6G專題|三層解耦！一文詳解智簡內(nèi)生6G無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)

編者按

從2019年實質(zhì)性研究啟動，到2023年國際電信聯(lián)盟發(fā)布愿景文件，再到2025年6G標準元年確立，6G正從前沿理念加速照進現(xiàn)實。步入2026年，6G發(fā)展進一步邁入技術(shù)與標準完善的關(guān)鍵時期，盡管業(yè)界已就6G初步形成共識，但諸多基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性難題仍亟待破解。為此，《通信世界》特策劃“6G關(guān)鍵技術(shù)深潛”專題，聚焦系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新、技術(shù)路徑探索、融合能力提升等話題展開深度探討，以期為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考與啟示。

隨著全球數(shù)字化進程進入以“萬物智聯(lián)”為特征的新階段，6G正成為大國科技競爭的戰(zhàn)略制高點。其核心演進方向已超越單純的速率提升，邁向“數(shù)字孿生、智慧泛在”的廣義連接新范式，即通過實現(xiàn)通信、感知、計算與智能的深度融合，滿足超越連接的場景需求。為滿足更加多樣化、差異化、碎片化的場景需求，本文提出“以異構(gòu)算力資源池為底座、模塊化網(wǎng)絡(luò)功能池為內(nèi)核、智能化編排管理為中樞”的三層解耦的智簡內(nèi)生6G無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)（以下簡稱“無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)”），開展無線編排管理中樞技術(shù)、資源池管理技術(shù)、功能池模塊化能力構(gòu)建技術(shù)等方面的研究，為無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)演進提供有益探索。

01驅(qū)動力

相比傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)，6G信息網(wǎng)絡(luò)面臨更多的技術(shù)挑戰(zhàn)。首先，通信、感知、計算與智能等技術(shù)融于一體是未來信息網(wǎng)絡(luò)將要面對的新挑戰(zhàn)；其次，未來信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)社會千行百業(yè)，不同領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)功能和性能提出差異化要求，實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的量身定制是6G網(wǎng)絡(luò)面臨的新課題；最后，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)“煙囪式”的固化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與靈活、彈性和智能的網(wǎng)絡(luò)需求之間存在矛盾。上述因素共同構(gòu)成了未來信息網(wǎng)絡(luò)變革的核心驅(qū)動力，推動信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新與按需編排網(wǎng)絡(luò)持續(xù)演進。

02無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)架構(gòu)

無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)架構(gòu)由無線編排管理中樞、算力資源池（以下簡稱“資源池”）和網(wǎng)絡(luò)功能池（以下簡稱“功能池”）三大核心部分組成。無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。無線編排管理中樞定位為系統(tǒng)的“智能大腦”，實現(xiàn)對6G信息網(wǎng)絡(luò)的全方位智能管理；資源池為無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)的資源底座，實現(xiàn)異構(gòu)算力的管理和調(diào)度；功能池作為系統(tǒng)的內(nèi)核，提供“積木式”的網(wǎng)絡(luò)功能，滿足網(wǎng)絡(luò)按需編排的需求。無線編排管理中樞負責(zé)差異化場景的需求分析，輸出對功能池與資源池的控制指令，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的按需定制，為智能交通、通感互聯(lián)、全息通信、工業(yè)控制等場景提供差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。

圖1 無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)總體架構(gòu)

無線編排管理中樞作為整個系統(tǒng)的“大腦”，通過智能手段對應(yīng)用場景進行分析，完成場景的特征提取、方案定制、服務(wù)敏捷輸出及適配驗證等全閉環(huán)管控。資源池接收無線編排管理中樞輸出的算力資源請求命令，動態(tài)選擇合適的資源，為系統(tǒng)運行提供算力支撐。功能池接收無線編排管理中樞輸出的服務(wù)編排命令，選擇所需的軟件模塊，將其下載并部署到指定的硬件資源上，進而激活和運行。無線編排管理中樞輸出業(yè)務(wù)處理邏輯命令，用以控制數(shù)據(jù)流在軟件模塊間的流轉(zhuǎn)路徑，從而實現(xiàn)特定的功能處理邏輯順序，最終滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的定制化處理需求。

