11.0F-联盟网络Co-NET白皮书2.0（中文）

1引言

1.1背景

随着5G技术的全球普及和6G研发的加速推进，通信网络正从基础的“万物

互联”向更深层次的“万物使能”转型。据行业预测，到2030年，全球移动数据流

量将激增至当前的10倍，物联网设备数量将突破500亿台，覆盖工业、农业、

医疗、交通等全领域。这一趋势背后是各垂直行业对网络性能的多元化需求：工

业4.0要求网络支持微秒级时延的机器间通信和近乎零中断的可靠性；智慧城市

需要整合跨部门数据以实现实时决策；扩展现实（XR）与全息通信则依赖超高

带宽和超低时延提供沉浸式体验。移动通信网络作为全球信息社会的核心基础设

施，正面临用户需求爆炸性增长、资源利用率低下及跨运营商协作不足的多重挑

战。据GSMA统计，2023年全球移动用户数已突破80亿，5G连接数超过15

亿，但运营商间频谱、计算资源与网络能力的割裂导致整体利用率不足50%。传

统网络架构的“烟囱式”建设模式导致资源割裂与协议壁垒问题突出。例如，城市

中心区域的基站高峰时段负载超过80%，而郊区基站的负载仅20%，资源分配

严重失衡。此外，用户跨运营商网络漫游时，服务质量波动明显，切换时延高达

100ms以上，难以满足工业自动化、车联网等场景的严苛要求。又例如，制造企

业的专网无法调用邻近物流园区的闲置频谱，资源利用率不足40%。这种封闭性

不仅限制了业务创新，还推高了建设和运维成本。

现有网络面临三大核心挑战：资源孤岛化、业务灵活性不足以及商业模式单

一。频谱、算力等资源被不同主体独占，跨域共享缺乏技术标准与信任机制。运

营商之间的频谱闲置与容量短缺并存，不同主体重复投资现象普遍。专用通信网

络的部署耗时数周且难以协同既有系统，凸显灵活性的不足。运营商依赖单一的

流量计费获取营收，盈利水平的增长难以为继。在此背景下，联盟网络通过多主

体协作与动态资源共享，成为突破移动通信网络瓶颈的关键路径。联盟网络即是

网络的联盟，其核心目标是通过开放架构与智能化管理，构建跨行业生态的网络

系统，适配各行业应用的多样化定制化需求，实现资源全局流动、业务无缝协同

与可信交互，为5G向6G演进提供技术底座。

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全球政策与标准化进程为联盟网络提供了发展契机。中国“新基建”战略强调

