Page 36 - 网络电信2024年2月刊
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运营商专栏
撑智能体的高效互联,将实现由万物互联到万物智联的跃迁, 为了从根本上提升网络基础能效水平,6G网络需要在系
最终将助力人类社会实现“万物智联、数字孪生”美好愿景。 统研发的早期阶段就引入节能理念,构建绿色内生的6G网络。
为了实现这一美好愿景,6G网络将融合地面移动通信、近地空 为此,6G节能技术体系将在5G的三级节能体系基础上进一步扩
间平台、无人机平台、中低轨卫星等通信技术,将二维网络覆 展,涵盖端到端全生命周期的节能。在系统设计阶段,将绿色
盖升级为三维立体网络,实现空天地一体化的全覆盖,消除边 节能作为目标与约束条件,在架构设计及协议栈设计过程中充
远地区的数字鸿沟。同时,为了满足更加丰富的业务应用以及 分考虑能效因素,将绿色网络架构、零信令开销以及高效无线
极致的性能需求,6G将采用内生智能的新空口和新型网络架 传输技术等网络绿色内生的使能技术进行标准化,实现系统传
构,使网络能力在5G的基础上进一步跃升。 输能力最大化、能耗最小化,提升系统自身的基础能效水平。
目前,5G正处于高速发展期,预计到2025年,我国每万人 在系统运行阶段,引入可重构组网技术,实现动态按需组网;
将拥有26个5G基站,5G基站总数将不少于360万。到6G时代,随 采用智能资源管理及智能关断等技术,提升网络资源以及能源
着频谱向太赫兹、可见光等更高频段延伸,无线信号的传播能 的使用效率,使能6G网络高能效运行。
力将显著下降,为了实现与5G相当的覆盖,6G基站部署规模将 此外,6G也可复用现有的设备层、站点层、网络层节能技
会是5G的数倍之多,相应地,6G网络对能耗的需求将是巨大的。 术,从多维度降低网络运行能耗。在设备层,引入高能效的芯
为了应对6G高能耗的挑战,推动6G绿色低碳化发展,业 片、器件及硬件平台,开启软件关断功能,降低设备级功耗;
界对6G网络的能效指标提出了更高的要求。能效指标用于衡量 在站点层,执行站点基础设施的智能监测与管控,打造绿色站
能量有效转化效率,在传递相同信息量的前提下,网络能效 点;在网络层,基于智能化云平台实现多制式网络协同的智能
越高,则消耗的能量越少。预计6G网络的能效指标将是5G的 化节能(见图1)。
10~100倍,以期通过能效水平的提升,缓解6G绝对能耗激增的
压力。 三、6G网络绿色内生的使能技术
2.3 6G网络节能技术体系 3.1绿色网络架构
无线网络的基础能效水平与系统设计紧密相关,网络架 网络架构与形态是影响网络性能与能效水平的重要因素。
构、信令流程、无线空口传输技术等都是影响网络能效的重要 5G时代主要实现从城市到乡村的全面覆盖,网络形态以传统的
因素。在5G系统设计过程中,主要以传输速率、时延、连接密 蜂窝小区组网架构为主,形成多频层、多制式、宏微协同的覆
度等网络性能指标为设计目标,节能技术是作为在标准化协议 盖模式。为了满足差异化的覆盖需求,现网呈现多网并存、频
及网络架构基础上的叠加功能引入的,主要通过在网络运行阶 谱碎片化、设备多样化的格局,导致网络架构复杂化、能耗大
段使能资源与业务的动态适配,适时关断部分硬件资源以达到 等问题。
节能的效果。5G节能技术虽然可以在业务闲时降低部分能耗, 6G将实现万物智联,网络覆盖目标将由地面覆盖扩展到太
但不能从根本上提升系统的基础能效,节能效果有限。 空、空中、陆地、海洋等更多自然空间,实现全球全域的“泛
图1 6G网络节能技术体系架构
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