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文檔簡介
中CICT中中信科移動CCTMobile中關村泛聯(lián)院USER-CENTRIC6GNETWORK 6G將帶來更高速率和更低時延的通信體驗,提供更廣覆蓋和更大容量,同時也將與感知、計算、數(shù)據(jù)和人工智能技術深度融合,構建一個全新的數(shù)字世界。6G網(wǎng)絡更加注重用戶的需求和體驗,以用戶為中心進行網(wǎng)絡設計,能根據(jù)終端的能力和所處環(huán)境、業(yè)務需求等因素,調(diào)整網(wǎng)絡服務策略,保障用戶體驗的一致性,為用戶提供定制化的連接、感知、計算、數(shù)據(jù)和智能服務。本白皮書從驅(qū)動力分析入手,提出以用戶為中心網(wǎng)絡的四個特征:架構靈活自治、服務按需定制、資源高效復用、能效全域協(xié)同。圍繞這四個特征,提出集中式與分布式相結(jié)合的以用戶為中心網(wǎng)絡架構,以具有網(wǎng)絡彈性可重構、功能靈活可擴展、服務高效可拓展的特點。以用戶為中心網(wǎng)絡關鍵技術包括分布式自治網(wǎng)絡技術、用戶一致性體驗增強技術、高效資源管理技術和智能綠色節(jié)能技術四大類,全面涵蓋組網(wǎng)模式、核心網(wǎng)和接入網(wǎng)等多個領域。白皮書力圖從關鍵技術研究、標準化及產(chǎn)業(yè)推動的角度,對以用戶為中心網(wǎng)絡在6G系統(tǒng)中的發(fā)展和技術演進進行展望。中信科移動和中關村泛聯(lián)院期望偕同產(chǎn)業(yè)界和學術界以此為契機,著眼于更為廣闊的未來,通過政產(chǎn)學研用的深入合作,共同推進6G以用以用戶為中心的6G網(wǎng)絡本白皮書版權專屬中信科移動通信技術股份有限公司科移動”)所有,并受法律保護。如需基于非商業(yè)目的引CCTMCCTMbe 1/驅(qū)動力 2/以用戶為中心網(wǎng)絡架構 3/以用戶為中心網(wǎng)絡關鍵技術 參考文獻 以用戶為中心的6G網(wǎng)絡支持前所未有的網(wǎng)絡容量和連接密度,提供亞毫秒級的端到端延遲和高達Tbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,還將融合感知、智能、計算等能力,開啟全新的信息時代。為實現(xiàn)這一愿景,6G技術將從應用需求、頻譜利用、綠色環(huán)保和社會經(jīng)濟等多個維度進行全面如何滿足不同用戶的差異化服務質(zhì)量需求,為用戶提供個性化和定制化的一致性服務,是無線通信網(wǎng)絡要解決的核心問題。為此,ITU的6G框架和總體目標報告[1]中提出,以用戶為中心是提供彈性和動態(tài)服務質(zhì)量(QualityofService,QoS)參用戶為中心網(wǎng)絡架構是無線接入網(wǎng)(RadioAccess對以用戶為中心網(wǎng)絡,學術界和產(chǎn)業(yè)界的研究由來已久。在學術界,具有代表性的是以用戶為[2]提出從網(wǎng)絡控制用戶到網(wǎng)絡服務用戶,從而實現(xiàn)網(wǎng)隨人動的思想,并進本地服務和網(wǎng)絡服務解耦共三類解耦,為后續(xù)以用戶為中心網(wǎng)絡研究奠定了基礎。雖然5G標準化過程中體現(xiàn)了一些以用戶為中心的思想,如控制面與用戶面分離、基礎設施部分虛擬化和網(wǎng)絡功能服架構仍然是以基站側(cè)小區(qū)為中心的蜂窩網(wǎng)架構,終端和蜂窩網(wǎng)小區(qū)具有強綁定關系。這樣的網(wǎng)絡架構特點,導致每引入一個和小區(qū)解耦的新特性,都會帶來很大的復雜度,使得最終的可用場景和設備能力受限,新特性落地困難,不能針對不同用戶、不同業(yè)務達到用戶級滿足。