Page 12 - 网络电信2021年9月刊下
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运 营 商 动 态
求的联网无人驾驶;超高带宽、超低时延和超可靠等需求的高 可以更快地部署,更灵活地重新配置以最适合通信环境,并在
精度智能工业;全覆盖需求的全域应急通信抢险。 短距离通信中表现出更好的性能。空中网络高空平台可以作为
为达到6G的愿景需求和应用场景需求,相较于5G性能指 长距离通信中的中继节点,以促进地面和非地面网络的融合。
标,预计6G的数据速率、连接密度、能效将提高10倍;移动性和 地面网络将支持太赫兹频段,其极小网络覆盖范围将达到系统
频谱效率将提高约3倍;时延有望降低到1ms以下。此外,6G可以 容量提高的极限,“去蜂窝”和以用户为中心的超密集网络的
将覆盖率从目前的70%提高到99%,可靠性从目前的99.9%提高到 网络架构将应运而生。水下网络将为军事或商业应用的广海和
99.999%,定位误差从当前的“米级”降低到“厘米级”等。 深海活动提供覆盖和互联网服务,但关于水下网络是否能够成
为未来6G网络的一部分,存在争议。
二、网络架构 2. 趋向智能化网络
基于6G愿景、需求、应用场景及性能,预计6G网络将在全 为了实现6G智慧内生网络的愿景,6G架构的设计应全面考
球范围内实现社会无缝的无线连接,融合通信、计算、导航、 虑人工智能(AI)在网络中的可能性,使其成为6G的内在特征。
感测,并具有智能自主运营维护的空天地海一体化3D及AI网络, 近年来,AI及机器学习(ML)受到了业界广泛关注,初始智
可提供超高容量、近乎即时、可靠且无限的智能超连通性。 能已应用于5G蜂窝网络的许多方面,包括物理层应用(如信道编
1. 空天地海一体化网络 码和估计)、MAC层应用(如多路接入)、网络层应用(如资源
当前地面网络无法扩大通信范围的广度和深度,同时在全 分配和纠错)。但是,AI在5G网络中的应用仅限于传统网络架
球范围内提供连接的成本非常高昂,为了支持系统全覆盖和用 构的优化,并且由于5G网络在架构设计之初未曾考虑AI,因此
户高速移动,6G将优化空天地海网络基础设施,集成地面和非 很难完全实现5G时代AI的潜力。
地面网络以提供完整的无限覆盖范围的空天地海一体化网络。 最初的智能是感知性AI的一种实现,无法响应意外情况。
基于卫星通信的空间网络通过密集部署轨道卫星为无服务 随着服务需求的多样化和连接设备数量的爆炸性增长,网络发
和未被地面网络覆盖的地区提供无线覆盖。空中网络低空平台 展成为一个极其复杂的异构系统,因此迫切需要一种具有自我
感知、自我适应、自我推理的新型AI网络。它不仅需要在整个
图 1 6G 网络的核心能力 网络中嵌入智能,还需要将AI的逻辑嵌入到网络结构中,这样
感知和推理以系统的方式进行交互,最终使所有网络组件能够
自主连接和控制,并能够识别并适应意外情况。智能网络的最
终期望是网络的自主发展。集中式AI、分布式AI、边缘AI、智
能无线电(Intelligent Radio,IR)的联合部署,以及智能无线
传感、通信、计算、缓存和控制的融合,为6G的智能网络提供
有力保障。
三、6G潜在关键技术
通过对来自中兴通讯、中国移动、中国电科、中国信息通
信研究院、东南大学、上海交大、成都电子科技大学、北京邮
电大学、赛迪智库无线电所、芬兰奥卢大学、贝尔实验室、美
图 3 6G 智能网络结构
图 2 6G 空天地海一体化网络
22 网络电信 二零二一年九月