推进天地一体化网络和工业互联网；欧盟“6G智能网络与服务计划”投入20亿欧

元支持跨行业协同技术等。这些举措从顶层设计推动联盟网络从概念走向落地。

联盟网络的诞生是技术、经济与生态动因共同作用的结果。人工智能（AI）、区

块链等技术的成熟使跨域资源调度与可信协作成为可能；麦肯锡研究表明，资源

共享可降低运营商15%-30%的资本支出；数字化转型催生的“网络即生态”需求，

促使汽车、能源等行业寻求定制化网络能力。

本白皮书为联盟网络系列第二本白皮书，承接第一本《面向6G的联盟网络

体系架构》。第一本白皮书阐述了联盟网络的初心、给出了设计原则、设计了“三

横两纵”的体系架构，标志着“联盟网络”的诞生。本白皮书将继承第一本白皮

书的思想，并进一步更深入，在系统设计方面提出联盟网络的具体架构设计思路，

给出新增的相关功能模块，以及对应至不同类型网络时的具体设计示例。同时白

皮书还将结合更具体的实例对联盟网络的具体实现方式和前景进行描绘。

1.2核心价值主张

联盟网络通过重构移动通信网络的资源分配模式、服务架构与协作机制，为

行业带来四大核心价值，推动网络从“封闭管道”向“开放生态”跃迁。

1.2.1资源动态共享，提升全局效率

联盟网络通过虚拟化技术将频谱、算力、存储等资源抽象为可编程单元，支

持跨运营商的按需调度。例如，在大型体育赛事期间，运营商A可通过智能合

约临时租用运营商B的毫米波频段，使网络容量提升数十个百分点，同时减少

大笔基站冗余建设成本。区块链技术确保交易全程可追溯，结算效率较传统模式

提升数倍。韩国运营商KT与SKTelecom的联合试验显示，动态频谱共享使郊

区基站的频谱利用率从45%提升至82%，用户平均下载速率提高60%。

在边缘计算场景中，联盟网络支持跨运营商边缘节点资源池化。用户无论接

入哪家网络，均可就近访问计算资源。例如，某跨国物流企业通过联邦边缘计算

协调多国仓库的本地算力，提升了全球运单处理速度，同时降低了IT成本。

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1.2.2赋能垂直行业，释放数字化潜能

联盟网络通过开放网络能力API，使垂直行业可深度参与网络管理。在工业

4.0场景中，基于联盟网络构建数字孪生工厂，实时同步全球生产基地的设备数

据，故障预测准确率提升的同时使维护成本得以下降。车联网领域，假设某车企

联盟通过跨运营商切片实现车辆、路侧单元与云平台的实时交互，紧急制动指令

传输时延大幅降低，可以使事故率降低数十个百分点。智慧城市中，杭州利用联

盟网络整合交通信号灯、电网与安防摄像头数据，早高峰拥堵指数下降25%，区

域能耗降低12%。

1.2.3商业模式创新，激活生态价值

联盟网络推动从“流量计费”向“价值服务”转型。微服务化计费模式允许

按实际使用量付费，例如“每GHz·小时”频谱租赁或“每TFLOPS”算力调用。

某云游戏公司动态购买边缘渲染资源，运营成本大幅降低。去中心化资源市场通

过区块链实现频谱、数据与AI模型的P2P交易，贡献度激励体系通过代币奖励

资源贡献者，爱立信“网络贡献者计划”吸引中小企业参与率增长300%，形成

生态良性循环。

1.2.4加速可持续发展，履行社会责任

联盟网络通过智能调度显著降低能耗。某运营商试点AI能效管理和基站共

享后，基站空载功耗可以大幅减少，年碳排放减少数万吨。在偏远地区，卫星与

无人机接入服务可以以1/10成本覆盖教育、医疗资源，惠及非洲数百万学生。

应急响应场景中，地震后48小时内，联盟网络整合卫星、无人机与地面基站，

可以恢复90%以上灾区通信能力，救援效率相比过去的数天提升超过50%。

1.3白皮书结构

本白皮书内容主要分为五章，结构如图1-1所示。第一章对联盟网络的背景

及上一本白皮书进行了回顾，阐述了联盟网络的核心价值主张，并综述了白皮书

的结构。第二章以第一本白皮书的体系为基础，分析了联盟网络具体的架构设计，

设计了四类功能单元，并结合具体的网络类型给出了示例。第三章给出了联盟网

络相关的支撑技术，分为跨域管理技术、开放解耦技术、安全可信技术及AI与

智能体技术。白皮书在第四章描绘了联盟网络在具体场景中的使用前景，分别为

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全域通感网络、全域应急通信及Web3服务三种场景。最后，白皮书在第五章对

联盟网络未来的发展和挑战进行了总结。

图1-1白皮书结构

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2联盟网络架构设计

2.1联盟网络整体架构

传统网络作为一种管道存在，服务各个终端，连接终端与数据网络。随着网

络的进化，网络的能力不断泛化与增强，除了传输数据，还具备计算、AI、感知

等等各式各样的能力在这背后意味着网络角色的转变。网络可以成为一种应用提

供商甚至解决方案提供商，不仅可以摆脱管道的困境，管道能力还将为提供商这

一角色提供巨大助力。以此延伸，在联盟网络中，网络既可以提供管道，也可以

使用管道，成为类似局域网的被连接者。其同时作为管道和被连接者，需要具备

为其他网络提供管道和接受其他网络管道服务的能力。这具体体现在网络的功能

设计中，设计实现联盟网络重点在于：

一、多主体网络互联：通过联盟网络协议（例如服务注册、发现、身份认证、

安全协议等），使多个独立运营的网络（不同运营商、行业专网、私有网络）能

够在受控环境下互通。

二、灵活资源和能力共享：通过网络的开放和管理（例如对内资源能力统一

管理和对外自定义服务）实现共享，降低单一网络的负载，并提升跨行业应用的

性能。

三、可信权益保障：通过广义QoS质量机制及多方见证技术实现共享与权益

的精确对应，保障资源能力流转的顺利进行。

四、跨域安全和身份管理：基于分布式身份（如去中心化身份（DID））和

分布式账本技术（DLT，如区块链），实现联盟网络中的安全认证与信任机制。

五、智能化网络管理：采用AI驱动的自主网络，结合智能体架构（AIAgents），

优化网络拓扑、资源分配和策略管理，保障安全的共享交易。

在功能单元分类的角度来看，联盟网络相比传统的5G网络，将新增四类功

能单元。如图2-1，第一类是业务单元（TrafficManagementUnit，TMU），这

类功能单元代表未来网络在通信以外的新能力。第二类是联盟单元（Consociated

NetworkUnit，CNU），这类功能单元使得联盟网络可以实现跨域灵活互联互通。

第三类是可信单元（TrustworthinessUnit，TWU），这类功能单元实现多方共

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识的可信安全，可以支撑服务注册等功能。第四类是智能体单元（AIAgentUnit，

AIU），实现网络能力在应用层的智能映射和编排。这四类功能单元结合实现了

上述联盟网络的五大重点。

图2-1联盟网络架构及功能模块

对应于图2-2中三横两纵的联盟网络体系，这四类功能单元归属于不同的网

络层中。业务单元是对网络内部资源的管理，负责资源的感知、任务资源的匹配、

资源的调度等功能，属于主体网络层。联盟单元实现互联互通，负责网络间身份

管理和认证、网络间数据传输的通道管理等功能；可信单元支撑多方共识，负责

网络间分布式信息管理、权益匹配等功能，联盟单元和可信单元是互联互通层的

关键。智能单元实现下层资源能力与上层应用的匹配，负责应用的全生命周期管

理、应用资源的组合管理等，实现未来网络丰富的联盟应用层。

图2-2联盟网络体系结构

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这四类功能单元内都将包含多个具体的功能模块。TMU内部按照具体的业务

