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摘 要:5G网络虽然提升了数据传输效率,但在数据价值的深度挖掘和新兴业务数据的高效处理方面存在局限。因此,6G网络需要引入独立的数据面以构建统一可信、动态灵活的数据服务框架,实现数据的随路计算和任意拓扑。同时,6G网络将与人工智能深度融合构建网络内生智能,实现网络对人工智能的原生支持,满足人工智能在网络内外的差异化应用需求。重点分析了6G核心网数据面与网络内生智能的发展情况。
关键词:6G网络;核心网数据面;网络内生智能
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.002
1、5G核心网与数据功能
5G核心网作为5G网络的中枢,负责连接、移动性管理及认证等关键服务[1-3]。5G网络将核心网与接入网解耦,在核心网中将用户面与控制面分离,并采用服务化架构(SBA)对网络功能的管理进行简化。此外,5G网络还引入了网络数据分析功能(NWDAF),以进一步提升网络的智能化水平[4]。
1.1 5G核心网框架与功能
5G网络架构实现了对多样化连接类型的支持。接入网独立提供接入服务,而核心网则统一进行汇聚与编排管理。接入网的独立性使得其能够适配多种无线接入技术,而核心网的集中式管理则确保了网络资源的高效利用和服务质量的优化。
在5G核心网中,用户面与控制面的分离增强了架构的灵活性。相较于4G网络中服务网关(SGW)和分组数据网关(PGW)的耦合部署以及移动性管理实体(MME)承担多重角色的情况,5G网络将移动性管理与会话管理的职责进行分离,将会话管理职责迁移至会话管理功能(SMF),而用户面功能(UPF)则专注于用户面数据处理,4G和5G核心网框架如图1所示。
5G核心网采用SBA对网络功能的管理进行简化,其具体功能及缩写如表1所示。SBA架构通过服务化设计,解决了传统网络中硬件专用性强、功能与硬件高度耦合、升级困难等问题。此外,SBA架构通过优化信令和数据路径,并引入基于服务的接口(SBI),增强了网络的兼容性与扩展性,进一步提升了网络的灵活性和效率。
图1 4G和5G核心网框架
5G网络利用服务质量(QoS)管理和网络切片技术,增强了业务的多样性和个性化服务能力。面对业务需求的多样化,5G网络构建了基于QoSflow的服务质量体系,并实现了网络切片的个性化服务。