6年の2030G: 5つの主要トレンド、13のコアテクノロジー

5Gはすでに完全に商用化されています。5Gが様々な産業分野に浸透し続けるにつれ、6Gに関する人々の構想が徐々に議題に上がってきています。2030年以降を見据え、6Gは5Gを基盤として全世界のデジタル化を全面的にサポートし、人工知能などの技術開発と組み合わせることで、あらゆる場所に知恵が遍在する世界を実現し、あらゆるものに力を与え、社会を仮想と現実が融合した「デジタルツイン」の世界へと導き、「デジタルツイン、遍在する知能」という美しいビジョンを実現します。

Around this overall vision, 6G networks willEnjoy life intelligently、スマートプロダクション、Zhihuan SocietyThese three aspects have given rise to new application scenarios, such as twin digital humans, holographic interaction, super transportation, synaesthesia interconnection, intelligent interaction, etc.

これらのシナリオでは、テラビット級のピークレート、サブミリ秒の低遅延、時速1,000kmを超えるモバイル速度、そして内在的なセキュリティ、内在的なインテリジェンス、デジタルツインといった新たなネットワーク機能が求められます。新たなシナリオやサービスの高度な要求に応えるためには、6Gの無線インターフェース技術とアーキテクチャにも相応の変更が必要です。

01 future network technology

現在、情報通信技術、ビッグデータ、人工知能の深い統合、ネットワークのユビキタス性のさらなる拡大、ユーザーエクスペリエンスとパーソナライズされたサービス要件の継続的な向上、そして多くの新しい実現技術の継続的な出現により、将来のネットワークは次のような主要な特徴と発展傾向を示しています。

1. フルスペクトル通信

通信ニーズの増大に伴い、モバイル通信ネットワークにはより多くの周波数帯域が必要とされている。6GHz以下の周波数帯域は既に割り当てられているため、5Gには26GHzと39GHzのミリ波帯域も割り当てられている。より高い容量と超高速なユーザー体験レートのニーズを満たすためには、THz帯や可視光などの高周波数帯域についても研究する必要がある。

可視光とは、通常、周波数帯域430～790THz（波長380～750nm）の電磁波を指し、約400THzの候補スペクトルが存在します。テラヘルツ波とは、周波数帯域0.1～10THz（波長30～3000マイクロメートル）の電磁波を指し、約10THzの候補スペクトルが存在します。どちらも広帯域幅という特徴を持ち、超高速通信を容易に実現できるため、将来の移動体通信システムを補完する有望な技術です。

▲頻度分布

2. 空と大地の統合

将来のネットワークは、ユーザーエクスペリエンス率を大幅に向上させると同時に、航空機や船舶などの空中インターネットのネットワークサービスニーズを満たし、高速移動車両、高速鉄道などの端末のサービス継続性を確保し、即時救助・災害救援、環境モニタリング、森林火災予防、無人地帯調査、海上コンテナ情報追跡などの大規模IoTデバイスの展開をサポートし、人口密度の低い地域で低コストのカバレッジを実現する必要があります。そのため、将来の主な形態は、宇宙、深山、深海、陸地などの自然空間における3次元カバレッジネットワークへとネットワークカバレッジを拡張することです。したがって、世界中の通信ネットワークの3次元「ユビキタスカバレッジ」を実現するには、宇宙、空間、地上の統合ネットワークを構築する必要があります。

The space-space-ground integrated network mainly includes three parts: space bases composed of satellites in different orbits, space bases composed of various aerial vehicles, and ground bases composed of satellite ground stations and traditional ground networks.Wide coverage, flexible deployment, ultra-low power consumption, ultra-high accuracy and not susceptible to ground disastersその他の特性。

3. DOICT統合

6G is a new generation of mobile communication system that is deeply integrated with communication technology, information technology, big data technology, AI technology, and control technology. It shows strong interdisciplinary and cross-field development characteristics.The 6G vision of "digital twins and ubiquitous intelligence" requires end-to-end design from information collection, information transmission, information calculation, and information application. DOICT integration will be the development trend of 6G end-to-end information processing and service architecture.

