考慮RAN與接入和移動(dòng)管理功能（AccessandMobilityManagementFunction，AMF）之間的N2接口、集中單元（CentralizedUnit，CU）與分布單元（DistributedUnit，DU）之間的F1控制面接口微服務(wù)化。由此，可實(shí)現(xiàn)RAN與核心網(wǎng)網(wǎng)元的直接通信，降低交互時(shí)延和流程復(fù)雜度；并利用無(wú)狀態(tài)特性，增強(qiáng)RAN功能，例如可實(shí)現(xiàn)基于CU的用戶遷移，而非現(xiàn)有基于小區(qū)的用戶遷移。對(duì)于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，接口微服務(wù)化最易于實(shí)現(xiàn)，但RAN內(nèi)部功能還未達(dá)到模塊化解耦以及敏捷部署，云網(wǎng)能力也并未深度融合。2）RAN協(xié)議棧重構(gòu)及微服務(wù)化架構(gòu)基于微服務(wù)化RAN驅(qū)動(dòng)力的分析，以及現(xiàn)有核心網(wǎng)微服務(wù)化架構(gòu)，構(gòu)建端到端的微服務(wù)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。微服務(wù)化RAN作為其中重要一環(huán)，已成為產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究共識(shí)。微服務(wù)化RAN架構(gòu)依托云原生技術(shù)，以邊緣節(jié)點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)形態(tài)，除了RAN功能以外，還包含下沉的核心網(wǎng)功能，如圖9所示。依托邊緣節(jié)點(diǎn)的微服務(wù)化RAN架構(gòu)頂層為智簡(jiǎn)可編程模塊和服務(wù)管理模塊，均與服務(wù)總線連接。智簡(jiǎn)可編程模塊構(gòu)建面向微服務(wù)化的智簡(jiǎn)可編程體系框架。服務(wù)管理模塊則用于對(duì)RAN及分布式CN所提供的服務(wù)進(jìn)行管理，包括服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)鑒權(quán)驗(yàn)證、負(fù)載管理、狀態(tài)保持等。服務(wù)總線連接RAN和CN的多種服務(wù)，CN服務(wù)包括連接管理控制和安全保障服務(wù)、會(huì)話管理服務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸處理服務(wù)等，可按需部署和提供。RAN服務(wù)包括四大類，分為無(wú)線連接服務(wù)應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，API）、無(wú)線會(huì)話服務(wù)API、無(wú)線AI服務(wù)API以及能力開放服務(wù)API，每一類服務(wù)API提供多種服務(wù)，支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整。架構(gòu)橫向分為三層，即計(jì)算層、控制層和處理層，每一層都包含具體的功能組件，縱向服務(wù)API針對(duì)提供的具體服務(wù)，可對(duì)橫向每一層的功能組件進(jìn)行靈活編排，統(tǒng)一提供相應(yīng)服務(wù)。圖6：基于邊緣節(jié)點(diǎn)的微服務(wù)化RAN架構(gòu)在微服務(wù)化RAN的深度融合架構(gòu)中，有如下關(guān)鍵技術(shù)特征：lRAN與分布式核心網(wǎng)深度融合：5G核心網(wǎng)已采用控制面與用戶面分離架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)用戶處理及轉(zhuǎn)發(fā)功能下沉到邊緣側(cè)。面向6G需求，控制面相關(guān)功能可能進(jìn)一步下沉至邊緣側(cè)提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。下沉服務(wù)與RAN服務(wù)一起，統(tǒng)一被管理控制。lAI作為關(guān)鍵服務(wù)：考慮到與智能內(nèi)生、智簡(jiǎn)可編程等技術(shù)的深度融合，RAN內(nèi)生AI作為關(guān)鍵能力，提供無(wú)線AI服務(wù)API，增加計(jì)算層，并在控制層和處理層中均會(huì)新增AI處理組件。對(duì)于無(wú)線協(xié)議棧微服務(wù)化重構(gòu)，圖4-4對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)中的服務(wù)API和三層功能組件進(jìn)一步細(xì)化。l無(wú)線連接服務(wù)APIa)接入服務(wù)：提供多種類型智能終端用戶接入，包括初始接入、隨機(jī)接入、連接重建/重同步b)移動(dòng)性管理：支持多種類型智能終端移動(dòng)性，包括切換、移動(dòng)性限制、移動(dòng)性更新。