今年6月,ITU完成了《IMT面向2030及未來(lái)發(fā)展的框架和總體目標建議書(shū)》,標志著(zhù)6G愿景研究已取得基礎共識,研究重點(diǎn)將從愿景轉向具體的技術(shù)方案和標準。主要是在5G的基礎上,6G的典型場(chǎng)景擴展至6個(gè),在連接基礎上增加了泛在、智能和感知,6G的關(guān)鍵能力指標也擴展至15個(gè),特別增加了感知和AI以及定位等能力。
“要實(shí)現6G的15個(gè)能力指標,要靠網(wǎng)絡(luò )架構和無(wú)線(xiàn)技術(shù)協(xié)同。”傅志仁表示,特別是靈活可裁剪的技術(shù)組合和標準,是實(shí)現6G差異化應用場(chǎng)景不同極致性能需求的前提。
網(wǎng)絡(luò )架構方面要超越連接,增強支持智能、感知、空天地一體等新能力,同時(shí)面向全場(chǎng)景,通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò )支持場(chǎng)景化部署;無(wú)線(xiàn)技術(shù)方面要提高現有空口技術(shù)能力,利用全新資源維度,提升6G基礎網(wǎng)絡(luò )性能,同時(shí)針對業(yè)務(wù)服務(wù)需求,綜合垂直行業(yè)技術(shù)發(fā)展,打造6G全新服務(wù)能力。

三層四面6G網(wǎng)絡(luò )框架
對于6G,中國電信已經(jīng)搭建了“三層四面”的6G網(wǎng)絡(luò )框架以及6G智簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò )功能架構。“三層”包括云網(wǎng)資源層、網(wǎng)絡(luò )功能層以及應用使能層,“四面”從傳統的控制面和用戶(hù)面,增加智能面和數據面,同時(shí)進(jìn)一步增強云網(wǎng)運營(yíng)能力,以及云網(wǎng)安全能力。
中國電信積極參與IMT-2030的6G網(wǎng)絡(luò )架構討論,貢獻相關(guān)技術(shù)觀(guān)點(diǎn),并發(fā)布《6G網(wǎng)絡(luò )架構展望白皮書(shū)》
傅志仁表示,6G網(wǎng)絡(luò )架構應該是極簡(jiǎn)的網(wǎng)絡(luò )架構,5G定義了40多個(gè)網(wǎng)元和網(wǎng)絡(luò )功能,實(shí)際用了20多個(gè),互聯(lián)也非常復雜,因此6G要進(jìn)一步聚合,架構要簡(jiǎn)化。同時(shí)數據與業(yè)務(wù)邏輯要分離,引入雙總線(xiàn)互聯(lián),提升數據交互效率。
同時(shí),為適應場(chǎng)景化部署需求,時(shí)延、帶寬、可伸縮性等性能要求,數據治理的隱私要求,6G網(wǎng)絡(luò )需要支持分布式,要以用戶(hù)、場(chǎng)景為中心,按需定制分布式個(gè)性化網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)連接分布式、智能分布式和信任分布式等互相協(xié)同,為整個(gè)行業(yè)提供服務(wù)。
為實(shí)現泛在連接,需要空天地一體化技術(shù)。5G R17/R18通過(guò)增強NR空口,旨在實(shí)現快速落地的手機直連衛星版本,而6G空天地一體化的透明/再生模式適于不同場(chǎng)景,長(cháng)期共存,實(shí)現協(xié)同。網(wǎng)絡(luò )側,6G基站和核心網(wǎng)上星,6G衛星多維多域資源管理等是關(guān)鍵點(diǎn);無(wú)線(xiàn)側需要關(guān)注終端數據分流、QoS匹配,星地頻率干擾,星地間網(wǎng)絡(luò )切換等問(wèn)題。
傅志仁指出,空天地一體背景下,打破星地自成體系、網(wǎng)絡(luò )架構和通信協(xié)議的創(chuàng )新更加迫切。對比歐美,我國空天地一體商用探索、基礎理論研究總體滯后,核心器件存在受制于人的現狀。
為發(fā)揮全業(yè)務(wù)運營(yíng)優(yōu)勢,需要多網(wǎng)協(xié)同技術(shù),實(shí)現固定寬帶/WiFi/LiFi、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )(6G、5G、4G)等多接入融合組網(wǎng)。技術(shù)包括融合核心網(wǎng)架構,控制面協(xié)同智能面,用戶(hù)面增強,多接入網(wǎng)絡(luò )間的資源共享和統一地編排,支持多種接入網(wǎng)絡(luò )下對網(wǎng)絡(luò )資源的多維度計費。
以Wi-Fi和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )深度融合為例,充分利用Wi-Fi價(jià)值,構建空天一體化的VoWiFi網(wǎng)絡(luò ),解決室內、天空、海洋語(yǔ)音通話(huà)問(wèn)題,后續演進(jìn)實(shí)現數據業(yè)務(wù)融合。
另外,值得一提的是,基于“云網(wǎng)融合”,6G核心網(wǎng)將進(jìn)一步向云化、服務(wù)化演進(jìn),在此基礎上網(wǎng)絡(luò )云化將進(jìn)一步延伸至無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。不過(guò),傅志仁表示,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的云化和核心網(wǎng)的云化有比較大的差異,要按需、分階段進(jìn)行探索,避免人云亦云、為云而云。目前主要是在架構層面探索“云化”深度邊緣節點(diǎn),并以其為核心引入智能面、數據面;技術(shù)層面進(jìn)一步探索異構資源池、微服務(wù)化RAN、智簡(jiǎn)可編程、跨域智能。