类型划分，可以包括计算管理模块（ComputingManagementModule，CMM）、数

据管理模块（DataManagementModule，DMM）等，每一个模块分别代表相应业

务，其可能由多个节点及多个功能构成。比如计算管理模块，可能包含计算资源

感知功能、计算任务分配功能、计算通信匹配功能等。因其为网络内部业务，具

体构成不是联盟网络关注的重点，因此用模块进行代指。

CNU主要包括联盟控制模块（ConsociatedControlModule，CCM）、联盟

用户模块（ConsociatedUserModule，CUM）、联盟策略模块（ConsociatedPolicy

Module，CPM）、联盟身份模块（ConsociatedIdentityModule，CIM）。CCM

可以类比5G网络中的AMF，为主体网络与其他主体网络进行交互提供接口，并

维持类似移动网络中控制面的功能，除数据意外的信令交互都通过CCM实现，但

其对于外部主体网络没有像AMF类似的控制能力。网络之间在完成身份认证之前，

没有数据的传输，因此所有交互都通过CCM来进行。CUM类比5G网络中的UPF，

提供高性能的主体网络间业务数据的传输，比如传输协议的转换、信息的路由以

及可能QoS保障等。CPM类比5G网络中的PCF，提供策略及协商的能力，相比

PCF，联盟策略模块不仅可以预置策略，还可以与外部主体网络自由协商策略，

包括业务开放的费用、服务质量等多种策略内容。在策略协商完成后，将策略下

发至CIM、CUM及其他业务模块执行。CIM类比5G网络中的AUSF和UDM，负责主

体网络间的身份管理及鉴权认证，扩展了身份和鉴权功能，支持对称密钥机制及

非对称密钥机制，包括数字身份、数字证书等。CIM可以仿照UDM的设计将数据

的存储部分分离出来作为一个单独的模块，剩余部分只进行身份认证。

TWU包括可信管理模块（TrustworthinessManagementModule，TMM）、可

信共识模块（TrustworthinessConsensusModule，TCM）、可信接入模块

（TrustworthinessAccessModule，TAM）。三个模块都是分布式账本的功能模

块，TMM可以对分布式账本行使管理能力，比如对于账本参数修改区块的创建、

对于用户权限参数修改区块的创建等。具备这个权限及模块的一般都是运营商及

大型行业网络等，是分布式账本的管理员角色。TCM可以对分布式账本行使区块

创建的共识能力，可以创建不涉及账本参数的区块，但无法创建账本参数区块。

共识需要消耗一定性能及能源，因此具备TCM节点一般性能较为强大且对能源

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使用不敏感，如基站、车辆等。TAM只具备分布式账本的使用能力，比如查看账

本内容、提出区块内容写入请求等。三种模块根据主体网络的权限和需要按需选

择布置，比如在分布式账本中具有管理能力的主体网络如大运营商网络，其可以

三种模块都布置；而在电量性能受限的用户终端，可能只部署TAM。

AIAU主要为应用编排模块(ApplicationOrchestrationModule,AOM)，利

用AIAgent的能力对下层的资源、能力进行组合和编排，形成新的应用。AOM

可以生成多个AIAgent，比如对于一个应用生成一个AIAgent，AIAgent负责

应用的全生命周期管理；也可以对应每一个用户生成，实现对于用户和任务的可

定制化服务。

在信息交互角度，上述新增的功能单元可以分为两类，一类是对内，一类是

对外。对内单元包括TMU、AIAU，此类单元只负责主体网络内部的功能，不直接

与外部交互，当与外部进行交互时，通过对外单元的代理如CNU实现。对外单元

包括CNU和TWU，负责与外部主体网络的交互。因此整个网络可以由此分为对内

和对外两部分结构，两部分结构相互独立，网络可以按需部署。在实际使用中两

部分结构可以合并，也可以与现有网络中相应类似功能的NF合并。

联盟网络包含多种类型的网络，其性能和配置各有所异，因此四类功能单元

的部署位置及其具体功能单元也有不同设计，形成多种架构。6G联盟网络典型

的网络类型有运营商网、垂直行业网、第三方接入网、家庭网络、空天地一体化

网等，下面将给出不同类型网络架构示例的具体阐述。

2.2运营商及行业网络架构示例

运营商及行业网络架构可以基于服务化架构（Service-BasedArchitecture,

SBA）扩展，联盟功能单元部署在核心网，可以结合现有的架构分为多面，控制

面、用户面为基础架构，可以在两面基础上按需增加一个或多个业务面如智能面、

计算面、数据面等，将相应单元归属于这些面。在一些场景中，核心网可以是简

化的形式，只保留一部分功能。下面阐述联盟网络相关功能单元：

控制面：提供跨主体的网络控制、策略执行和监管功能。以现有5G控制面

为基础，修改现有单元或增加单元如下

eAMF（AMF+CCM）：负责网络内部控制信令及不同主体核心网之间的互通、

协议转换。

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ePCF（PCF+CPM）：增强的全域策略管理，支持业务协商、动态QoS、计

费规则与隐私策略等。

eAUSF（AUSF+CIM）：支持传统对称加密认证及分布式的数字身份认证，

支持灵活的子身份授予及代理认证。

TWU：支持跨域服务动态注册、发现。支持可信能力管理、可信能力使用。

业务单元：管理网络内的各种资源和能力，匹配外部任务与内部资源。

用户面：用于存储和共享不同主体的网络数据，以现有5G用户面为基础，

修改现有单元如下

eUPF（UPF+CUM）：支持联盟网络间的数据转发，主体网络内及网络间的

QoS保障，实现异构网络数据的安全路由与协议转换。

智能面:提供联盟应用的智能协调及预测功能。其中主要包括

AOM：资源能力智能编排保障，支持应用的全生命周期管理等。

数据面：DMM：数据的管理

计算面：CMM：计算的管理

接入网在核心网的控制之下，核心网作为整个网络与其他网络交互的接口，

接入网与其他网络的交互通过核心网代理进行，相关功能节点都部署在核心网，

接入网可以无变化。

图2-3运营商网架构设计

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2.3第三方接入网及家庭网络架构示例

第三方接入网及家庭网络不像运营商网络一样功能完备，但可以不依赖运营

商网络独立存在，比如风靡美国的“氦网络（Helium）”、家庭基站等。对于此

类网络的关键是增加与其他网络可信互联的基本功能。其架构需要具备以下功能：

CCM：负责第三方接入网与其他主体网之间的互通、协议转换和安全管理。

CUM：提供跨域的数据接口，支撑数据路由。

CIM：支持第三方接入网作为个体进行的域间访问及用户接入控制。

CPM：增强的跨域策略管理，支持动态QoS、计费规则与隐私策略。

TCM＆/TAM：支持跨域服务动态注册、发现。支持可信能力使用。

AOM：提供跨主体的应用智能编排及资源映射。

RSM（RANServiceManagement，接入网服务管理）：若第三方接入网如果

内部也采用了微服务架构，需要扩展接入网服务管理，以支持RAN中微服务

的跨域动态注册、发现和认证。

图2-4第三方接入网架构设计

2.4NTN网络架构示例

NTN网络的拓扑结构比较复杂，网络中的节点类型可以分为地面网关站、卫

星网关站和卫星四类。地面网关站是整个卫星网络与其他网络连接的接口，地面

网关站在数据网络接收到要发送给用户的数据，然后通过卫星网关站转发至其他

卫星，卫星再发送至相应用户，完成整个下行的传输。上行则顺序相反，其中卫

星之间可以通过直射链路连接。

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NTN网络的核心网可以放在地面网关站，也可以放在卫星上（一般为卫星网