c)資源管理：提供資源管理調(diào)度，包括空口無(wú)線資源，面向后續(xù)RAN與CN的融合，還會(huì)涉及RAN與分布式CN的系統(tǒng)資源調(diào)度。d)安全服務(wù)：保障無(wú)線連接的安全性，包括空口安全以及支持后續(xù)演進(jìn)的端到端安全服務(wù)。l無(wú)線會(huì)話服務(wù)APIa)數(shù)據(jù)處理：提供無(wú)線數(shù)據(jù)處理服務(wù)，保障多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。b)數(shù)據(jù)資源管理：為多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)資源管理與分配。l無(wú)線AI服務(wù)APIa)網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化：利用AI/機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning，ML）提前對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并針對(duì)可能發(fā)生的問題快速響應(yīng)并下發(fā)解決策略，保證網(wǎng)絡(luò)整體性能。b)網(wǎng)絡(luò)自治：旨在提供網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、監(jiān)控、優(yōu)化和自愈等運(yùn)維全生命周期的網(wǎng)絡(luò)自治。l能力開放服務(wù)APIa)業(yè)務(wù)保障：通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能力開放，提供用戶業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性能監(jiān)控管理，保障用戶體驗(yàn)。b)感知服務(wù)：通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能力開放，支持基于業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量（QualityofService，QoS）智能的感知服務(wù)。無(wú)線協(xié)議棧橫向重構(gòu)為計(jì)算層、控制層、處理層三層。計(jì)算層提供數(shù)據(jù)模型、算法調(diào)用、算力提供等組件；控制層則包含連接控制、數(shù)據(jù)無(wú)線承載控制、切換控制、載波聚合、多連接、功率控制、無(wú)線接入技術(shù)間（Inter-RadioAccessTechnology，Inter-RAT）控制、AI、資源調(diào)度、安全策略、可靠性控制等組件；處理層包含安全處理、傳輸處理、可靠性處理、測(cè)量處理、比特級(jí)處理、符號(hào)級(jí)處理、同步、AI、系統(tǒng)消息處理等組件。在微服務(wù)化RAN的研究過程中，單純互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)化技術(shù)不一定完全適用于RAN側(cè)，需要結(jié)合RAN本身的功能、業(yè)務(wù)及信令合理研究服務(wù)化程度和顆粒度。此外，依托深度邊緣節(jié)點(diǎn)，需要考慮RAN功能以及下沉核心網(wǎng)功能的管理、協(xié)同、甚至融合的技術(shù)方案。目前產(chǎn)業(yè)界對(duì)微服務(wù)化RAN還未達(dá)到統(tǒng)一的基本共識(shí)，微服務(wù)化RAN重構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)難度大，需要與產(chǎn)業(yè)界一同推進(jìn)解決。6G智能內(nèi)生，是在云網(wǎng)融合的基礎(chǔ)上，引入智能化元素，根據(jù)需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的網(wǎng)元和外部的應(yīng)用提供AI服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)智能融入網(wǎng)絡(luò)，智能遍及網(wǎng)絡(luò)和智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。6G用戶面將通過深度嵌入智能化能力實(shí)現(xiàn)自優(yōu)化與自適應(yīng)服務(wù)。