資源池是由中央處理器（CPU）、圖形處理單元（GPU）、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、數(shù)據(jù)處理器（DPU）、專用集成電路（ASIC）等硬件設(shè)備構(gòu)成的資源集合。資源池依托云化技術(shù)打造的6G無線云平臺（以下簡稱“云平臺”）進行資源的智能化管理，云平臺把系統(tǒng)中各種獨立的硬件資源視為管理對象，并從算力類型、算力規(guī)模、算力性能、內(nèi)存容量、存儲性能、互聯(lián)時延等多個維度，對異構(gòu)硬件資源能力進行統(tǒng)一抽象定義，以屏蔽具體硬件的使用差異，降低資源池對異構(gòu)硬件資源管理和調(diào)度的復(fù)雜性，動態(tài)維護整個資源池具體資源的能力特征。無線編排管理中樞根據(jù)資源池管理維度的定義提出對資源的需求描述，資源池基于收到的資源請求和實時維護的整體資源情況，智能匹配與分配資源，并更新整體資源維護狀態(tài)，提供差異化的算力服務(wù)。

功能池是由控制面、用戶面、感知面、數(shù)據(jù)面、智能面等構(gòu)成的功能集合。其中，“面”的定義是對支持同一類服務(wù)功能的整體性描述，這與傳統(tǒng)通信協(xié)議中的控制面和用戶面定義保持一致。功能池的核心設(shè)計邏輯是按照“高內(nèi)聚、低耦合”原則對各功能面進行模塊化設(shè)計，模塊間通過標準化的應(yīng)用程序接口（API）完成信息交互與功能調(diào)用，以“搭積木”的方式實現(xiàn)功能靈活組合，滿足多樣化業(yè)務(wù)的功能和性能要求。服務(wù)總線作為信息交互的連通載體，承擔(dān)控制信息與業(yè)務(wù)流的路由、轉(zhuǎn)發(fā)職責(zé)。服務(wù)總線集成多種互聯(lián)技術(shù)，可以根據(jù)信息交互實體的物理位置、部署情況，智能選擇最高效的傳輸技術(shù)，提供低時延傳輸保障，為不同軟件部署方案提供互聯(lián)支撐。

03無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)旨在通過編排管理中樞的智能控制，實現(xiàn)資源池和功能池的動態(tài)組合，以適配6G信息網(wǎng)絡(luò)差異化場景需求，從而提升網(wǎng)絡(luò)管理效率并降低運營成本，推動信息網(wǎng)絡(luò)的智能化升級。因此，無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括無線編排管理中樞技術(shù)、資源池管理技術(shù)和功能池模塊化能力構(gòu)建技術(shù)等。

無線編排管理中樞技術(shù)

無線編排管理中樞技術(shù)采用靜態(tài)編排和動態(tài)調(diào)整相結(jié)合的人工智能（AI）驅(qū)動方案。靜態(tài)編排通過基于變換器基礎(chǔ)模型構(gòu)建的6G網(wǎng)絡(luò)生成式預(yù)訓(xùn)練變換器大模型，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)意圖理解與自主決策，并構(gòu)建端到端服務(wù)全流程協(xié)同控制機制。動態(tài)調(diào)整機制通過實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與智能預(yù)測網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，對系統(tǒng)進行動態(tài)優(yōu)化，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能與資源利用率的協(xié)同提升。