关站）。若核心网放在地面网关站，则卫星网络可以类比5G网络的接入网。其

架构和功能模块与图2-3中的运营商架构设计类似。若核心网放在卫星网关，同

时卫星网络支持卫星与其他网络直接交互，则交互的卫星上需要部署CCM及CUM，

其余功能模块可以集中部署在核心网内，此时核心网需要增加CCM的集中控制单

元，形成分层CCM的结构。

图2-5NTN网络架构设计

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3联盟网络支撑技术

联盟网络的支撑技术涵盖了多个关键领域，这些技术共同确保了联盟网络的

高效运行、安全性和智能化管理。以下是联盟网络的主要支撑技术：

3.1跨域管理技术

3.1.1跨域服务网关

智能网关是联盟网络中实现跨主体及主体内部互通的关键接口，它不仅

负责数据的传输和协议的转换，还具备智能化的数据处理和安全管控能力。

在联盟网络中，不同主体网络可能采用不同的技术标准和协议，智能网关通

过协议转换和数据格式的适配，确保了异构网络之间的无缝对接。例如，在

运营商网络与垂直行业网络的互联中，智能网关可以将运营商的5G核心网协

议转换为行业专网能够识别的协议，从而实现数据的顺畅流通。智能网关在

联盟网络中的作用远不止于协议转换。它还具备数据过滤、安全防护等功能，

能够有效防止外部网络的恶意攻击和数据泄露，保障联盟网络内部数据的安

全性和完整性。此外，智能网关还可以根据流量的实时情况，动态调整数据

传输的路径和带宽分配，优化网络性能，提高数据传输的效率和可靠性。

在实际部署中，智能网关可以采用硬件设备、虚拟化软件或云服务等多

种形式，以适应不同规模和需求的联盟网络。对于大型的运营商网络，通常

会采用高性能的硬件网关，以满足海量数据的快速处理需求；而对于一些小

型的第三方接入网，则可以采用虚拟化的软件网关，部署在通用服务器上，

降低成本的同时保持灵活性。未来，随着人工智能和机器学习技术的不断发

展，智能网关将具备更强的自主学习和决策能力。它能够根据历史数据和实

时网络状态，自动预测流量变化，提前进行资源调度和路径规划，进一步提

升网络的智能化水平和运营效率。

3.1.2跨域策略管理

跨域策略管理是联盟网络中实现多主体协同的关键机制，它涉及到制定

和执行跨主体的访问控制、优先级管理、QoS保障等策略。在实际应用中，不

同主体网络可能有不同的策略需求，如运营商网络可能更关注流量的高效传

输和用户的公平接入，而垂直行业网络可能更注重特定业务的优先级和数据

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的安全性。跨域策略管理通过统一的策略框架，将这些不同的需求整合起来，

实现资源的合理分配和网络的高效运行。跨域策略管理的核心在于策略的制

定和执行。策略制定需要综合考虑各主体的利益和需求，通过协商和谈判达

成共识。

随着联盟网络的不断发展和复杂性的增加，跨域策略管理面临着越来越

多的挑战。例如，如何在保证策略灵活性的同时，确保策略的执行效率和一

致性；如何应对动态变化的网络环境，及时调整策略以适应新的需求。未来，

跨域策略管理将更加依赖于人工智能和大数据分析技术，通过智能算法自动

发现和预测网络中的策略需求变化，实现更加精细化和自动化的策略管理。

3.1.3跨域资源共享

跨域资源共享是联盟网络实现资源高效利用的重要手段，通过智能合约

和分布式技术，不同主体网络可以安全地共享和交易资源。在联盟网络中，

资源的共享不仅限于计算和存储资源，还包括网络带宽、数据资源等多种形

式。例如，运营商网络可以通过联盟网络将闲置的边缘计算资源出租给垂直

行业用户，用于运行特定的业务应用。同时，数据资源也可以在保证隐私和

安全的前提下进行共享，促进数据的流通和价值挖掘。跨域资源共享的实现

依赖于一系列先进的技术。智能合约作为一种自动执行的协议，能够确保资

源交易的公平性和透明性。当资源提供方和需求方达成交易意向后，智能合

约会自动执行资源的分配和费用结算，无需人工干预。区块链技术则为资源

交易提供了不可篡改的记录和可追溯的审计功能，增强了联盟网络中各主体

之间的信任。

在实际应用中，跨域资源共享需要解决多个关键问题。首先是资源的发

现和匹配，如何让需求方快速准确地找到合适的资源提供方，并获取所需的

资源。其次是资源的安全共享，如何在共享过程中保护资源提供方和需求方

的数据安全和隐私。最后是资源交易的计费和结算，如何制定合理的计费策

略，确保交易的公平性和可持续性。未来，随着技术的不断进步和联盟网络

生态的日益完善，跨域资源共享将呈现出更加多样化和智能化的趋势。资源

的共享将不仅仅局限于静态的计算和存储资源，还会扩展到动态的网络切片、

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频谱资源等领域。同时，人工智能技术将被广泛应用于资源的智能调度和优