在架構(gòu)設(shè)計(jì)上，用戶面功能將依托超級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)的智能內(nèi)生機(jī)制，構(gòu)建數(shù)據(jù)平面與智能平面的雙向閉環(huán)：通過實(shí)時(shí)采集空口狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載及業(yè)務(wù)特征等多維數(shù)據(jù)，運(yùn)用知識(shí)圖譜技術(shù)構(gòu)建動(dòng)態(tài)特征數(shù)據(jù)集，結(jié)合分布式的邊緣AI模型進(jìn)行實(shí)時(shí)推理，實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源調(diào)度、計(jì)算任務(wù)編排、QoS保障的智能決策。例如，針對(duì)XR業(yè)務(wù)的高帶寬低時(shí)延需求，用戶面可基于AI驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)感知預(yù)測(cè)模型，動(dòng)態(tài)調(diào)整分組轉(zhuǎn)發(fā)策略與邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)選擇，在10μs級(jí)時(shí)延內(nèi)完成跨域協(xié)作的端到端路徑優(yōu)化。用戶面的協(xié)議棧將通過微服務(wù)化重構(gòu)與可編程接口開放，支持智能算法的模塊化嵌入。引入基于P4語(yǔ)言的數(shù)據(jù)面編程能力，允許在網(wǎng)絡(luò)功能單元（如PDCP層）動(dòng)態(tài)部署輕量化AI推理引擎，實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度的業(yè)務(wù)流識(shí)別與處理策略生成。同時(shí)，結(jié)合無(wú)蜂窩架構(gòu)的分布式節(jié)點(diǎn)特性，用戶面能依托智能決策系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)錨點(diǎn)切換與冗余傳輸策略，在滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)確定性時(shí)延需求的同時(shí)提升頻譜效率達(dá)3倍以上。這種智能化的用戶面還將通過意圖驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)切片管理，為數(shù)字孿生、全域覆蓋等6G新場(chǎng)景提供差異化SLA保障，使網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)解析用戶語(yǔ)義需求并生成匹配的轉(zhuǎn)發(fā)策略樹，顯著降低人工運(yùn)維復(fù)雜度。另外，6G網(wǎng)絡(luò)將是涵蓋各種應(yīng)用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)接入的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景千差萬(wàn)別，這需要網(wǎng)絡(luò)不斷優(yōu)化自身模型和工作方式適應(yīng)多種場(chǎng)景的需求，智能調(diào)整自身狀態(tài)和外部設(shè)備的工作方式滿足場(chǎng)景定制化的切換，使網(wǎng)絡(luò)總是朝著最完美的工作狀態(tài)下逼近。首先，采用分層解耦的用戶面柔性協(xié)議棧機(jī)制，基于原子化組件庫(kù)實(shí)現(xiàn)功能按需編排。在邊緣節(jié)點(diǎn)部署輕量化UPF實(shí)例，自動(dòng)支持協(xié)議棧動(dòng)態(tài)裁剪：針對(duì)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，簡(jiǎn)化PDCP/RLC層冗余功能，保留核心報(bào)頭壓縮與分段重組模塊；面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景強(qiáng)化確定性傳輸組件，集成時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)時(shí)隙分配。同步推進(jìn)SRv6在用戶面演進(jìn)，以IPv6分段路由替代傳統(tǒng)GTP-U隧道，通過128比特流標(biāo)簽構(gòu)建可編程轉(zhuǎn)發(fā)路徑。針對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共存需求設(shè)計(jì)SRv6/GTP-U雙棧模式，在高可靠場(chǎng)景啟用SRv6原生可編程能力，在傳統(tǒng)接入場(chǎng)景保留GTP-U兼容隧道。其次，構(gòu)建跨層確定性傳輸框架，在邊緣節(jié)點(diǎn)部署智能QoS控制器，實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)切片與業(yè)務(wù)感知的深度協(xié)同?；趶?qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化模塊實(shí)時(shí)分析用戶面流量特征（如圖傳指令流、觸覺反饋流等），自主調(diào)整無(wú)線信道綁定策略與前傳鏈路選擇，將端到端時(shí)延波動(dòng)控制在10μs級(jí)。