面向万物智联的云原生网络

摘要:

针对未来万物智联时代网络架构的需求，提出了新型云原生网络架构，即因云而生、为云而存、依云而建。同时提出了采用网络孪生的概念和机制来解决云原生网络中移动性、安全性和可用性等挑战。阐述了云原生网络架构设计的3个基本问题，即编址编号、映射索引和资源调度。最后，探讨了基于网络孪生的云原生网络的6G应用场景及未来研究方向。

关键词：6G ; 网络架构 ; 网络孪生 ; 云原生网络

1 未来6G网络的挑战

未来网络将面临数十亿人口和数千亿终端设备的连接需求。万物智联（intelligent Internet of everything）被认为是互联网的未来，它将借助下一代移动通信网络技术和人工智能（AI, artificial intelligence）技术来实现人、机、物、应用和数据服务的智能连接。

尽管 5G 移动通信网络国际标准还在持续的讨论与制定中，国内外工业界与学术界早已开始布局6G移动通信网络技术的探索和研究。6G初期研究重要探讨与发展历程如表1所示。

虽然当前工业界对 6G 的特征还没有形成一致观点，但对 6G 面临的基本需求和基本态势有如下 3 点共识，即大连接、个性化业务、立体化网络结构。首先，所谓万物互联，就是千亿、万亿数量的人机物互联。其次，业务模型将发生本质变化。传统的通信网络主要就是完成A到B的一条连接，而未来通信网络主要完成的是海量传感器数据的采集、汇聚、处理、融合，以及加工成信息知识以后的分发利用。第三，网络结构立体化，网络不仅要对人口密集的地方覆盖，还要在边远地区覆盖，网络不仅要对人提供服务，还要支持亿万传感器的数据采集，所以空天地一体化的异构网络特点是6G必然的趋势。

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