化，提高资源的利用效率和用户体验。

3.2开放解耦技术

3.2.1能力开放

开放能力是平台将其核心业务功能和数据以标准化接口对外开放，供第

三方开发者或合作伙伴使用，以促进生态系统发展和创新。这种能力通过API

网关实现，它作为平台的流量入口，负责接收和处理第三方应用的请求，然

后将请求转发到相应的内部服务。API网关不仅提供请求路由、协议转换等基

本功能，还具备安全认证、流量控制、请求转换等高级特性，确保平台操作

的安全、稳定和高效。开放能力的应用场景广泛，涵盖电商、金融、物流、

教育等多个领域。例如，电商平台可开放商品详情定制、上下架通知、属性

查询等能力，以及用户认证、支付接口、消息推送、数据分析等，为第三方

开发者提供丰富功能模块，加速应用开发和部署，提升用户体验。

开放能力的优势在于促进生态系统发展、加速创新和提升平台价值。它

吸引第三方开发者和合作伙伴，构建丰富应用生态；使开发者快速开发满足

用户需求的应用和服务；提升平台市场竞争力和用户粘性。然而，开放能力

也面临安全性、性能优化、开发者支持等挑战。平台需严格认证授权第三方

应用，防止非法访问和数据泄露；需确保API网关高效处理大量并发请求，

避免性能瓶颈；还需提供完善开发文档、示例代码和技术支持，降低开发门

槛，提高效率。

3.2.2资源虚拟化

资源虚拟化是联盟网络中实现资源共享和灵活管理的基础技术，通过软

件定义存储，可以将分散在不同主体网络中的存储资源进行统一管理和调度。

在联盟网络中，资源虚拟化使得各个主体网络能够突破物理设备的限制，实

现存储资源的弹性扩展和按需分配。例如，一个小型的企业网络可以通过联

盟网络接入到运营商提供的虚拟化存储资源池中，根据自身的业务需求动态

地申请和释放存储空间，无需自行建设和维护大规模的存储基础设施。资源

虚拟化的核心在于将物理存储资源抽象为逻辑存储资源，通过虚拟化层实现

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对物理设备的屏蔽和资源的灵活分配。在联盟网络中，资源虚拟化平台可以

对不同主体的存储资源进行整合，形成一个统一的资源池。用户在使用时，

只需根据自己的需求申请相应的存储容量，而无需关心底层的物理设备细节。

资源虚拟化不仅提高了资源的利用率，还增强了数据的安全性和可靠性。

通过数据冗余和备份机制，虚拟化平台可以确保数据在存储和传输过程中的

安全。同时，资源虚拟化还支持多租户隔离，不同主体的存储数据相互独立，

互不干扰。在实际部署中，资源虚拟化可以与云计算技术相结合，构建联盟

网络中的云存储服务。用户可以通过互联网随时随地访问自己的存储资源，

实现数据的便捷共享和协同工作。此外，资源虚拟化还可以与大数据分析、

人工智能等技术集成，为用户提供更加智能化的数据管理和分析服务。

3.2.3多要素编排

多要素编排是在复杂系统或网络环境中，对多种异构资源和能力要素进

行统一调度和管理，以实现资源最优配置和业务高效运行。它整合计算、存

储、网络、安全等资源，通过智能化调度算法和自动化工作流，使系统根据

实时需求动态调整资源分配。多要素编排的实现依赖于集中的编排系统，具

备异构资源集中管控、原子化能力封装、灵活编排策略和开放API接口等能

力。编排系统统一管理和调度不同类型资源，实时了解使用情况，合理分配

调度；将资源和能力抽象为可被软件调用的服务，形成可灵活组合的原子能

力集；支持低代码或无代码方式编排业务流程，快速响应业务变化；提供标

准API接口，方便第三方应用集成和二次开发。

在通信行业云网融合中，多要素编排统一管理和调度网络、计算、存储

资源，优化性能，提升用户体验；在金融领域交易系统优化中，整合资源实

现交易快速处理和风险控制。多要素编排的优势在于提升系统灵活性、优化

资源利用和加速业务部署。它使系统根据实时需求动态调整资源分配，提升

灵活性；打破资源孤岛，实现共享协同，提高利用率，降低成本；快速整合

所需资源和能力，加速业务上线，提升市场响应速度。多要素编排也面临复

杂性管理、实时性要求、智能化水平等挑战。编排系统需有效管理随规模和

资源类型增加的复杂性，确保稳定性和可靠性；需快速处理和响应实时数据，

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对系统性能和延迟提出较高要求；需引入更先进AI算法和数据分析技术，提

升智能化水平，实现更智能的资源调度和业务优化。

3.3安全可信技术

3.3.1分布式身份和认证

分布式身份认证是联盟网络中实现多主体间身份互认和信任建立的重要

机制，它基于去中心化的身份（DID）和分布式账本技术（DLT），允许用户

和设备在不同主体网络中拥有唯一且可验证的身份标识。在实际应用中，用

户可以通过联盟网络中的分布式身份认证体系，在不同的网络和服务中无缝

切换，无需重复注册和认证。分布式身份认证的核心在于去中心化的身份管

理和验证。用户的身份信息存储在分布式账本中，由多个节点共同维护，确

保身份信息的不可篡改和可追溯性。用户在访问不同主体的服务时，只需使

用自己的DID进行身份验证，服务提供方通过查询分布式账本验证DID的有

效性和合法性。

分布式身份认证的优势在于提高了身份管理的效率和安全性，同时减少

了用户的身份信息泄露风险。用户可以完全掌控自己的身份信息，决定哪些

信息可以被哪些服务访问。此外，分布式身份认证还支持跨平台和跨领域的

身份互认，用户在一个联盟网络中的身份可以被其他联盟网络所认可。随着

数字身份在各个领域的广泛应用，分布式身份认证技术将面临更多的机遇和

挑战。未来，分布式身份认证将与物联网、人工智能等技术深度融合，实现

更加智能化和自动化的身份管理和认证。

3.3.2分布式账本技术

分布式账本技术是联盟网络中实现去中心化信任管理的核心技术，它通

过多个节点共同维护一个分布式账本，记录网络中的交易和操作，确保数据

的不可篡改和可追溯性。在供应链管理中，联盟网络中的各个参与方可以通

过区块链记录产品的生产、运输和销售等环节的信息，实现全程追溯和信息

共享，提升供应链的透明度和效率。

分布式账本技术的核心优势在于去中心化、不可篡改和可追溯性。去中

心化意味着没有单一的控制点，数据由多个节点共同维护，提高了系统的抗

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攻击性和可靠性。不可篡改性通过密码学技术确保一旦数据被记录在账本上，