因此,在下一代移動通信研究中,需要從一開始就奠定以用戶為中心網(wǎng)絡架構,構造至簡、普惠的以用戶為中心網(wǎng)絡。在產(chǎn)業(yè)界,以用戶為中心網(wǎng)絡最直接的驅(qū)動是分布式大規(guī)量和頻譜效率指標的重要技術手段。依托以用戶為中心網(wǎng)絡架構,分布式大規(guī)模MIMO系統(tǒng)可以獲得 全域覆蓋·場景智聯(lián)分布式大規(guī)模MIMO技術的性能優(yōu)勢,實現(xiàn)單用戶前期國內(nèi)外公司和組織的積極探討,已經(jīng)形成一些有代表性的技術研究進展。例如,國內(nèi)IMT-2030(6G)推進組發(fā)布的《6G無線系統(tǒng)設計原則和典型特征白皮書》[4],對6G無線系統(tǒng)需求、無線系統(tǒng)視圖和特征、無線系統(tǒng)設計原則做了整體梳理;歐盟CENTRIC項目發(fā)布的白皮書[5],對6G基于人工智能(Arti?cialIntelligence,AI)的以用戶為中心空口技術做了探討。各標準化組織基于前期研究,型場景和15個能力指標[1];3GPPSA1開啟6G用例和業(yè)務需求研究,制定了第一版6G需求報告框因此,有必要對6G無線網(wǎng)絡架構及其關鍵技術進行梳理和全面探討,作為6G無線網(wǎng)絡的基礎,支持后續(xù)標準化和產(chǎn)業(yè)化工作。以用戶為中心作為在[4][5]中都有提及的系統(tǒng)架構特征,將貫穿在6G無線網(wǎng)絡設計中。以用戶為中心網(wǎng)絡突破中心化的限制,構建端到端的、網(wǎng)絡與空口一體化設計的網(wǎng)絡賦能網(wǎng)絡內(nèi)生多要素服務,滿足用戶個性化網(wǎng)絡需求。在6G標準化之初將以用戶為中心網(wǎng)絡納入標準體系,開展系統(tǒng)設計,推動無線通信網(wǎng)絡從以網(wǎng)絡為中心到以用戶為中心的演進,可以充分發(fā)揮以用戶為中心的理念和優(yōu)勢,避免后續(xù)版本出現(xiàn)在僵化架構基礎上進行復雜優(yōu)化的局面,不僅有利于標本白皮書首先對以用戶為中心網(wǎng)絡的驅(qū)動力做了整體探討,然后對以用戶為中心的網(wǎng)絡架構從端到端架構和接入網(wǎng)架構兩個方面進行設計,繼而從分布式自治網(wǎng)絡、用戶一致性體驗增強、高效資源管理和智能綠色節(jié)能四個方面探討以用戶為中心網(wǎng)絡關鍵技術,并在最后進行總結(jié)與展望。通過本白皮書,可以指導6G以用戶為中心無線網(wǎng)絡研究,為6G標準化提供系統(tǒng)設計思路和關鍵技術方向;為6G產(chǎn)業(yè)化提供至簡、靈活的設備開發(fā)思路和應0202以用戶為中心的6G網(wǎng)絡以用戶為中心的6G網(wǎng)絡1驅(qū)動力需求不斷涌現(xiàn),全息通信、感官互數(shù)字孿生、全域覆蓋等場景需求將 全域覆蓋·場景智聯(lián)等新技術后,網(wǎng)絡對沉浸式、超高可靠低時延、超更是提供沉浸式體驗的平臺。用戶需要獲得低時延的數(shù)據(jù)服務和計算服務,就要求網(wǎng)絡支持低時延、高帶寬、高可靠的多模態(tài)數(shù)據(jù)傳輸,從而提供個性化的沉浸式體驗。在超高可靠低時延場景中,要求網(wǎng)絡具備極高的可靠性和穩(wěn)定性,能夠確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和及時性。在超大規(guī)模通信場景中,網(wǎng)絡需要具備足夠的靈活性和可擴展性,以適應不同設備和應用的需求,并支持用戶數(shù)量的快速增長和根據(jù)終端的能力和所處環(huán)境、業(yè)務需求等因素,調(diào)整網(wǎng)絡服務策略,智能優(yōu)化網(wǎng)絡資源調(diào)配。