2024年6G數(shù)據(jù)服務(wù)概念與需求

6G摘 一 二 三 四 五 參考文 縮略 一、6G內(nèi)生感知和智能將是6G網(wǎng)絡(luò)的兩大主要新增能力，前者產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，后者基于數(shù)據(jù)進(jìn)行功，其在無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用也日趨成熟。隨著通信和感知的融合，感知作為6G內(nèi)生能力通過感數(shù)據(jù)被認(rèn)為是數(shù)字化社會(huì)的“新石油”，是驅(qū)動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的新動(dòng)力。但如何”開采”和”提煉”以挖掘和實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，是6G網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)。特別是在數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)的當(dāng)6G5G6G據(jù)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)決策，因此6G數(shù)據(jù)服務(wù)會(huì)以“自生長”為特征，通過分布式協(xié)同、可信開放等技AI訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)，通過AI算法等提升數(shù)據(jù)的認(rèn)知能力并創(chuàng)造新價(jià)值，同時(shí)借助隱私計(jì)算等關(guān)鍵技網(wǎng)絡(luò)的基本功能正在從信息傳遞的管道向數(shù)據(jù)管控的平臺(tái)轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圍繞業(yè)務(wù)為中心設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)跟隨業(yè)務(wù)形成數(shù)據(jù)孤島。同時(shí)集中的算力和存儲(chǔ)資源的部署，數(shù)據(jù)往往被集中到中心節(jié)點(diǎn)或中心云進(jìn)行處理。隨著算力和存儲(chǔ)資源的成本降低，以及大量低時(shí)延業(yè)務(wù)和局域應(yīng)用的出現(xiàn)，算力和存儲(chǔ)，以及依賴于兩者的算法趨向于在靠近數(shù)據(jù)源的網(wǎng)絡(luò)邊緣部署，從而形成以數(shù)據(jù)為中心設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)由于通信感知融合，終端和傳感器無處不在，網(wǎng)絡(luò)自身也成為海量數(shù)IIDC202555775%為IoT202573.1ZB。隨著智能連接設(shè)備的普及，連接智能場景將達(dá)、聲納、雷達(dá)、GPS4TBstatista2025181ZB20301YB，相2020236G網(wǎng)絡(luò)AI，以及內(nèi)生感知等網(wǎng)絡(luò)能力，目前的對數(shù)量總量的預(yù)DataDatavolumein1全球產(chǎn)生和消費(fèi)的數(shù)據(jù)總量-數(shù)據(jù)來源（statista數(shù)據(jù)協(xié)作完成。6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生AI作為下一代無線網(wǎng)絡(luò)提供多樣化智能應(yīng)用的使能，需要在區(qū)域、跨域、整網(wǎng)范圍大量的數(shù)據(jù)協(xié)作、共享和處理。在6G時(shí)代，海量終端將產(chǎn)生大量且多樣的數(shù)據(jù)，但隨著算力的泛在化，分布式計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)日漸普及，同時(shí)基于隱私保護(hù)或法律法規(guī)的要求，調(diào)整，無法實(shí)現(xiàn)從各類網(wǎng)絡(luò)問題現(xiàn)象到解決方案的端到端解決方案。網(wǎng)絡(luò)是個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，而6G網(wǎng)絡(luò)前所未有的組網(wǎng)規(guī)模和復(fù)雜度，導(dǎo)致數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能應(yīng)對6G網(wǎng)絡(luò)隨需而變的需求面臨挑戰(zhàn)，需要從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)與知識(shí)雙驅(qū)動(dòng)的智能模式轉(zhuǎn)變。這就需要6G網(wǎng)絡(luò)智能層既能吸收和掌握現(xiàn)有，6G將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，有助于6G網(wǎng)絡(luò)如同人腦一樣，具備認(rèn)知能力，能夠“會(huì)思考”，進(jìn)行自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化。通過知識(shí)圖譜、知識(shí)庫、符合規(guī)則等對知識(shí)進(jìn)行表示和存儲(chǔ)，能夠?qū)?G網(wǎng)絡(luò)中海量的數(shù)據(jù)、復(fù)雜的連接進(jìn)行有效的加工、處理、整合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的快速響應(yīng)和推理，使6G網(wǎng)絡(luò)的知變現(xiàn)。對網(wǎng)絡(luò)AI而言，基于大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練好的AI模型，其本身也是需要保護(hù)的一種重要的知6G6G6GAI–TDaaS(TrustedDataasaService)二、6GAI模型進(jìn)行訓(xùn)練或推理。網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)提供者的數(shù)據(jù)變現(xiàn)需求：未來6G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)產(chǎn)生海量且多樣的數(shù)據(jù)，例如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營數(shù)據(jù)、AI數(shù)據(jù)、用戶簽約數(shù)據(jù)、IoT/感知數(shù)據(jù)等。