ICTの深層統合は、ネットワークの多次元的な定義可能性を促進し、柔軟なネットワークの基盤となります。DICTの深層統合は、人工知能とビッグデータのネットワークへの包括的な浸透を促進し、インテリジェントネットワークの基盤となります。DOICTの深層統合は、決定論的ネットワークの発展を促進し、自動化システムとデジタルツインシステムの基盤となります。

DOICTは、ビッグデータの流れに基づいてクラウド、ネットワーク、エッジ、端末、産業の深い統合を実現し、ブロックチェーンを手段とする信頼できる環境を構築し、関係者全員のリソース利用効率を向上させ、クラウド・エッジコンピューティング能力、ネットワーク能力、端末能力、ビジネス能力を協調的に向上させる。

4. ネットワークの再構成可能性

モバイル通信技術の急速な発展に伴い、ビジネスニーズやシナリオはより多様化し、パーソナライズ化が進んでいます。将来的には、6Gネットワ​​ークはより柔軟で再構成可能なアーキテクチャ設計を採用するでしょう。

一方、共有ハードウェアリソースに基づき、ネットワークは異なるユーザーの異なるサービスに対応するネットワークおよび無線インターフェースリソースを割り当て、エンドツーエンドのオンデマンドサービスを実現します。究極のサービスを提供すると同時に、リソース共有を実現することでリソース利用率を最大化し、ネットワーク構築コストを削減します。他方、ミニマルなネットワークアーキテクチャと柔軟で拡張性の高いネットワーク機能は、その後のネットワーク保守、アップグレード、最適化に大きな利便性をもたらし、通信事業者のネットワーク運用コストをさらに削減します。加えて、6Gインテリジェンスに固有の特性要件は、ネットワークに対してより強力な演算能力と拡張性も要求します。

5. 知覚・通信・コンピューティングの統合

知覚・通信・コンピューティング統合とは、情報伝送プロセスにおいて情報収集と情報計算を同時に実行するエンドツーエンドの情報処理技術フレームワークを指します。これは、端末情報収集、ネットワーク情報伝送、クラウドエッジ計算といった、従来の煙突型情報サービスフレームワークを打破するものです。無人システム、没入型システム、デジタルツインなど、知覚、通信、コンピューティングの高度に連携したサービスを提供する上で、技術的な要件となります。

知覚・通信・コンピューティングの統合は、具体的には機能的連携と機能的融合の2つのレベルに分けられます。機能的連携の枠組みでは、感覚情報によって通信能力が向上し、通信によって知覚の次元と深さが拡大し、コンピューティングによって多次元データ融合とビッグデータ分析が実行され、知覚によってコンピューティングモデルとアルゴリズムの性能が向上し、通信によってユビキタスコンピューティングが実現し、コンピューティングによって超大規模通信が実現します。

機能統合フレームワークでは、センシング信号と通信信号は波形設計と検出を統合し、一連のハードウェア機器を共有できます。現在、レーダー通信統合技術は注目の的となっています。テラヘルツ検出機能と通信機能の統合、および可視光イメージングと通信の統合は、6G技術の潜在的なトレンドとなっています。知覚とコンピューティングはコンピューティング能力を意識したネットワークに統合され、コンピューティングとネットワークは統合されてエンドツーエンドで定義可能なネットワークとマイクロサービスアーキテクチャを実現します。

将来的には、知覚通信コンピューティングは、ソフトウェア定義チップ技術の発展に基づいて機能再構成を実現できるだろう。

▲Perception-communication-computing integrated application scenario

1. 分散型超大規模MIMO

超大規模MIMOの導入後、4G/5Gネットワ​​ークの容量は大幅に向上しました。しかし、パスロスやセル間干渉のため、セルエッジにおけるユーザーエクスペリエンスは依然として改善の余地があります。分散型超大規模MIMOは、従来の集中型展開方式を分散型展開に拡張し、複数の分散ノード間のインテリジェントな連携を導入することで、リソースの共同スケジューリングとデータの共同送信を実現します（下図参照）。分散型展開とインテリジェントな連携により、一方では干渉を効果的に排除し、信号受信品質を向上させ、他方ではカバレッジを効果的に拡大し、ユーザーに境界のないパフォーマンス体験を提供します。将来の6Gネットワ​​ーク、特に高周波数帯域や高密度展開シナリオにおいて、大きな応用可能性を発揮するでしょう。

