Page 37 - 网络电信2024年2月刊
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在连接”。此外,下一代无线网络还需要赋能千行百业,支持 可采用无蜂窝架构,基于对接入点的智能化控制,实时关闭无
多样化终端接入,满足差异化的业务性能要求,对数据速率、 用户接入的接入点,以进一步节省系统能耗。通过引入绿色网
连接数、时延等网络性能指标以及组网的灵活性均提出了更高 络架构,可减少地面业务基站部署数量,同时结合动态休眠技
的要求。因此,传统的蜂窝网络架构不足以支撑6G网络的愿景 术,预计总体网络能效可提高1~2倍。
目标。为了实现万物智联、绿色低碳的发展目标,6G网络架构 3.2高效无线传输技术
将发生颠覆式重构,无线网将打破传统的有边界的、烟囱式的 6G网络将在5G的基础上,进一步增强多天线、调制编码、
架构,支持融合泛在、绿色节能的新一代网络架构。 双工等物理层技术,探索新的物理维度和传输载体,实现信息
6G绿色网络将采用空天地一体化组网,通过天基网络、空 传输方式的革命性突破。通过在6G网络中引入更高效的无线传
基网络、地面网络3层组网,形成以地面网络为基础、以天基网 输技术,可以提高空口传输效率,减少数据传输所需的频谱与
络和空基网络为拓展的立体全域覆盖网络。地面网络与非地面 功率资源开销,实现用更少能量传递更多信息,从而提升网络
网络互联互通、深度融合,采用统一的协议栈,支持海量用户 能效。
无感知、极简的泛在接入。基于内生智能,充分利用网络节点 多天线技术作为提升频谱效率最有效的技术手段,已在现
的通信、计算和感知能力,通过分布式学习、群智式协同,实 有网络中得到广泛应用,基站的收发天线数从3G支持的1T1R增
现端到端智能编排调度、跨域智能管控,保障用户为中心的业 加到5G的64T64R,5G商用设备已普遍采用大规模MIMO技术。随着
务感知和最优的网络能效。 天线和芯片集成度的不断提升,天线阵列规模还将持续扩大,
地面与非地面网络层可采用超蜂窝、无蜂窝等符合绿色通 由大规模MIMO向超大规模MIMO进一步演进,不断向更高空间维
信发展趋势的新型组网架构。超蜂窝采用控制面与用户面解耦 度扩展。超大规模MIMO通过大幅增加天线数至数千乃至更高数
的架构,控制基站与业务基站可以独立按需部署,前者用于提 量级,更为深入地挖掘空间资源,从而大幅提高频谱效率。超
供用户接入以及控制信号的传递,可采用大区覆盖模式;后者 大规模MIMO设备具有超高增益,可有效补偿高频段传输带来的
用于为用户提供高速数据传输,可按需灵活部署。无蜂窝构架 高路径损耗,能够在不增加设备发射功率的前提下扩大覆盖范
基于“以用户为中心”的理念,网络中部署多个分布式接入点 围,从而实现更高的能量效率。此外,超大规模MIMO设备还具
以及一个与所有接入点相连接的中央处理单元,通过中央处理 有在三维空间内进行波束调整的能力,除地面覆盖之外,还可
单元的集中信号处理,广泛分布的接入点可以实现高水平的协 以提供非地面覆盖,更好地满足全域泛在覆盖需求。
作,形成一个“超级基站”覆盖整个区域。每个用户接入一组 基于无蜂窝架构的分布式大规模MIMO是提高系统覆盖与
特定的接入点,可以利用空间宏分集和低路径损耗提升网络的 容量性能的另一种有效方案。可通过大量不同地理分布的低功
频谱效率和能量效率。 耗接入点之间的协作,实现大范围连续均匀的覆盖,提高覆盖
6G绿色网络架构以空天地一体化组网为基础(见图2), 率,并利用接收分集对抗阴影衰落效应,降低用户干扰,使用
融合超蜂窝、无蜂窝技术,通过多站点协同覆盖,可实现系统 户获得良好的信道条件,从而提升频谱效率。分布式大规模
能效最大化。具体来说,超蜂窝架构中的控制基站可位于天基 MIMO系统利用多个接入点共同为用户提供服务,消除了小区边
或空基网络层,提供更大范围、连续的信令覆盖,以保障用户 界,实现了以用户为中心的服务架构。
接入的连续性;地面业务基站则可按需部署在热点区域,根据 在物理层技术增强方面,可采用新的编码调制技术、多
业务潮汐效应动态休眠,以降低基站能耗。此外,地面网络还 址接入技术、全双工技术、设计新波形、优化信号结构等,提
图2 6 G绿色网络架构
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