在用戶面數(shù)據(jù)面實(shí)施多重可靠性保障機(jī)制：部署雙活UPF實(shí)例實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)會(huì)話遷移，采用多徑冗余傳輸架構(gòu)同時(shí)激活3條物理鏈路，結(jié)合自適應(yīng)前向糾錯(cuò)（A-FEC）編碼策略，確保在單鏈路中斷時(shí)可于1ms內(nèi)完成業(yè)務(wù)流重建，達(dá)成99.9999%超高可靠傳輸目標(biāo)。O-RAN聯(lián)盟對(duì)網(wǎng)絡(luò)智能化的研究主要從架構(gòu)和接口角度出發(fā)，通過設(shè)計(jì)非實(shí)時(shí)RAN智能控制器（Non-Real-TimeRANIntelligentController，Non-RTRIC）和近實(shí)時(shí)RAN智能控制器（Near-Real-TimeRANIntelligentController，Near-RTRIC）構(gòu)建能夠引入AI算法的架構(gòu)。其中，Non-RTRIC位于服務(wù)管理編排（ServiceManagementOrchestrator，SMO）內(nèi)，時(shí)延要求大于1秒，滿足對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用需求；Near-RTRIC可以與基站部署在同一位置，時(shí)延要求小于1秒，對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)提供近實(shí)時(shí)策略控制和能力開放。在設(shè)計(jì)智能內(nèi)生時(shí)需要兼顧1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：構(gòu)建針對(duì)智能內(nèi)生需求的數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)數(shù)據(jù)特征分類，定時(shí)上傳新數(shù)據(jù)和清理舊數(shù)據(jù)2）算力分配：需要根據(jù)算法的需求，合理、就近地調(diào)度算力滿足算法的需求3）關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接：設(shè)計(jì)時(shí)需關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接，通過網(wǎng)絡(luò)的連接能力提供AI服務(wù)4）數(shù)據(jù)算力匹配：智能內(nèi)生的數(shù)據(jù)和算力是緊耦合關(guān)系，數(shù)據(jù)的部署可以伴隨算力的分配，算力的分配亦可跟隨數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者5）AI訓(xùn)練和推理：匹配場(chǎng)景的差異性和需求，合理確定AI訓(xùn)練和推理的發(fā)生點(diǎn)。在6G網(wǎng)絡(luò)中，可編程用戶面突破了傳統(tǒng)用戶面的限制，并推動(dòng)了軟件定義網(wǎng)絡(luò)新一代能力的演進(jìn)。這種技術(shù)不僅為網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備提供了自上向下、真正意義上的用戶開放，還帶來(lái)了前所未有的靈活性和控制力。當(dāng)具備不同能力（如SRv6、OpenFlow、P4等）的多個(gè)UPF同時(shí)存在時(shí)，使SMF能精準(zhǔn)的選定合適的UPF去處理相關(guān)業(yè)務(wù)流程是至關(guān)重要的。在這一過程中，可編程用戶面所提供的能力（以下簡(jiǎn)稱“UPF能力”）成為了衡量選擇可編程用戶面的關(guān)鍵指標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中，“UPF能力”可以是所支持的協(xié)議（例如OpenFlow協(xié)議），可以是所支持的可編程能力（例如，P4），也可以為所支持的技術(shù)（例如，SRv6技術(shù)）。目前現(xiàn)有方案是不支持SMF獲取到“UPF能力”，這無(wú)疑阻礙了UE業(yè)務(wù)的發(fā)起和建立。因此，如何讓SMF有效的獲取可編程UPF的能力，為后續(xù)流程選擇合適的用戶面節(jié)點(diǎn)，從而為確保6G網(wǎng)絡(luò)UE業(yè)務(wù)的高效、靈活與可靠性是一個(gè)值得深思的問題。本章節(jié)提出了一種SMF能夠獲取UPF能力的方法，主要方案思想如下：UPF向NRF（NetworkRepositoryFunction，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)功能）注冊(cè)，UPF將“UPF能力”上報(bào)給NRF，SMF向NRF訂閱“UPF能力”，NRF后續(xù)將“UPF能力”推送給SMF，以及在“UPF能力”發(fā)生更新時(shí)，將更新后的“UPF能力”推送給SMF；或SMF通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)的方式向NRF獲取“UPF能力”。