一方面，6G網(wǎng)絡(luò)將充分利用數(shù)據(jù)“金數(shù)據(jù)使用者對數(shù)據(jù)的可信度和可用性需求：6G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可提供給運(yùn)營商的垂直行業(yè)或其他用戶，以協(xié)助這些用戶對其依賴于6G網(wǎng)絡(luò)的端到端服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化；也可提供給其他行素。法律和監(jiān)管的需求：近年來，世界各地出臺(tái)了一系列數(shù)據(jù)和隱私保護(hù)的法規(guī)，例如歐盟的DPR、中華人民共和國個(gè)人信息保護(hù)法等。設(shè)備商、解決方案提供商需要面對越來越多的法規(guī)要求。在未來6G網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)AI的內(nèi)生智能作為不同于當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)的新特性需要海量真實(shí)可信當(dāng)6G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)從通信擴(kuò)展至感知和智能時(shí)，6G網(wǎng)絡(luò)中將會(huì)存在不同維度的異構(gòu)數(shù)據(jù)集，了大量的關(guān)注和研究，其最終目的是要通過數(shù)據(jù)的服務(wù)和應(yīng)用轉(zhuǎn)化為正向價(jià)值。盡管5G網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)處理需要保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量，這是數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的基礎(chǔ)，獲取數(shù)據(jù)價(jià)值的重要保障。數(shù)據(jù)46G于異構(gòu)的層級(jí)結(jié)構(gòu)、復(fù)雜多樣的接入設(shè)備都會(huì)對數(shù)據(jù)質(zhì)量帶來重大挑戰(zhàn)，如無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)存在缺失、污染的情形（），使得數(shù)據(jù)清洗較為困難；網(wǎng)多項(xiàng)研究表明未來6G網(wǎng)絡(luò)中的需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量將會(huì)非常巨大。通信網(wǎng)絡(luò)下，連接的終端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由核心向邊緣轉(zhuǎn)變，分布式地存儲(chǔ)在云、邊、端各節(jié)點(diǎn)，并且需要支持非結(jié)構(gòu)化、隨著網(wǎng)絡(luò)從集中式部署走向分布式部署，數(shù)據(jù)不再集中在網(wǎng)絡(luò)單一節(jié)點(diǎn)內(nèi)。為了支持智能的理。網(wǎng)絡(luò)AI6G網(wǎng)絡(luò)新的架構(gòu)特點(diǎn)，增大了用戶隱私數(shù)據(jù)暴露的可能。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)采用的是集中式的信任模式在目前數(shù)據(jù)歸屬權(quán)使用權(quán)尚不完全明確的情況下，業(yè)務(wù)提供者掌握著用戶的所有數(shù)據(jù)，所以6G6G網(wǎng)絡(luò)下的智能感知等特性可能無法采用這類技術(shù)。AI基于AI技術(shù)來預(yù)測數(shù)據(jù)隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)隱私保護(hù)的決策經(jīng)驗(yàn)；基于AI技術(shù)對包含隱私信息的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行分類和判別，并針對特定數(shù)據(jù)特征進(jìn)行特殊隱私保護(hù)；或基于AI可解釋性，這種不透明性問題，有時(shí)又被稱為深度學(xué)習(xí)的黑盒（“Blackbox”）問題。隨著機(jī)6G三、6G定義：6G6G分類AI，6G6G等不同維度，6GAI無線信道和物理環(huán)境數(shù)據(jù)，包括定位，成像數(shù)據(jù)；以及物聯(lián)網(wǎng)傳感器感知的數(shù)據(jù)。AI數(shù)據(jù)是AIIoTAIAI6G5G，6G6GAI合企業(yè)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，兼顧數(shù)據(jù)共享和安全。6G數(shù)據(jù)服務(wù)旨在高效支持端到端的數(shù)據(jù)采集、傳6G6G考慮6GA四、6G6G6G務(wù)的現(xiàn)狀，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)歸一化的6G數(shù)據(jù)服務(wù)框架，以順應(yīng)6G數(shù)據(jù)管理和利用的趨勢，及全6G通過知識(shí)圖譜、網(wǎng)絡(luò)AI一方面，通過將所形成的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)知識(shí)逐步沉淀到知識(shí)圖譜、網(wǎng)絡(luò)AI3GPPTS23.288（NWDAF）（DCCF），消息框架適配功能（ＭFAF）；3GPPTS28.104TS28.537、TS28.622上述數(shù)據(jù)服務(wù)框架已經(jīng)不能完全滿足6G時(shí)代的海量數(shù)據(jù)分析處理可信等要求。通過設(shè)計(jì)原則的轉(zhuǎn)變，借助多層級(jí)的數(shù)據(jù)去隱私和安全保護(hù)技術(shù)，6G6G數(shù)據(jù)服務(wù)框架如圖2所示。通過對現(xiàn)有單點(diǎn)技術(shù)的增強(qiáng)和優(yōu)化，以及引入新的創(chuàng)新數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，基于去中心化的可信機(jī)制，按需調(diào)用數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，為網(wǎng)絡(luò)AI據(jù)服務(wù)。同時(shí)基于數(shù)據(jù)和知識(shí)雙驅(qū)動(dòng)的智能分析，通過數(shù)據(jù)的知識(shí)化，賦能智能應(yīng)用。隨著6G基礎(chǔ)設(shè)施層。