移動通信，商用一代研發(fā)一代。我國5G商用已滿一年， 6G的研究在去年啟動。面向2030年，移動通信會發(fā)生哪些改變，6G將帶來哪些應用，6G的網絡結構又將如何構成？中國移動研究院首席專家、6G項目總監(jiān)劉光毅在日前由中國移動研究院主辦的“6G系列研討會”第二次會議上，詳細闡述了6G需要具備的技術特征和網絡架構。

6G網絡將達到什么能力

劉光毅認為，通過對應用場景的理解和分析，6G網絡性能指標的定位包括了幾個方面：一是6G網絡的峰值速率要達到太比特級（Tbps）；

二是用戶體驗速率達到吉比特級（Gbps）；

三是用戶的時延接近實時處理海量數據；

四是無線網絡的可靠性接近有線傳輸；

五是6G流量密度和連接數密度比5G提升至少10倍，甚至千倍；

六是支持高速移動通信，速度突破1000公里/小時，不僅支持高速鐵路的通信覆蓋，還支持對飛機的覆蓋；

七是在頻譜效率上能夠有兩到三倍的提升。

劉光毅說，我們希望6G網絡能夠帶來一些全新的能力，比如達到亞米級甚至厘米級的定位精度，還有超低的時延抖動和超高的安全性，以及全新的網絡智慧等級。為了滿足這些指標，6G需要在頻譜的使用范圍、使用效率、網絡架構、功能以及安全和AI方面進行全新的變革，以此滿足6G業(yè)務和應用需求。

6G網絡演進三個驅動力

隨著移動通信技術發(fā)展，網絡架構在不斷變化，3G用三層架構，4G采用全IP架構。5G則引入了IT和大數據技術，實現5G核心網的SBA、控制面和用戶面分離、網絡切片技術等，在無線網上NG-RAN引入CU-DU分離架構，帶來靈活部署的結構。

那么，6G網絡是什么樣的結構？

劉光毅表示，從整個網絡演進和變革來看，設計6G網絡要考慮三方向的驅動力。一是新業(yè)務、新應用、新場景帶來什么樣的需求；二是解決現網問題和面臨的挑戰(zhàn)，去年5G NSA建設帶來高能耗、高成本、運維效率低等挑戰(zhàn)，未來網絡設計要考慮如何改變這些現狀；三是隨著云計算、大數據 、AI技術的進步，新技術發(fā)展帶來了驅動力。

在解決現網問題和面臨的挑戰(zhàn)上，劉光毅認為有四個問題比較突出。一是要進一步解決時延問題。固化的協(xié)議結構成為實現更低時延的瓶頸，對于5G無線網絡來說，協(xié)議結構是分層的，所有業(yè)務要一層一層處理，每一層的處理都會有時延，構成一個業(yè)務傳輸時延的瓶頸。要進一步縮短空口的時延，勢必要打破這個結構。

二是網絡切片的支持技術要進一步演進，5G支持端到端切片，但在標準設計之初，切片的設計和優(yōu)化在無線網和核心網是分別考慮的，二者是否能夠很好銜接有待SA商用驗證，這需要在6G網絡設計中考慮。

三是要解決單一的網絡結構帶來的高成本和高功耗問題。目前5G網絡部署是以基站為單位，全功能部署，這會使整個建設的成本高、功耗高，在6G網絡要做變革，根治這兩大問題。

四是大規(guī)?；静渴鸪杀靖?、運維難度不斷提升，要思考用AI和大數據實現網絡運維的智能化，但由于5G網絡設計之初沒有完整地考慮對這些功能的支持，目前所做的智能化運維突破，很難做到全網運維支撐。相信6G時代，網絡運維的自動化必將是一個新的發(fā)展方向。

劉光毅表示，受新業(yè)務、新應用、新場景驅動，要求6G網絡有更高可靠性，更低用戶面和控制面的時延，更高的流量密度、設備密度。而云計算、大數據 、AI都會在6G網絡中進行深度融合，使網絡更高效、更智能。

6G網絡結構六個基本特征

2019年，中國移動提出6G將有五個方面特征，今年劉光毅認為，還可以加上數字孿生的基本特征。

6G網絡第一個特征是按需服務。6G會有更多新業(yè)務、新場景，用戶多元化、個性化，網絡要進一步提升感知能力，包括行為、業(yè)務、意圖的感知，根據用戶業(yè)務需求配置網絡資源，提供體驗保障。

第二個特征是至簡網絡，多種接入技術接入一張核心網，接入網實現即插即用。通過架構、功能、協(xié)議的簡化，實現網絡精準服務的同時，節(jié)省成本、節(jié)約能耗。實現輕量級的無線網絡。未來接入網絡分為兩層，一層是信令接入層，另一層是數據接入層。通過分開部署，節(jié)約基站部署的數量，基站功能可以分階段按需加載，而不是全功能基站加載。

第三個特征是柔性網絡，以用戶為中心，按需網絡生成，而且網隨人動。網絡功能去中心化管理，支持獨立的網元和服務的伸縮、演進和靈活的部署，實現端到端的微服務化網絡。

第四個特征是智慧內生。AI技術有長足進步，5G已經考慮使用AI的智慧化，但5G的AI是一種外掛式或者說是嫁接式的應用，很難做到像人類神經網絡一樣的一種內在能力。期望6G網絡中，能夠把AI做成神經系統(tǒng)。為了滿足智慧內生，需要在6G網絡中引入數據收集面和智能面，通過數據收集面對6G網絡全域數據進行收集；智能面使這些數據按需調用，根據不同的AI場景提供不同的AI支持。

第五個特征是數字孿生。未來的網絡是數字孿生的網絡，可以對每一個網元、每一個基站、每個用戶的服務在虛擬空間的在線狀態(tài)做實時監(jiān)控，對運行軌跡提前預測，對服務可能出現的掉線提前干預，避免網絡事故發(fā)生。還可以對新功能提前驗證，實現網絡自我演進。

第六個特征是安全內生。6G網絡的安全尤顯重要，據預測未來戰(zhàn)爭的發(fā)生可能不是對物理世界的攻擊，而是對孿生世界的攻擊。

劉光毅說，結合DICT發(fā)展的趨勢，我們在5G網絡發(fā)展中看到的經驗和教訓，期待6G能夠在以下五個方向變革，一是引入數字孿生，二是實現多方數據和資源的協(xié)同管理；三是實現端到端的微服務化設計；四是至簡基站；五是數據和信令的分離，進而帶來整個網絡部署效率和成本的提升?；诖耍瑒⒐庖闾岢鑫磥砭W絡邏輯架構的建議，未來網絡將由“三層、四面”組成。三層包括：資源層、功能層、服務層，資源層提供底層的無線、計算、存儲等基礎資源，為功能層的功能生成提供支撐和服務，功能層為服務層的業(yè)務和應用提供支撐。在功能層引入數據收集面、智能面、共享與協(xié)作面、安全面，實現安全內生、智慧內生。

從關鍵技術到網絡架構，6G尚處于發(fā)展前期。5G將通信網絡帶向萬物互聯(lián)，希望6G能使這一愿景遍地開花。
責任編輯：tzh