就无法被篡改。可追溯性则允许用户随时查询和验证数据的历史记录，确保

数据的真实性和完整性。

在联盟网络中，分布式账本技术还可以与其他技术结合，实现更加丰富

的应用。例如，与智能合约结合，实现自动化的业务流程和协议执行；与物

联网结合，实现设备身份认证和数据安全传输。未来，分布式账本技术将不

断优化和演进，提高交易处理速度和扩展性，降低能耗和运营成本。同时，

分布式账本技术还将在更多的行业和领域得到应用和推广，推动数字化转型

和创新发展。

3.3.3智能合约

智能合约是联盟网络中自动执行协议和规则的重要工具，它部署在分布

式账本上，当满足预设条件时，智能合约会自动执行相应的操作。在物联网

应用中，智能合约可以用于设备之间的自动交互和资源交易。例如，智能电

表可以根据预设的电价和用电量，通过智能合约自动与能源供应商进行电费

结算，无需人工干预。智能合约的核心在于其自动性和可信性。一旦智能合

约被部署在分布式账本上，其代码和执行过程对所有节点都是公开透明的，

无法被篡改。当预设的条件被满足时，智能合约会自动执行，确保协议的履

行和执行结果的可信性。

智能合约的应用场景非常广泛，除了物联网领域的自动缴费和资源交易，

还可以应用于供应链金融、数字版权保护、保险理赔等多个领域。在供应链

金融中，智能合约可以自动触发支付和物流操作，提高供应链的效率和透明

度。在数字版权保护中，智能合约可以自动管理版权许可和收益分配，保护

创作者的权益。然而，智能合约也面临着一些挑战，如代码漏洞可能导致的

安全问题、法律合规性问题等。未来，智能合约技术将更加注重安全性和合

规性，通过代码审计、形式化验证等手段提高合约的可靠性，同时与法律体

系相结合，确保智能合约的合法性和有效性。

17/25

3.4AI与智能体技术

3.4.1网络数字孪生体

网络数字孪生体是联盟网络中实现网络状态实时映射和优化的关键技术，

它通过构建与物理网络一一对应的虚拟模型，实时采集和分析网络中的各类

数据，从而实现对网络状态的精准监控和预测。在大型的工业互联网场景中，

网络数字孪生体可以对工厂内的各种设备和生产流程进行建模和仿真，通过

AI算法对生产数据进行分析，预测设备故障和优化生产调度，提高生产效率

和质量。网络数字孪生体的核心在于实时数据采集、模型构建和智能分析。

通过在物理网络中部署大量的传感器和监测设备，网络数字孪生体可以实时

获取网络的运行状态数据。然后，利用这些数据构建与物理网络相对应的虚

拟模型，并通过AI算法对模型进行分析和预测。

网络数字孪生体的应用不仅限于工业领域，还可以广泛应用于智慧城市、

智能交通等多个领域。在智慧城市中，网络数字孪生体可以对城市的基础设

施、交通流量、能源消耗等进行实时监控和优化，提高城市的运行效率和居

民的生活质量。未来，随着物联网、5G等技术的发展，网络数字孪生体将能

够获取更加丰富和精细的数据，实现更加精准的模型构建和预测分析。同时，

网络数字孪生体还将与人工智能、大数据等技术深度融合，为网络的智能化

管理和优化提供更加强大的支持。

3.4.2联盟智能体

联盟智能体是联盟网络中实现跨主体协同决策和任务执行的智能实体，

它基于联邦学习等技术，在多个主体之间进行知识共享和协同工作。在智能

交通系统中，联盟智能体可以整合交通管理部门、公交公司、出租车公司等

不同主体的数据和资源，通过协同决策优化交通信号控制、公交调度和出行

路径规划，提高城市交通的整体运行效率。联盟智能体的核心在于跨主体的

知识共享和协同决策。通过联邦学习等技术，联盟智能体可以在不泄露各主

体数据隐私的前提下，汇聚各方的知识和信息，形成更加全面和准确的决策

依据。然后，通过协同决策算法，联盟智能体可以制定出最优的行动方案，

并协调各方资源进行执行。

18/25

联盟智能体的应用场景非常广泛，除了智能交通领域，还可以应用于智

能制造、智慧医疗、智能金融等多个领域。在智能制造中，联盟智能体可以

协调供应链上的各个环节，优化生产计划和物流调度。在智慧医疗中，联盟

智能体可以整合不同医院的医疗资源，实现远程会诊和协同治疗。未来，联

盟智能体将更加智能化和自主化，具备更强的学习和决策能力。通过与物联

网、区块链等技术的结合，联盟智能体将能够更好地适应复杂多变的环境，

实现更加高效和智能的协同工作。

3.4.3智能资源管理

智能资源管理是联盟网络中利用AI技术实现资源高效分配和利用的重要

手段，它通过机器学习和深度学习算法，对网络中的资源使用情况进行实时

分析和预测，从而实现动态的资源调度和优化。在云计算中心，智能资源管

理可以根据用户的业务负载情况，自动调整计算、存储和网络资源的分配，

提高资源利用率，降低运营成本。智能资源管理的核心在于实时数据分析和

智能决策。通过收集网络中的各类资源使用数据，智能资源管理平台可以利

用机器学习算法进行数据分析和建模，预测资源需求的变化趋势。然后，根

据预测结果，平台可以自动调整资源分配，确保资源的高效利用。

智能资源管理的应用不仅限于云计算中心，还可以广泛应用于通信网络、

物联网等多个领域。在通信网络中，智能资源管理可以根据用户的流量需求，

动态调整带宽分配，优化网络性能。在物联网中，智能资源管理可以协调各