SMF和UPF建立N4關(guān)聯(lián)，UPF通過N4接口向SMF上報(bào)“UPF能力”。NWDAF收集“UPF能力”參數(shù)，SMF向NWDAF訂閱“UPF能力”，NWDAF后續(xù)將“UPF能力”推送給SMF，以及在“UPF能力”發(fā)生更新時(shí)，將更新后的“UPF能力”推送給SMF。通過在SMF本地配置“UPF能力”，當(dāng)SMF存在獲取“UPF能力”參數(shù)的需求時(shí)，在SMF本地查詢配置。6G以5G提出的三大應(yīng)用場(chǎng)景（大帶寬、海量連接、超低延遲）為基礎(chǔ)，對(duì)業(yè)務(wù)場(chǎng)景和網(wǎng)絡(luò)性能提出了更高的要求。在6G網(wǎng)絡(luò)中，可編程用戶面能夠克服傳統(tǒng)用戶面的局限性、發(fā)展新一代SDN的能力，使網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備自上而下地、真正地向用戶開放。對(duì)于用戶面可編程，基于可編程技術(shù)可將不同協(xié)議的可編程用戶面設(shè)備融合在一起，使得用戶面存在多種不同的類型。此種情況下，SMF需要更進(jìn)一步選擇合適的UPF去做處理和轉(zhuǎn)發(fā)?，F(xiàn)有SMF是根據(jù)DNN和網(wǎng)絡(luò)切片等參數(shù)進(jìn)行UPF的選擇，面對(duì)融合后的多種類型的UPF，UE的業(yè)務(wù)需求和UPF能力也應(yīng)是用戶面選擇的重要參數(shù)。本章節(jié)提出了一種基于可編程技術(shù)融合架構(gòu)的用戶面選路機(jī)制，具體方案思想如下：一、UE在發(fā)起會(huì)話建立流程時(shí)，在現(xiàn)有參數(shù)S-NSSAI、DNN、SSCMode等基礎(chǔ)上攜帶新的參數(shù)，即“UE的業(yè)務(wù)需求”（可選）和“UPF的能力”（可選）。UE的業(yè)務(wù)需求是建立會(huì)話時(shí)的用戶面可編程能力需求（例如OpenFlow、SRv6、P4等UPF能力是網(wǎng)絡(luò)中UPF具備的可提供的能力（例如轉(zhuǎn)發(fā)、N4管理、用戶面管理、QoS、本地分流、移動(dòng)性管理、門控、計(jì)費(fèi)等）。有些場(chǎng)景需要“UE的業(yè)務(wù)需求”參數(shù)，有些場(chǎng)景需要“UPF的能力”參數(shù)，有些場(chǎng)景需要兩種參數(shù)。SMF結(jié)合原有參數(shù)和新的參數(shù)選擇更合適的不同類型的UPF為UE服務(wù)，把相應(yīng)的業(yè)務(wù)卸載到選擇的UPF上二、參數(shù)“UE的業(yè)務(wù)需求”和“UPF的能力”不是一對(duì)一的，即相同的業(yè)務(wù)類型所需的UPF能力不一定是一樣的；攜帶的業(yè)務(wù)可是單一類型，也可能是多業(yè)務(wù)類型。SMF能夠根據(jù)UE攜帶單種或多維的業(yè)務(wù)需求，以及單業(yè)務(wù)或多維業(yè)務(wù)所對(duì)應(yīng)的UPF能力需求，為PDU會(huì)話選擇一個(gè)或多個(gè)滿足業(yè)務(wù)需求和UPF功能的UPF設(shè)備三、由于UE的業(yè)務(wù)需求發(fā)生改變，UE發(fā)起PDU會(huì)話修改流程時(shí)，SMF為PDU會(huì)話重新選擇UPF四、由于所需的UPF能力發(fā)生改變，UE發(fā)起PDU會(huì)話修改流程時(shí)，SMF為PDU會(huì)話重新選擇一個(gè)或多個(gè)UPF。該方案不只是根據(jù)DNN和網(wǎng)絡(luò)切片，還能夠根據(jù)UE的業(yè)務(wù)需求以及UPF提供的能力選擇UPF。6G網(wǎng)絡(luò)除了用戶的連接數(shù)據(jù)以外，還衍生了其他新型數(shù)據(jù)，比如感知數(shù)據(jù)、智能數(shù)據(jù)、算力數(shù)據(jù)等，新型數(shù)據(jù)相比目前UE的連接數(shù)據(jù)產(chǎn)生了質(zhì)和量的變化，如數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)量的大小、數(shù)據(jù)源之間的拓?fù)潢P(guān)系以及數(shù)據(jù)消費(fèi)對(duì)象等，需要6G網(wǎng)絡(luò)通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的深入分析、挖掘和處理，賦予其強(qiáng)大的智能決策和自我優(yōu)化能力。