靜態(tài)編排是基于智能意圖分析與業(yè)務(wù)場景智能檢索的智能管理技術(shù)，其典型流程包括模板生成、迭代優(yōu)化、孿生驗證和功能發(fā)布四個步驟。模板深度融合行業(yè)服務(wù)特征與網(wǎng)絡(luò)需求，是差異化場景對信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源和能力定義的總體描述。系統(tǒng)可基于模板，在網(wǎng)絡(luò)運行過程中通過收集業(yè)務(wù)運行感知數(shù)據(jù)強化學(xué)習(xí)迭代，從而優(yōu)化功能組合規(guī)則及資源定義，實現(xiàn)自動優(yōu)化和演進。不同應(yīng)用場景的模板集合定義為模板庫，新模板可以通過信息網(wǎng)絡(luò)實時運行或?qū)\生網(wǎng)絡(luò)進行驗證的方式形成，無線編排管理中樞通過不斷引入新的模板，提高對差異化場景的快速適應(yīng)能力。圖2展示了業(yè)務(wù)適配與按需編排的典型流程。第一步，基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)建立。首先，通過意圖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)需求定義的模板化描述；其次，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對模板庫中已完成模板化描述的網(wǎng)絡(luò)需求進行智能識別；最后，通過智能識別的模板構(gòu)建場景化的信息網(wǎng)絡(luò)。第二步，個性化編排定制。支持用戶基于模板定制信息網(wǎng)絡(luò)，以及通過可視化界面對信息網(wǎng)絡(luò)時延、功耗、算力規(guī)模、容量大小、網(wǎng)絡(luò)覆蓋等關(guān)鍵特征進行調(diào)整，系統(tǒng)自動生成最優(yōu)編排方案；同時，系統(tǒng)內(nèi)置規(guī)則引擎與沖突檢測模塊，確保方案兼具技術(shù)可行性與資源可達性。第三步，適配驗證與分級部署，采用數(shù)字孿生預(yù)驗證與實網(wǎng)灰度（小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境驗證）部署相結(jié)合的分級模式，先在數(shù)字孿生平臺模擬驗證端到端時延等核心指標并調(diào)優(yōu)，達標后啟動實網(wǎng)灰度發(fā)布；再比對實網(wǎng)運行數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)，偏差符合標準則進行全網(wǎng)推廣，反之則回溯迭代優(yōu)化。

圖2 業(yè)務(wù)適配與按需編排的典型流程

動態(tài)調(diào)整機制利用人工智能技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進行實時管理，主要包括智能場景需求預(yù)測與提前適配、服務(wù)功能拓撲建模與組合、資源分配策略智能優(yōu)化、異常自適應(yīng)與閉環(huán)優(yōu)化等。智能場景需求預(yù)測與提前適配技術(shù)使用時序預(yù)測模型整合多維度的歷史數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)規(guī)律并預(yù)判未來場景需求，提前配置資源避免服務(wù)質(zhì)量下降；服務(wù)功能拓撲建模與組合技術(shù)利用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模型將功能與服務(wù)建模為圖節(jié)點，結(jié)合服務(wù)質(zhì)量需求通過路徑優(yōu)化生成最優(yōu)服務(wù)鏈，降低編排成本；資源分配策略智能優(yōu)化使用強化學(xué)習(xí)模型，以業(yè)務(wù)滿意度和資源利用率為目標，將網(wǎng)絡(luò)資源作為管理空間，以服務(wù)質(zhì)量達標率等為獎勵信號構(gòu)建評價環(huán)境，實現(xiàn)資源最優(yōu)調(diào)度；異常自適應(yīng)與閉環(huán)優(yōu)化技術(shù)通過實時收集網(wǎng)絡(luò)運行關(guān)鍵指標，快速識別異常并觸發(fā)預(yù)案，異常數(shù)據(jù)用于模型迭代，形成全流程自進化閉環(huán)。

資源池管理技術(shù)

云平臺作為分布式、異構(gòu)算力資源的統(tǒng)一管理平臺，是算力資源靈活定制、按需部署的基礎(chǔ)。為應(yīng)對6G“通、感、算、智”融合場景下分布式算力高效協(xié)同難的挑戰(zhàn)，本文提出“云、邊、端”三級協(xié)同的云化資源池架構(gòu)，形成多域、立體化資源協(xié)同的算力調(diào)度能力，實現(xiàn)復(fù)雜場景下的分布式算力協(xié)同工作，提供低時延、高靈活性的資源支撐，從而實現(xiàn)分布式資源的全生命周期管理。

“云、邊、端”三級協(xié)同架構(gòu)：云端負責(zé)全局決策、強算力支撐與跨域調(diào)度，邊緣節(jié)點聚焦本地低時延處理與實時計算，終端承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理及需求發(fā)起任務(wù)。

應(yīng)用驅(qū)動的協(xié)同模式創(chuàng)新：按算力、時延、數(shù)據(jù)量需求，將“通、感、算、智”融合任務(wù)分解為云端復(fù)雜任務(wù)、邊緣實時任務(wù)、終端輕量化任務(wù)，動態(tài)分配至對應(yīng)層級。