种设备的资源需求，实现设备的高效运行和能源管理。未来，随着AI技术的

不断发展和数据量的不断增加，智能资源管理将变得更加精准和高效。通过

引入深度学习和强化学习等先进技术，智能资源管理将能够处理更加复杂的

数据模式和动态变化的环境，为联盟网络的资源优化提供更加强大的支持。

19/25

4联盟网络典型场景

4.1全域通感网络：构建未来智慧城市

联盟网络中的全域通感网络设想了一种融合通信与感知能力的未来城市管

理模式，通过多主体协作重新定义城市基础设施的智能化边界。例如，某特大型

城市计划构建覆盖全域的智能交通系统，旨在实时监控数千公里道路、数十万辆

车辆及关键节点的动态数据。传统方案依赖分散的摄像头、雷达和独立的通信网

络，导致设备冗余、数据割裂与响应延迟。而联盟网络架构下，市政交通管理部

门、三家主要电信运营商以及多家自动驾驶车企将共同构建通感一体化网络，通

过无线信号同时实现高精度环境感知与高速数据传输，彻底改变城市交通治理模

式。在这一设想中，运营商的5G基站被升级为通感融合节点，每个基站不仅提

供通信服务，还通过毫米波信号发射感知波束，实时扫描周边数百米范围内的车

辆位置、速度甚至道路表面状态。通信与感知功能共享频段，通过动态时分复用

技术避免信号干扰。当某路段发生交通事故时，邻近基站自动增强感知波束密度，

实现在几秒内生成事故区域的三维点云模型，并通过联邦边缘计算节点将数据加

密传输至交管中心。与此同时，应急频道立即占用三家运营商的共享频谱资源，

确保救援车辆的通信优先级，指令传输时延达到10毫秒级别。这种跨主体的实

时协作可能使事故响应时间从传统的5分钟缩短至1分之内，救援效率提升超过

80%。

协作模式与资源调度机制是联盟网络落地的核心。三家运营商将一部分的中

低频段频谱纳入共享池，日常用于优化通信服务质量，紧急情况下优先保障通感

关键链路。例如，当暴雨导致某隧道积水时，系统自动切换至运营商C的毫米

波频段，利用其强穿透特性持续监测水下车辆状态，同时通过运营商A的中频

资源维持应急通信通道。算力资源的弹性调度同样体现联盟优势，晚高峰时段运

营商A的边缘节点负载超过一定比例时，将其中部分感知计算任务自动迁移至

运营商B的空闲节点，联邦学习模型通过加密参数交换保持全局一致性。收益

分配模型设计则平衡了各方利益，车企按调用次数支付感知数据使用费，运营商

与市政按一定比例分成。某物流公司通过实时获取道路拥堵数据优化配送路径，

年度运输成本大幅降低，同时向联盟支付一定数据服务费，形成可持续的商业模

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式。

这一网络的应用效果可能彻底改变城市治理范式。交通事故检测响应速度的

提升使救援到达时间缩短超过半数，每年挽救许多人生命。对运营商而言，频谱

共享与算力租赁带来年收入增长，而市政部门节省了传统感知设备采购预算，转

而投入网络维护与升级。挑战同样不容忽视，当前通感信号的自干扰抑制技术仍

需优化，5%的误报率就可能导致错误交通管制；跨运营商联邦学习模型的收敛

速度较慢，需设计更高效的参数交换协议。标准化进程亦面临压力，3GPP需尽

快定义通感信号接口规范，避免厂商私有方案导致互通壁垒，同时建立跨行业数

据定价指南以平衡商业与公共利益。未来十年，随着6G技术的成熟，这一网络

可能扩展至环境监测领域，联合气象部门实时感知空气质量与灾害风险，最终构

建“人-车-路-网-环境”全要素数字孪生城市，为L5级自动驾驶提供无缝支持，

重新定义智慧城市的可能性边界。

4.2全域应急通信：卫星、无人机与地面基站协同组网

当超强台风袭击东南亚沿海城市时，传统地面通信网络陷入瘫痪，而联盟网

络架构下的空天地海一体化系统将展现强大生命力。假设灾后几小时内，应急指

挥中心启动联盟网络平台，协调运营商A的低轨道卫星、运营商B的无人机基

站与运营商C的地面应急通信车，构建三重保障体系。

卫星网络率先覆盖灾区大部分区域，提供低速率的基本通信能力，支持短信

与语音通话。数架搭载5G基站的无人机在运营商B控制下，以蜂群模式飞抵核

心受灾社区，每架无人机通过动态频谱共享技术，临时占用运营商C的一部分

频段资源，将单点覆盖半径扩展至几公里公里，下载速率提升至数倍。与此同时，

运营商C的应急通信车驶入交通枢纽区域，通过毫米波频段建立高速回传链路，

与卫星网络形成互补。这种跨运营商的资源协同，可能使灾区通信恢复速度较传

统模式加快数倍，黄金72小时救援期内覆盖大部分受灾人口。

联邦学习驱动的智能救援系统成为效率倍增器。前线救援人员佩戴的AR头

盔采集建筑坍塌影像后，数据在运营商B的边缘节点完成本地分析，通过加密

梯度参数与运营商A的卫星节点协同优化AI模型。经过几轮联邦迭代，受困人

员识别准确率可以提升十几至数十个百分点，且分析时延控制在一定范围以内，

较纯云端处理方案提速数倍。网络数字孪生平台实时模拟灾区通信状态，当预测

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到某区域即将因降雨导致信号衰减时，自动将部分无人机负载迁移至卫星链路，