▲Distributed ultra-large-scale MIMO diagram

業界では、分散型MIMOがチャネル容量の向上に有効であることを理論的に実証してきました。理論分析によると、アンテナ総数、送信電力、カバレッジが同じ条件の場合、分散型MIMOシステムは常にユーザーに近い場所に分散ノードが存在し、スケジューリングとシェーピングのインテリジェントな連携が用いられるため、集中型MIMOよりも性能が均一になります。特に、エッジユーザーにおける性能向上は顕著です。

アンテナ規模とノード数の大幅な増加に伴い、分散型超大規模MIMOは、ノード間の情報交換能力、共同ノード選択とシェーピング方式の設計、アルゴリズムの複雑さ、干渉処理などにおいて課題を提起する。同時に、コヒーレントな共同伝送は、ノード間の送受信チャネルの一貫性に対する要求も高めるため、エアインターフェース校正ソリューションに関するさらなる研究が必要となる。

2. スマートメタサーフェス

再構成可能なインテリジェントサーフェス（RIS）は、表面上の構造ユニットを介して電磁波を制御します。各構造ユニットのパラメータと位置を調整することで、任意の電磁波の反射／照射の振幅と位相分布を調整できます。これにより、非見通し線伝送やカバレッジホールの削減といった、従来の無線通信における課題を解決する上で大きな意義を持ちます。

下図は、RIS（反射型信号伝送）を用いた無線通信のシステム構成図を示しています。基地局がRISを制御し、RISは制御に基づいて自身の構造ユニットの振幅と位相を調整することで、基地局から送信された信号の反射を制御します。従来の中継通信と比較して、RISは全二重モードで動作でき、スペクトル利用効率も高くなります。また、RISはRFリンクや大規模な電源を必要としないため、消費電力と導入コストの面で優位性があります。

3. スーパーナイキスト伝送技術

従来の通信システムでは、シンボル間干渉（ISI、Inter-Symbol Interference）を回避するために、通常ナイキスト基準が使用され、送信シンボルレートが制限されます。スーパーナイキスト伝送技術のエラーが発見されました。シンボルをより速いレートで送信し、送信中に人為的にISIを導入し、その後、より高度な受信機を使用して受信側でオーバーサンプリングによりISIを除去することで、下の図に示すように、リンクの実際の伝送速度とスペクトル利用率が向上します。

▲Comparison of capacity between super-Nyquist transmission and traditional Nyquist transmission systems

4. ドメイン波形の変換

波形技術は、過去世代の無線通信システムのエアインターフェース設計において重要な役割を果たしてきました。4Gおよび5Gシステムで使用されるOFDM波形の性能は、サブキャリア間の直交性に依存します。ドップラー周波数オフセットなどの要因によってサブキャリア間の直交性が損なわれると、性能は著しく低下することがよくあります。

▲変換領域波形原理の模式図

▲Transform domain waveform and OFDM performance comparison

5. AI駆動の物理リンク

5G通信以降、無線ネットワークのインテリジェンスは、ネットワークリソースのより効率的な割り当てと利用を実現することを目指した重要なテーマとなっています。無線ネットワークのインテリジェンスを実現する主要な基盤技術の一つとして、AI技術はコアネットワーク、ネットワーク管理、アクセスネットワークの物理層および高レベルプロトコルスタックなど、あらゆるレベルに浸透しています。中でも、物理層AIとは、一般的に、人工知能／機械学習の手法を用いて無線ネットワークの物理層機能を実現または強化する技術ソリューションを指します。

AIは主に物理層におけるCSI処理、受信機設計、エンドツーエンドリンク設計に適用できます。例えば、ディープラーニングのニューラルネットワークは、無線通信における高次元CSIの圧縮表現を学習するために使用され、CSIフィードバックのオーバーヘッドを削減します。また、人工ニューラルネットワークは、受信した干渉信号から元の信号への逆マッピングを学習するために使用され、明示的なチャネル推定と等化の必要性を排除します。さらに、特定のチャネル環境において送信機と受信機を共同で最適化することで、チャネル内の非理想的な影響を学習し、伝送性能を向上させることができます。