高效協(xié)同執(zhí)行與反饋機制：基于強化學(xué)習(xí)構(gòu)建任務(wù)分配模型，實時采集邊、端執(zhí)行狀態(tài)與業(yè)務(wù)體驗數(shù)據(jù)，執(zhí)行云端迭代優(yōu)化任務(wù)分配與資源調(diào)度策略。

功能池模塊化能力構(gòu)建技術(shù)

功能池模塊化能力的構(gòu)建是無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)靈活定制、按需部署的基本要素。為具備網(wǎng)絡(luò)功能按需組合的能力，需要對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)“煙囪式”的協(xié)議功能進行模塊化解耦，打破固化的層間邏輯和綁定關(guān)系，解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議耦合緊、上下文依賴強導(dǎo)致的拆分難問題。

移動通信網(wǎng)絡(luò)從2G演進到5G的過程中，新一代協(xié)議在設(shè)計上會基于前一代協(xié)議進行能力增強與功能擴展。然而，這種功能堆疊或補丁式增強的方式導(dǎo)致了5G協(xié)議層間功能冗余、機制重復(fù)和耦合性強等問題。比如，5G標準分布式架構(gòu)集中單元控制面生成的控制流和集中單元用戶面處理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，都需要進行加密和完整性保護處理，導(dǎo)致集中單元控制面和集中單元用戶面兩部分都部署相同的功能模塊；再如，在分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議和無線鏈路控制層都引入序列號和狀態(tài)報告機制，以保證終端與基站之間數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)的同步和可靠性；此外，無線鏈路控制層實現(xiàn)數(shù)據(jù)分段處理，而媒體訪問控制層決定數(shù)據(jù)是否分段，二者存在層間依賴關(guān)系。

功能池構(gòu)建需要打破層間相互依賴、冗余功能和重復(fù)機制，依據(jù)“相同功能聚合，相似功能融合，相同機制合并，冗余機制簡化”的原則進行功能簡化，設(shè)計“高內(nèi)聚、低耦合”的模塊化功能，通過組合滿足不同場景和流程的需求。例如，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層和無線鏈路控制層均引入基于序列號排序機制，目的是通過接收方根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)包中攜帶序列號）進行排序來檢查數(shù)據(jù)的接收情況（形成接收狀態(tài)報告），并向發(fā)送方發(fā)送“接收狀態(tài)報告”告知對方；因此，兩層序列號排序功能可以聚合為一個排序功能，供不同實體按需調(diào)用。再如，將無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)分段功能下沉至媒體訪問控制層實現(xiàn)，這樣一來，數(shù)據(jù)分段

操作與判斷均在媒體訪問控制層完成，減少了無線鏈路控制層與媒體訪問控制層之間的分段控制信息和數(shù)據(jù)傳遞，從而簡化系統(tǒng)處理流程。

04總結(jié)與展望

6G信息網(wǎng)絡(luò)的變革，本質(zhì)上是通信技術(shù)與人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的系統(tǒng)性融合，它將重塑產(chǎn)業(yè)鏈的價值分配格局，催生新型服務(wù)范式，并賦能千行百業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)是支撐6G信息網(wǎng)絡(luò)“數(shù)字孿生、智慧泛在”愿景的關(guān)鍵要素，無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)通過智能動態(tài)編排、資源池化共享與功能模塊化拆分，成功構(gòu)建了“場景驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)”的新型范式，為“萬物智聯(lián)”時代的多樣化、差異化、碎片化場景需求，提供了更加高效、靈活、智能的解決方案，助力構(gòu)建開放、協(xié)作、共贏的6G信息網(wǎng)絡(luò)平臺，賦能千行百業(yè)智能升級。

本文刊載于《通信世界》2026年第1期

原標題《智簡內(nèi)生6G無線網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)技術(shù)探索與展望》

責(zé)編/版式：孫天

長圖制作：朱文鳳

審校：梅雅鑫 王 濤

監(jiān)制：劉啟誠

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審校｜王濤 梅雅鑫

編輯｜梅雅鑫 孫天 朱文鳳

視頻制作｜蔣雅麗 黃楊洋