6GIoTAI數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)。區(qū)別于傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中集中式的認(rèn)證授權(quán)和粗粒度的訪問控制方法，6G網(wǎng)效性認(rèn)證，避免惡意用戶和設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)動(dòng)各類安全攻擊，例如女巫攻擊、偽裝攻擊、外I到單點(diǎn)攻擊、證書管理成本高昂、可擴(kuò)展性等方面的問題而無法被廣泛應(yīng)用于6G網(wǎng)絡(luò)中針對海量、多維、異構(gòu)、移動(dòng)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)和實(shí)體用戶的身份認(rèn)證。通過將區(qū)塊鏈技術(shù)和密碼學(xué)方案相結(jié)合，基于6G網(wǎng)絡(luò)的分布式協(xié)同架構(gòu)構(gòu)建去中心化的輕量級(jí)的安全身份認(rèn)e實(shí)現(xiàn)身份的不可篡改和防止否認(rèn)，基于非對稱加密和簽名算法實(shí)現(xiàn)私密狀態(tài)下的高效身份驗(yàn)證。授權(quán)是完成對實(shí)體用戶和設(shè)備節(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證后對其訪問數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源的權(quán)限進(jìn)行認(rèn)定的過程。授權(quán)衍生于訪問控制機(jī)制，數(shù)據(jù)所有者需要對數(shù)據(jù)和服務(wù)資源的訪問權(quán)限依據(jù)用戶類別進(jìn)行分級(jí)設(shè)置，一方面旨在檢測和防止實(shí)體對數(shù)據(jù)的非授權(quán)訪問，保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和安全性，另一方面保障數(shù)據(jù)所有者對數(shù)據(jù)的操作權(quán)，避免第三方數(shù)據(jù)管理機(jī)構(gòu)對數(shù)據(jù)的6G心化的認(rèn)證授權(quán)，及訪問控制方案，通過設(shè)定主動(dòng)式、多層級(jí)的訪問策略，提供數(shù)據(jù)主體對期的攻擊防范，保障數(shù)據(jù)的真實(shí)性、機(jī)密性和完整性；隱私保護(hù)旨在防止隱私數(shù)據(jù)的泄露或?qū)崿F(xiàn)隱私狀態(tài)下的協(xié)同計(jì)算。由于現(xiàn)有的單點(diǎn)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)還存在規(guī)模使用時(shí)的種種局限，因此數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的使用需要考慮性能和成本的權(quán)衡，數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)庫的目的是實(shí)現(xiàn)不同安全需求和隱私保護(hù)等級(jí)采用相應(yīng)的技術(shù)。例如在數(shù)據(jù)提取時(shí)使用差分隱私方案；在數(shù)據(jù)使用時(shí)借助于同態(tài)加密和安全多方計(jì)算技術(shù)；而隱私計(jì)算作為保障信息安全的核心技術(shù)之一，可以為數(shù)據(jù)服務(wù)提供通用的體系化隱私解決方案，提供端到端的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)方案。借助數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)庫，數(shù)據(jù)服務(wù)框架各層級(jí)，各處理環(huán)節(jié)可以按需地調(diào)用數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)的、系統(tǒng)性的保護(hù)。數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)庫可以獨(dú)立演進(jìn)，一方面優(yōu)化現(xiàn)有數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)技術(shù)，另一方面不斷引入新的安全保護(hù)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算深度融合的發(fā)展的大趨勢下，融合人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)，提供包含云、邊、端在內(nèi)的算力靈活調(diào)度、按需取用?；凇盁o感知”的新模式，逐漸貫通數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲(chǔ)、處理全鏈條各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)的統(tǒng)一編排、調(diào)度、管理及運(yùn)維，為數(shù)智生產(chǎn)力的發(fā)展提供有力支撐。為有效解決大運(yùn)算量數(shù)據(jù)集中處理模式帶來的挑戰(zhàn)，通過“邏輯集中、物理分布”的統(tǒng)一云邊協(xié)同計(jì)算，滿足數(shù)據(jù)處理效率、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理等方面的要求。基于星狀組網(wǎng)方式，通過多個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的就近處理，提升數(shù)據(jù)處理的效率，分散單集群規(guī)模過大帶來的風(fēng)險(xiǎn)與維護(hù)壓力。采用組件化設(shè)計(jì)，組件之間通過微服務(wù)進(jìn)行相互調(diào)用，提高組件靈活動(dòng)性和擴(kuò)展能力，并從數(shù)據(jù)、通信、系統(tǒng)等多方面進(jìn)行安全的管控，確保全面的安全網(wǎng)絡(luò)AI。通過隱私保護(hù)處理及授權(quán)后，可由機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合知識(shí)圖譜等AI工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)知識(shí)AIAI計(jì)算類新業(yè)務(wù)，從而構(gòu)建完善的AIaaS平臺(tái)來提供訓(xùn)練和推理服務(wù)。機(jī)器學(xué)習(xí)與知識(shí)圖