しかしながら、従来の物理層モジュールをAIモジュールで「ブラックボックス」方式で置き換えるだけでは、性能面で従来の設計を凌駕することは困難です。それに対し、人工知能の手法と人間の専門知識を組み合わせるという考え方の方が、双方の長所を活かすことができるため、より良い選択肢と言えるでしょう。さらに、AIの持つオーバーヘッドと複雑さの軽減という潜在能力を最大限に引き出すためには、参照信号や無線インターフェースのリソース割り当てを適切に設計する必要があり、場合によってはマルチリンクモジュール間で共同設計を行う必要もあります。これは、既存の無線インターフェースフレームワークや信号設計に大きな影響を与える可能性があります。

6. プラグアンドプレイリンク制御

6G無線アクセスネットワークは、3次元の全シナリオカバレッジをより良く実現するために、自動カバレッジ拡張機能を備えている必要があります。新しいネットワークサービス主体がネットワークに参加すると、迅速にハンドシェイク、プラグアンドプレイを行い、カバレッジ拡張を実現できます。プラグアンドプレイリンク制御技術には、以下の側面が含まれます。
プロセス認識：Sense various types of access requests and initiate appropriate handshakes and control signaling processes. Different types of access points need to be accurately identified and accessed quickly to achieve flexible expansion of coverage.

Cloud-to-edge control and coordination:The cloud provides flexible and precise management and control of edge access points, including access control, automatic allocation of bandwidth resources, and coordination between links. Cloud processing can introduce AI capabilities to support the above functions.

Auto-generated and self-optimized access points:Utilize digital twin/AI and other technologies to conduct fully automated, full life cycle management and monitoring of various access points. When the access point is newly added to the network, it can automatically complete the configuration and realize self-generation; when the access point is running, it can adjust parameters and automatically optimize according to real-time scenarios, and improve services as needed to better meet the needs of users.

7. 適応型無線インターフェースQoS制御

6G時代は、高度にデータに基づいたインテリジェントな時代となるでしょう。ホログラフィックイメージング、XRサービス、仮想空間の認識とインタラクションといった新しいサービスは、6Gネットワ​​ークのサービス品質保証に対して、より厳しい要求を突きつけています。

適応型無線インターフェースQoS制御は、エンドツーエンドのQoS制約に基づいています。リアルタイムの無線インターフェース伝送特性、比較的限られた無線インターフェースリソース、伝送フィードバック時間の制約などに基づいて、無線インターフェース伝送データのQoS保証を実現します。これは、オンデマンドの無線インターフェースサービスと効率的なネットワーク機能を実現するための重要な技術です。

適応型無線インターフェースQoS制御には、以下の側面が含まれます。
1. Flexible QoS detection mechanism:Combined with AI/big data technology, it can realize QoS detection and modeling of carried services, as well as adaptive adjustment.
2. Deep integration of business QoS and air interface capabilities:Explore a new QoS mechanism that combines business QoS and air interface service capabilities. Based on the precise requirements of the service, the wireless access network matches the service requirements with the real-time air interface status through scheduling and wireless resource management.
3. AS layer end-to-end QoS mechanism:The terminal combines the QoS information provided by the access network to perform more refined QoS management to achieve accurate and efficient transmission of uplink and downlink data over the air interface.
将来を見据えると、6Gネットワ​​ークのビジネス要件は絶えず進化している。QoSメカニズムは、コアネットワーク、伝送ネットワーク、アクセスネットワークに関わる。コアネットワーク、トランスポート層、アクセスネットワークと連携し、統一されたQoSメカニズムを実現することは、将来的に検討すべき課題である。
03network enabling technologies

1. 軽量シグナリングソリューション

2G、3G、4Gから5Gへと続く開発過程において、ネットワーク規模の継続的な拡大と複雑化に伴い、複雑で冗長なネットワークアーキテクチャが構築されてきた。既存のネットワーク開発動向から判断すると、あらゆるモノのインターネット（IoT）を支える6Gネットワ​​ークの複雑性は指数関数的に増大するだろう。軽量なシグナリングソリューションは、6G設計において必然的な選択肢となる。

