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摘 要:5G網絡雖然提升了數據傳輸效率,但在數據價值的深度挖掘和新興業務數據的高效處理方面存在局限。因此,6G網絡需要引入獨立的數據面以構建統一可信、動態靈活的數據服務框架,實現數據的隨路計算和任意拓撲。同時,6G網絡將與人工智能深度融合構建網絡內生智能,實現網絡對人工智能的原生支持,滿足人工智能在網絡內外的差異化應用需求。重點分析了6G核心網數據面與網絡內生智能的發展情況。
關鍵詞:6G網絡;核心網數據面;網絡內生智能
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.002
1、5G核心網與數據功能
5G核心網作為5G網絡的中樞,負責連接、移動性管理及認證等關鍵服務[1-3]。5G網絡將核心網與接入網解耦,在核心網中將用戶面與控制面分離,并采用服務化架構(SBA)對網絡功能的管理進行簡化。此外,5G網絡還引入了網絡數據分析功能(NWDAF),以進一步提升網絡的智能化水平[4]。
1.1 5G核心網框架與功能
5G網絡架構實現了對多樣化連接類型的支持。接入網獨立提供接入服務,而核心網則統一進行匯聚與編排管理。接入網的獨立性使得其能夠適配多種無線接入技術,而核心網的集中式管理則確保了網絡資源的高效利用和服務質量的優化。
在5G核心網中,用戶面與控制面的分離增強了架構的靈活性。相較于4G網絡中服務網關(SGW)和分組數據網關(PGW)的耦合部署以及移動性管理實體(MME)承擔多重角色的情況,5G網絡將移動性管理與會話管理的職責進行分離,將會話管理職責遷移至會話管理功能(SMF),而用戶面功能(UPF)則專注于用戶面數據處理,4G和5G核心網框架如圖1所示。
5G核心網采用SBA對網絡功能的管理進行簡化,其具體功能及縮寫如表1所示。SBA架構通過服務化設計,解決了傳統網絡中硬件專用性強、功能與硬件高度耦合、升級困難等問題。此外,SBA架構通過優化信令和數據路徑,并引入基于服務的接口(SBI),增強了網絡的兼容性與擴展性,進一步提升了網絡的靈活性和效率。
圖1 4G和5G核心網框架
5G網絡利用服務質量(QoS)管理和網絡切片技術,增強了業務的多樣性和個性化服務能力。面對業務需求的多樣化,5G網絡構建了基于QoSflow的服務質量體系,并實現了網絡切片的個性化服務。