确保关键救援指令的持续可达性。

4.3Web3服务：去中心化存储与算力市场

我们假设在去中心化社交平台MetaChat的愿景中，联盟网络将彻底改变用

户与运营商的关系。该平台计划构建基于移动通信网络的分布式架构，用户数据

存储于运营商边缘节点，通信路径由智能合约动态优化。当用户A（隶属运营商

X）向用户B（隶属运营商Y）发送消息时，联盟网络首先查询双方位置：若处

于同城，则通过本地边缘节点直连，时延将比跨网传输大幅降低；若跨国通信，

则自动选择中立运营商Z的跨境低时延通道，资费通过区块链实时结算。这种

模式可能使社交平台的数据传输成本大幅降低，同时规避中心化云服务的地缘政

治风险。

频谱资源的通证化交易成为关键创新。运营商将夜间闲置的毫米波频段铸造

成NFT资产，游戏开发商GamerX通过智能合约竞拍获得2小时使用权，为其

全球玩家创建专属游戏切片。在《元宇宙赛车》全球总决赛期间，GamerX租用

300MHz频谱，为参赛选手提供端到端低时延的竞技环境。这种按需付费模式可

能使运营商的空闲时刻频谱利用率大幅提升，提供新的收入来源。联邦学习技术

在此场景中实现双向赋能：运营商联合训练广告推荐模型，使MetaChat的广告

点击率提升数十个百分比；而用户行为数据始终保留在本地设备，通过差分隐私

技术添加噪声，确保个体隐私不可追溯。

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5总结展望

正如引言中所述，联盟网络作为一种创新的网络架构，旨在通过多方协作与

资源共享，构建跨行业生态的新型网络范式。它在6G时代将发挥重要作用，推

动通信技术的发展和应用创新。联盟网络通过引入多主体核心网互联、共享计算

和存储资源、跨域安全和身份管理以及智能化网络管理等关键技术，实现了网络

资源的高效利用和网络性能的显著提升。它不仅提高了网络的可靠性、安全性、

可扩展性和智能化水平，还促进了数据的安全共享和协同处理，为各行业提供了

更加灵活、高效的网络解决方案。

在发展过程中，联盟网络面临着诸多挑战，有技术层面因素，如异构系统集

成困难，不同系统和技术标准的对接复杂。有管理方面因素，多方协作与信任建

立不易，参与方利益诉求和信任基础不同，需明确规则和透明流程，同时平衡各

方利益并制定合理激励机制以促进参与和贡献。有标准化和合规性方面因素，联

盟网络缺乏统一标准，不同厂商技术方案差异导致互操作性和兼容性问题，同时

需遵守各种法律法规和行业规范，确保合规运营。

然而，联盟网络也带来了多方面的优势，如技术与功能上的可靠性提升、数

据安全增强、性能优化，应用场景中的商品溯源、供应链金融、电子政务，商业

与运营中的成本降低、收入增加、创新促进，以及营销与品牌上的知名度提升、

精准营销实现，运营与管理上的简化管理和提高透明度等。例如，在商品溯源中，

区块链联盟网络可实现商品从生产到消费的全流程信息记录，消费者能轻松查询

商品的溯源信息，且信息不可篡改，同时满足监管要求。

未来，联盟网络将继续朝着更加开放、智能、高效和安全的方向发展。随着

技术的不断进步和应用场景的不断拓展，联盟网络将在更多领域发挥重要作用。

最终，联盟网络将吸引更多的参与方加入，形成更加丰富和完善的生态系统。本

白皮书综合分析了联盟网络相关的架构、技术、场景等内容，希望能够引起更多

读者的兴趣，共同参与到整个联盟生态的研究和建设中来，各方将在合作中实现

资源共享、优势互补，共同推动联盟网络的发展，为各行业的数字化转型和智能

化升级提供有力支持！

23/25

白皮书中所涉英文缩写表

英文缩写全称中文

XRExtendedReality扩展现实

AIArtificialIntelligence人工智能

APIApplicationProgrammingInterface应用程序编程接口

P2PPeertoPeer个人对个人

QoSQualityofService服务质量

DIDDecentralizedIdentity去中心化身份

DLTDistributedLedgerTechnology分布式账本技术

TMUTrafficManagementUnit业务单元

CNUConsociatedNetworkUnit联盟单元

TWUTrustworthinessUnit可信单元

AIUAIAgentUnit智能体单元

CMMComputingManagementModule计算管理模块

DMMDataManagementModule数据管理模块

CCMConsociatedControlModule联盟控制模块

CUMConsociatedUserModule联盟用户模块

CPMConsociatedPolicyModule联盟策略模块

CIMConsociatedIdentityModule联盟身份模块

TMMTrustworthinessManagementModule可信管理模块

TCMTrustworthinessConsensusModule可信共识模块

TAMTrustworthinessAccessModule可信接入模块

AOMApplicationOrchestrationModule应用编排模块

SBAService-BasedArchitecture服务化架构

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参与单位

序号单位名称主要参与人员

1中兴通讯股份有限公司张康杰、谢峰、杨立、黄峰鹤

2中国电信集团研究院林奕琳、刘洁、陈思柏

4东南大学凌昕彤、陈诗怡、胡竞翔

3北京邮电大学曹傧、刘家硕、李灏洋

5中信科移动通信有限公司程志密、李慧欣

6中国移动通信集团研究院黄正磊

7鹏城实验室王伟

8中国联通集团研究院孙明锐

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目录

1引言...........................................................................................................................1

1.1背景.................................................................................................................1

1.2核心价值主张.................................................................................................2

1.3白皮书结构.....................................................................................................3

2联盟网络架构设计...................................................................................................5

2.1联盟网络整体架构.........................................................................................5

2.2运营商及行业网络架构示例.........................................................................8

2.3第三方接入网及家庭网络架构示例...........................................................10

2.4NTN网络架构示例.......................................................................................10

3联盟网络支撑技术.................................................................................................12

3.1跨域管理技术...............................................................................................12

3.2开放解耦技术...............................................................................................14

3.3安全可信技术...............................................................................................16

3.4AI与智能体技术...........................................................................................18

4联盟网络典型场景.................................................................................................20

4.1全域通感网络：构建未来智慧城市...........................................................20

4.2全域应急通信：卫星、无人机与地面基站协同组网...............................21

4.3Web3服务：去中心化存储与算力市场......................................................22

5总结展望.................................................................................................................23

1引言

1.1背景

随着5G技术的全球普及和6G研发的加速推进，通信网络正从基础的“万物

互联”向更深层次的“万物使能”转型。据行业预测，到2030年，全球移动数据流

量将激增至当前的10倍，物联网设备数量将突破500亿台，覆盖工业、农业、

医疗、交通等全领域。这一趋势背后是各垂直行业对网络性能的多元化需求：工

业4.0要求网络支持微秒级时延的机器间通信和近乎零中断的可靠性；智慧城市

需要整合跨部门数据以实现实时决策；扩展现实（XR）与全息通信则依赖超高

带宽和超低时延提供沉浸式体验。移动通信网络作为全球信息社会的核心基础设

施，正面临用户需求爆炸性增长、资源利用率低下及跨运营商协作不足的多重挑

战。据GSMA统计，2023年全球移动用户数已突破80亿，5G连接数超过15

亿，但运营商间频谱、计算资源与网络能力的割裂导致整体利用率不足50%。传

统网络架构的“烟囱式”建设模式导致资源割裂与协议壁垒问题突出。例如，城市

中心区域的基站