6G無線アクセスネットワークは、統一されたシグナリング方式に基づいて設計され、統一されたシグナリング制御の下で複数の無線インターフェースアクセス技術を統合することで、無線インターフェースの統一制御を実現し、端末のネットワークアクセスにおける複雑さを軽減する必要がある。プロトコルスタック機能の設計に関しては、プロトコル機能の差別化設計を検討し、プロトコル機能の分散とインターフェース設計を最適化し、さらにAI技術を組み合わせることでプロトコル機能を強化することができる。

In terms of network functions, 6G networks can be divided intoWide coverage of signaling layer(NAIST) とOn-demand data layer. Through the mechanism of separating the signaling plane and the user plane, a unified signaling overlay is used to ensure reliable mobility management and fast service access; through dynamic on-demand data layer loading, the business needs of network users are met. The two work together flexibly to reduce the number of base stations deployed and improve users' service perception experience.

▲軽量シグナリング制御

2. エンドツーエンドのサービス設計

DOICT技術の高度な統合と多数の新規サービスの出現に伴い、通信事業者はネットワークが新たな需要に迅速に対応し、ネットワークサービスを迅速に提供できる能力を必要としています。クラウドネイティブベースのサービス技術は、上記の機能を実現し、プロトコル機能をサービスベースのアーキテクチャへと進化させる重要な技術です。サービス指向アーキテクチャに基づくプロトコル機能は、ビジネスニーズに応じてプロトコル機能を実行できる能力を備えています。その技術的特徴は、以下の点に反映されています。

1. Protocol functions driven by cloud native service technology:On the premise of complying with the logical constraint relationships of each protocol layer, the protocol functional entities are reconstructed into flexibly combined modules. Each module can be flexibly combined, deployed and operated as needed to realize new network business service capabilities.
2. Interfaces driven by cloud-native service technology:The internal and external interfaces of the access network are reconstructed based on the cloud-native service-oriented interface form and interface protocols, which already support the flexible combination of protocol function modules and the opening of network capabilities;
3. Capability opening driven by cloud native service technology:Provide third parties with a convenient, fast and unified access network information exchange mechanism and policy adjustment mechanism to achieve a win-win situation through intelligence integration.

• 究極の弾力性により、秒単位、あるいはミリ秒単位の応答が可能となる。

• 高度に自動化されたスケジューリング機構は、強力な自己修復能力を実現できる。

• 高い適応性により、地域、プラットフォーム、さらにはサービスプロバイダーを横断した大規模かつ再現可能な展開が可能になります。

クラウドネイティブは、クラウドコンピューティングの敷居を大幅に下げ、研究開発と運用保守間の分野横断的なコラボレーションを可能にし、オープンな反復のスピードを向上させ、ビジネスイノベーションを促進します。現在、マルチクラウドコンテナオーケストレーション、クラウドネイティブサーバー、クラウドネイティブストレージ、クラウドネイティブネットワーク、クラウドネイティブデータベース、クラウドネイティブメッセージキュー、サービスグリッド、サーバーレスコンテナ、Function as a Service (FaaS)、Backend as a Service (BaaS)など、クラウドネイティブの注目技術が急速に普及しています。

通信サービスは、性能、低遅延、信頼性、セキュリティ、そして機器コストに関して、より高い要求水準を満たしています。そのため、通信サービスの特性に合わせて進化するクラウドネイティブ技術が求められ、通信サービスの高い基準を満たす必要があります。

3. インテリジェントセンシング機能

6G向けには、超低遅延かつ高帯域幅のクラウドベースのインタラクティブサービスがますます増えている。しかし、既存のアプリケーション層、ビジネス伝送層、モバイルネットワーク層といった「階層型」かつ「煙突型」の設計では、データパケットの伝送時間が長くなり、ユーザーエクスペリエンスが低下するという問題が生じている。