因此,為了以簡單高效的方式滿足這些紛繁復雜的需求,而構建原生支持連接、感知、智能、算力、數(shù)據(jù)一體化的以用戶為中心網(wǎng)絡,保障不同環(huán)境下用戶體資源節(jié)能合域動協(xié)態(tài)同復綠用色低碳展驗擴體活性靈致式一布制分數(shù)據(jù)資源節(jié)能合域動協(xié)態(tài)同復綠用色低碳展驗擴體活性靈致式一布制分數(shù)據(jù)全多頻融服務按需定架構在組網(wǎng)架構層面,傳統(tǒng)的集中式組網(wǎng)模式存在響應速度慢和靈活性不足等問題,基于切片的業(yè)務映射和編排管理也不夠靈活,難以同時保障不同的專網(wǎng)業(yè)務和運營需求。此外,網(wǎng)絡功能的下沉尚不能化和自適應性發(fā)展。6G網(wǎng)絡應具備更高的靈活性和可擴展性,通過以用戶為中心的分布式組網(wǎng)、智能內(nèi)生、網(wǎng)絡功能下沉和協(xié)同設計,從根本上提升網(wǎng)絡的智能化水平和編排管理能力,從而更好地適應用戶所處環(huán)境的復雜性和多變性,按需提供定制化的網(wǎng)絡能力,實現(xiàn)對用戶需求和通算智數(shù)等多維0404以用戶為中心的6G網(wǎng)絡在應用服務方面,以基站側(cè)小區(qū)為中心設計的盡力而為的“固定供給”模式,難以滿足未來多元化、個性化的用戶需求。同時,受限于邊緣效應,用戶在網(wǎng)絡接入點之間移動時,業(yè)務體驗會受到傳輸中斷和性能下降的影響。雖然5G網(wǎng)絡已經(jīng)引入了一些移動性增強技術,但是受限于以網(wǎng)絡為中心的蜂窩網(wǎng)基礎架構,并沒有達到預期的效果?;谝杂脩魹橹行木W(wǎng)絡,提供不受網(wǎng)絡節(jié)點部署和傳輸性能限制的深度定制化服務,實現(xiàn)不同場景下、不同類型終端用戶的按需滿足和一致性業(yè)務體驗,是在資源利用方面,傳統(tǒng)基于蜂窩小區(qū)的頻譜資為了滿足新業(yè)務場景對極致空口性能的需求,6G網(wǎng)絡需要最大化地利用日益緊張的頻譜資源,實現(xiàn)高效的資源管理。一方面,需要通過基于用戶的定制化資源分配和管理,實現(xiàn)以用戶為中心的動態(tài)頻率復用,提升頻譜效率。另一方面,還需要在利用新頻段的同時,充分復用現(xiàn)有可用頻段資源,實現(xiàn)以大帶寬和更多服務后,對節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展方面的挑戰(zhàn)更為嚴峻。因此,6G網(wǎng)絡需要更高效的綠色節(jié)能技術,以用戶為中心優(yōu)化網(wǎng)絡和終端能效,在提升網(wǎng)絡性能的同時,保障生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟社會綜上所述,以用戶為中心的6G網(wǎng)絡應具備以下四個特征:架構靈活協(xié)同,支持以用戶為中心的服務按需定制,支持用戶一致性業(yè)務體驗,實現(xiàn)用戶服務按需滿足;資源高效復用,支持多頻段融合和動態(tài)頻率復用;能效全域協(xié)同,支持網(wǎng)絡和終端全域協(xié)同能效管理,打造綠色低碳網(wǎng)絡,保障移動0505 2以用戶為中心網(wǎng)絡架構用戶、運營商和設備商合作客戶等網(wǎng)絡服務對象。網(wǎng)絡從提供新型移動信息網(wǎng)絡的加速轉(zhuǎn)型。為此,本白皮書提出端到端以用戶為中心網(wǎng)絡,采用集中式與分布式相結(jié)合的方式,通過各類網(wǎng)絡功能的定制化服務和部署,構建靈活至簡的網(wǎng)絡。