那么，6G網(wǎng)絡(luò)首先需要建立高效的數(shù)據(jù)采集與傳輸機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)在采集數(shù)據(jù)時(shí)需要保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，在6G泛在連接的基礎(chǔ)上，采集到數(shù)據(jù)會(huì)提升，6G通信網(wǎng)絡(luò)也需要具備數(shù)據(jù)采集質(zhì)量保證機(jī)制，為不同需求的數(shù)據(jù)提供差異性保障。其次，針對(duì)大規(guī)模和多維度的數(shù)據(jù)，亦要采用一些數(shù)據(jù)分析技術(shù)如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和知識(shí)圖譜等，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，發(fā)掘數(shù)據(jù)內(nèi)部規(guī)律，提取出有價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)規(guī)律。5G網(wǎng)絡(luò)，為了傳輸用戶的業(yè)務(wù)或連接數(shù)據(jù)，其方法是UE先發(fā)起PDU會(huì)話建立，發(fā)起PDU會(huì)話的目的是為了建立UE數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩说蕉擞脩裘嫱ǖ?，即UE-RAN-UPF，進(jìn)而完成UE上下行業(yè)務(wù)或連接數(shù)據(jù)的傳輸。目前通過PDU會(huì)話建立端到端用戶面通道的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制以及UPF本身的能力，已不能滿足6G對(duì)新型數(shù)據(jù)（感知、智能、計(jì)算等）的隨路計(jì)算、多模態(tài)傳輸和任意拓?fù)鋫鬏斠蟮龋绾位赨PF傳輸6G新型數(shù)據(jù)將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)和亟待解決的問題。針對(duì)如何增強(qiáng)6G用戶面滿足網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的新型數(shù)據(jù)處理可以考慮以下幾種方案：●UPF基于不同的數(shù)據(jù)類型，進(jìn)而建立不同的數(shù)據(jù)傳輸隧道，用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，即采用兩套或多套協(xié)議棧，不同的協(xié)議棧用來(lái)傳輸同類型或不同類型的數(shù)據(jù)。即可并行建立不同的隧道，也可并行建立相同的隧道●修改目前UPF的GTP-U協(xié)議棧或設(shè)計(jì)新的協(xié)議棧，使其單套協(xié)議能滿足傳輸多種新型數(shù)據(jù)●對(duì)UPF的服務(wù)化程度進(jìn)行增強(qiáng)，增加UPF數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)化接口，數(shù)據(jù)管理功能可通過此服務(wù)化接口與增強(qiáng)型用戶面功能進(jìn)行通信對(duì)UPF的增強(qiáng)主要有以下幾點(diǎn)：●協(xié)議棧能力增強(qiáng)，由目前單一的協(xié)議棧增強(qiáng)至多協(xié)議棧，不同的協(xié)議棧可滿足對(duì)同等類型的數(shù)據(jù)傳輸或不同類型的數(shù)據(jù)傳輸，在UPF屬性中定義不同的參數(shù)表示不同的協(xié)議棧能力，由SMF與其建立連接時(shí)，消息中攜帶對(duì)應(yīng)的參數(shù)使能對(duì)應(yīng)的協(xié)議?！駥?duì)UPF的服務(wù)化能力增強(qiáng)，增加與DMF之間的服務(wù)化接口，使DMF調(diào)用UPF之間的服務(wù)化接口與其直接交互，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)通道的建立●對(duì)UPF數(shù)據(jù)感知和處理能力的增強(qiáng)，使其能感知數(shù)據(jù)的類型及其對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力，如數(shù)據(jù)聚合、去重、去噪等●對(duì)UPF的分流能力進(jìn)一步增強(qiáng)，即可識(shí)別數(shù)據(jù)的類型，把不同類型地?cái)?shù)據(jù)分流到不同的目的地為了滿足業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的嚴(yán)格要求，邊緣計(jì)算在5G網(wǎng)絡(luò)得到廣泛推廣和應(yīng)用。6G網(wǎng)絡(luò)新型業(yè)務(wù)將會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和時(shí)延提出更高的要求，為了滿足這些需求，需使計(jì)算更加靠近用戶，6G網(wǎng)絡(luò)中，通信與計(jì)算的融