ビジネス伝送能力とネットワーク能力の正確なリアルタイムマッチングを実現するには、エンドツーエンドネットワークの各プロトコル層における高精度なリアルタイム計測とフィードバックを導入して協調最適化を可能にするとともに、ネットワーク側にインテリジェントな推定や予測などのインテリジェントな処理機能を導入する必要がある。一方では、計測データとインタラクションデータを前処理して次元削減と圧縮を実現する。他方では、アプリケーション層とビジネス伝送層のニーズに応じて購読と通知を行い、ネットワーク伝送コストを削減する。

4. デジタルツインに基づくネットワーク自律システム

デジタルツイン技術とは、物理世界の実体からデジタル世界においてデジタル手段を用いて仮想実体を構築し、それによって物理世界の実体の動的な監視、分析、シミュレーション、制御、最適化を実現する技術を指します。デジタルツインネットワーク技術には、機能モデリング、ネットワーク要素モデリング、ネットワークモデリング、ネットワークシミュレーション、パラメータおよびパフォーマンスモデル、自動テスト、データ収集、ビッグデータ処理、データ分析、人工知能機械学習、障害予測、トポロジーおよびルーティング最適化などが含まれます。このようにして、ネットワークの各段階における解決困難な問題をデジタル世界に移行して解決することができ、監視、予測、最適化、シミュレーションを通じてネットワークの自律性を実現できます。

▲Digital twins realize network autonomy

5. 決定論的なデータ伝送

決定論の概念は、IEEEによって初めて提唱され、標準化されました。IEEE 802.1ワーキンググループは、家庭におけるHDMI、スピーカー、同軸ケーブルをイーサネットに置き換えることを目標に、2007年にオーディオビデオブリッジング（AVB）タスクグループを設立しました。スタジオ、スポーツ施設、エンターテイメント施設などでIEEE 802.1AVB規格が成功裏に適用されたことで、この技術は産業界や自動車業界の注目を集めるようになりました。
In 2012, the IEEE 802.1AVB Task Group was renamed the Time-Sensitive Networking (TSN) Task Group. The TSN standard extends AVB technology, has time synchronization, delay guarantee and other mechanisms to ensure real-time performance, and supports traffic scheduling and shaping, reliability, configuration management and other related protocols. In 2015, the IETF established the Deterministic Network (DetNet) Working Group, which is committed to extending Ethernet-based deterministic technology to wide-area IP networks to provide worst-case bounds on delay, packet loss, and jitter to provide deterministic data transmission.
上記からわかるように、固定ネットワークにおける決定論的伝送は10年前から提案されてきましたが、モバイルネットワークにおける決定論的伝送の研究は始まったばかりです。これは主に、1. 無線インターフェースは環境の影響を受けやすく、伝送品質を予測することが難しいこと、2. エンドツーエンドの決定論的保証メカニズムが不足していること、が理由です。
6G時代においては、決定論的なデータ伝送が6Gネットワ​​ークの代表的な機能となり、遅延の制限、低ジッタ、高信頼性、高精度な時刻同期といった特徴を実現する。克服すべき課題としては、以下の点が挙げられる。
1. How to achieve flexible resource reservation and real-time scheduling on wireless air interfaces.The unpredictability of the air interface is the main bottleneck in achieving end-to-end deterministic transmission. This requires that in the 6G era, first of all, air interface resources are sufficient and unrestricted, and data packets can be flexibly scheduled in real time within the access network to ensure that packets can be processed and sent out within the specified time.
2. How to implement a wide-area deterministic transmission mechanism.IEEE TSN technology is difficult to apply to wide areas. This is mainly because the CNC in the TSN system cannot perform large-scale path calculations and accurate real-time scheduling, and the time synchronization accuracy becomes lower and lower as the path lengthens.
3. How to achieve cross-layer and cross-domain deterministic mechanism integration.In the 5G era, mobile networks are still a layer of networks carried on top of IP, which poses severe challenges to deterministic transmission scheduling for cross-domain collaboration. In the 6G era, from the beginning of network design, it is hoped to achieve heterogeneous access, fixed-mobile integration, and collaborative management. Mobile networks need to absorb the second- and third-layer deterministic transmission protocols of existing fixed networks to achieve deployment integration, protocol support, and collaborative scheduling, thereby achieving end-to-end cross-layer and cross-domain deterministic data transmission.