廣覆蓋仍是6G組網(wǎng)目標
傅志仁表示,廣覆蓋仍是6G組網(wǎng)的目標,中低頻是6G泛在組網(wǎng)的“底座”,同時(shí)推進(jìn)毫米波成熟,探索太赫茲和可見(jiàn)光。面向高頻通信的網(wǎng)絡(luò )建設及運營(yíng)成本問(wèn)題,共建共享將邁向更深層次。
頻譜日益碎片化依舊是6G組網(wǎng)面對的主要挑戰,頻譜融合是關(guān)鍵突破方向。從演進(jìn)路線(xiàn)來(lái)看,從動(dòng)態(tài)TDD到子帶非重疊全雙工,走向同時(shí)同頻全雙工。多載波頻譜融合方面,超級頻率聚變將繼續演進(jìn),未來(lái)將走向全頻譜融合。
另外,超大規模MIMO技術(shù)仍是實(shí)現6G容量、覆蓋、連接密度等指標的核心技術(shù)。不過(guò),傅志仁指出,隨著(zhù)天線(xiàn)規模增大,性能增益不再明顯,能耗問(wèn)題日趨嚴重,天線(xiàn)陣列過(guò)大難以適配迎風(fēng)面等工程部署問(wèn)題。面對這些挑戰,可以引入AI技術(shù)研究信號處理技術(shù),從硬件、網(wǎng)絡(luò )架構、無(wú)線(xiàn)空口多層面考慮網(wǎng)絡(luò )節能,引入RIS等新型天線(xiàn)架構等方向探索。
對于RIS,傅志仁介紹,其面向6G網(wǎng)絡(luò )中最核心的價(jià)值在于提升網(wǎng)絡(luò )的覆蓋。目前面臨標準化、成本、能耗、部署限制等挑戰,此外快速轉發(fā)、波束切換及對多用戶(hù)的支持是網(wǎng)絡(luò )側可調控的RIS設備得以商用的關(guān)鍵能力。
智能內生網(wǎng)絡(luò )是6G網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵技術(shù)之一,在具備數據、算法、算力AI三要素的基礎上,結合橫向多層、縱向多面、多面協(xié)作的分布式AI架構,讓AI貫穿整個(gè)6G網(wǎng)絡(luò )。特別是無(wú)線(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò )方面,通過(guò)多模態(tài)云化資源池,實(shí)現資源高效管理;通過(guò)多維信息感知的無(wú)線(xiàn)AI技術(shù),實(shí)現網(wǎng)絡(luò )智能化,同時(shí)使能AIaaS等新型業(yè)務(wù)。
此外,通感融合將網(wǎng)絡(luò )能力從單一通信維度擴展到通信與感知相互賦能的雙重維度。特別是多點(diǎn)協(xié)同感知可以有效融合多維度感知數據,具備更高感知精度,應用場(chǎng)景廣泛。目前來(lái)看,基站感知是最有可能商用的感知模式,是低空經(jīng)濟關(guān)鍵解決方案,具備巨大市場(chǎng)潛力。
6G標準希望能?chē)H化
“6G是國際的6G,所以在標準層面希望能?chē)H化。”在談及6G標準時(shí),傅志仁表示,預計3GPP Rel-20將會(huì )是第一個(gè)較為完整的6G標準。
網(wǎng)絡(luò )架構關(guān)注能力增強、架構簡(jiǎn)化、協(xié)議優(yōu)化;分布式方面,關(guān)注基于場(chǎng)景的分布式網(wǎng)絡(luò );天地一體會(huì )重點(diǎn)關(guān)注星上處理能力和無(wú)人機通信感知;多網(wǎng)協(xié)同方面,關(guān)注5G與6G的共享資源調度;智能內生關(guān)注網(wǎng)絡(luò )智能自治,AIaaS。
對于6G的展望和思考,傅志仁從能力、組網(wǎng)、運營(yíng)、標準層面進(jìn)行了總結。
能力層面:深入探索跨界融合,完善通信+感知的新能力,拓展低空經(jīng)濟等新經(jīng)濟形態(tài);重點(diǎn)突破高質(zhì)量數據提煉、AI泛化等難題,實(shí)現AI與通信網(wǎng)絡(luò )的有機融合。
組網(wǎng)層面:中低頻仍是6G組網(wǎng)基礎,毫米波有望走向成熟商用,同時(shí)進(jìn)一步探索太赫茲頻段;聚焦高頻通信帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò )建設及運營(yíng)成本問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò )共建共享在6G時(shí)代將進(jìn)一步走向深入;發(fā)揮固移融合、多接入協(xié)同的網(wǎng)絡(luò )優(yōu)勢,實(shí)現低成本室內覆蓋;面向空天地一體化,透明/再生模式適于不同場(chǎng)景,將長(cháng)期共存。
運營(yíng)層面:借鑒5G經(jīng)驗,網(wǎng)絡(luò )能效應成為綠色可持續發(fā)展的剛性指標;借助網(wǎng)絡(luò )AI和數字孿生等技術(shù)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò )智能等級從L4向L5演進(jìn)。
標準層面:云網(wǎng)融合是網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)發(fā)展趨勢,6G網(wǎng)絡(luò )將智能內生,探索無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )云化服務(wù)化,可先行考慮PDCP層以上協(xié)議層云化服務(wù)化;面向6G差異化應用場(chǎng)景和極致性能需求,解決當前網(wǎng)絡(luò )復雜的問(wèn)題,6G標準應支持網(wǎng)絡(luò )功能聚合及靈活裁剪。