6. プログラム可能なネットワーク

6Gネットワ​​ークは、ネットワークプログラマビリティをサポートし、アクセス、エッジ、コア、広域、データネットワークの連携を実現する必要があります。これにより、通信ネットワークは、複数のサービス、複数の分野、ライフサイクル全体にわたって、シナリオを自由にカスタマイズできる機能を備えることができます。ネットワークプログラマビリティは、チッププログラマブル（P4、POFなど）、FIBプログラマブル（OpenFlowなど）、RIBプログラマブル（BGP、PCEPなど）、デバイスOSプログラマブル、デバイス構成プログラマブル（CLI、NETCONF/YANG、OVSDBなど）、コントローラプログラマブル、サービスプログラマブル（GBP、NEMOなど）といった、多くのレベルで実現されます。
将来のネットワークは、ネットワーク要素、プロトコル、サービス、管理という4つの側面からプログラマビリティ機能を満たす必要がある。
1. Equipment network elements are programmable:As data service types become more diversified and personalized, and users have ever-increasing demands for new network functions, the protocol stacks of equipment network elements support limited network functions, and the network card chips used cannot predict all possible network functions in the next few years. As the basic component of the network, the network element needs its hardware architecture to allow users to redefine functions and complete different types of protocols, encapsulation and decapsulation processing as needed.
同時に、上位ソフトウェアアーキテクチャは、機能が明確に区分されたモジュールまたはAPIで構成されており、ユーザーはこれらのモジュールを再編成したり、インターフェースを呼び出したりして、分類、シェーピング、QoSなどのカスタマイズされた目的を達成できます。機器のネットワーク要素はプログラマビリティをサポートしており、ユーザーによるカスタマイズや新しいプロトコルの継続的な進化を効率的にサポートすることが可能です。
2. Network protocol is programmable:The functional division of telecommunications networks and data networks is becoming increasingly blurred, and network protocols and architectures are also interpenetrating each other. As application scenarios continue to evolve, new demands for network protocol stack functions emerge one after another, and the evolution and innovation of network protocols continue to emerge (such as NewIP, SRv6, QUIC, etc.). Faced with the long-term coexistence of old and new protocols, it is inevitable that protocols within and between end-to-end networks can support synchronous switching, and even end-to-end network protocols for slicing can be selected on demand based on user service types and quality requirements. This will enable smooth switching from the post-5G+ network to the 6G network.
3. Business paths are programmable:As end-to-end networks carry more and more services, we need to see that there is a sequence of time for the network or network elements to complete new service upgrades. It supports on-demand configuration of different user data and use of different business processing paths. It can not only adopt the reuse and transformation scheme, but also realize the gradual diversion to innovative network architecture, smooth switching, and meet the unlimited expansion of user needs on the basis of limited cost. Furthermore, the forwarding path from the terminal, access network, core network, wide area network, to the entire data center network is measurable and adjustable, so that end-to-end business, network, and edge collaboration can be truly realized, and end-to-end network assurance can be achieved.
4. The management method is programmable:As telecommunications networks become increasingly complex, intra-network operation and maintenance costs remain high, and inter-network operation and maintenance barriers have not yet been cleared, resulting in insufficient commercial monetization capabilities and slowing down the launch of new services. Management method programming means that in terms of monitoring and management methods, network elements in the network should support multiple or customized management methods to promote the three improvements of resource efficiency, energy efficiency, and operation and maintenance efficiency, and achieve a closed-loop autonomous network system oriented to user experience.
We previously reported on the application of 5G in 21 vertical industries. As 5G continues to become more popular, the demand for future-oriented communications will become clearer. Related fields of new businesses, new applications, new services, and new materials are developing rapidly, and new technologies such as cloud computing, big data, blockchain, and artificial intelligence are constantly integrating with communication technologies. These urgent needs combine with the latest changes and development trends to continuously promote the design and research of 6G. Although the current ideas for 6G may seem a bit fanciful, the development speed of technology often exceeds people's expectations.

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