無線接入網(wǎng)架構是端到端總體架構中提供空口服務的部分,以用戶為中心無線接入網(wǎng)以靈活小區(qū)為基本單位,使用戶始終處于靈以用戶為中心的6G網(wǎng)絡端到端以用戶為中心網(wǎng)絡是一個提供定制化、動態(tài)信息服務的端到端彈性可重構系統(tǒng),通過適配業(yè)務需求和用戶當前環(huán)境,綜合考慮終端能力、無線傳輸能力和網(wǎng)絡能力,統(tǒng)籌優(yōu)化網(wǎng)絡資源及無線空口資源,定制最佳的網(wǎng)絡資源和傳輸方案,確保用戶在各種環(huán)境中獲得一致且高品質(zhì)的服務體驗。端到端以用戶為中心網(wǎng)絡架構由提供廣域覆蓋和普適業(yè)務服務的中心節(jié)點、滿足用戶個性化需求的分布式節(jié)點和負責空口傳輸?shù)慕尤牍?jié)點組成,具體見圖2。其中,中心節(jié)點除了傳統(tǒng)通信基礎網(wǎng)絡功能外,還具備數(shù)據(jù)、計算、智能、感知、編排管理等功能,擁有對分布式節(jié)點的管理、調(diào)度、策略等權限。分布式節(jié)點基于對用戶差異化的多要素QoS需求的精準識別,對網(wǎng)絡通信功能進行按需重形成差異化服務能力,結(jié)合按需部署和協(xié)同,為用戶提供隨時隨地的網(wǎng)絡服務和最佳的網(wǎng)絡資源分配和傳輸方案。對于用戶的移動和業(yè)務變更,分布式節(jié)點通過對接入節(jié)點的實時調(diào)度及節(jié)點間的協(xié)同管理,實現(xiàn)用戶的服務接入節(jié)點在大范圍內(nèi)動態(tài)組織和變更,構建靈活小區(qū),保障用戶快速、可靠的接入和業(yè)務傳輸。mw mw 如圖2所示,為了滿足6G用戶對通感智算數(shù)多維能力的差異化需求,端到端以用戶為中心網(wǎng)絡以滿足用戶對連接、智能、感知、計算、數(shù)據(jù)等個0707核心網(wǎng)用戶面功能(x-UP)和接入網(wǎng)分布式數(shù)據(jù)單接、智、感、算”等不同類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和傳輸, 全域覆蓋·場景智聯(lián)戶面?zhèn)鬏敗8兄W(wǎng)絡功能由S-NF提供,實現(xiàn)高精度定位、手勢捕捉、動作識別、無源對象的檢測和追蹤、成像及環(huán)境重構等廣泛的感知服務。數(shù)據(jù)網(wǎng)面向用戶、全局統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務體系。智能網(wǎng)絡功能AI-NF在網(wǎng)元、網(wǎng)絡、服務不同層級間實現(xiàn)智能邏輯閉環(huán),并根據(jù)用戶需求、業(yè)務模型和復雜度進行分布式處理。計算網(wǎng)絡功能Comp-NF通過按需部署分布式算網(wǎng)編排管理中心,為用戶提供云邊端協(xié)同、端邊協(xié)同等不同層次的計算服務。編排管理基于上述架構和功能設計,端到端以用戶為中端到端以用戶為中心網(wǎng)絡深入洞察用戶對象及其業(yè)務需求,通過軟硬資源解耦與層間解耦、層內(nèi)能力原子化,形成統(tǒng)一的、分布式能力資源池,采用高效共享方式為用戶提供靈活的網(wǎng)絡能力資源服務;根據(jù)用戶對通感算智數(shù)等的差異端到端以用戶為中心網(wǎng)絡通過服務化架構、能力原子化、分布式網(wǎng)絡、通信與智能融合等方式,可根據(jù)不同用戶需求進行擴展,完成不同需求下定制化網(wǎng)絡的快速生成和生效,以及新特性和新功能的引入與升級。同時,也可根據(jù)需要動態(tài)地添加或刪除節(jié)點,以適應負載的變化。通過網(wǎng)絡自治設計和內(nèi)生AI,讓網(wǎng)絡具備自我修復、自我管理、自我優(yōu)化的能力,使得網(wǎng)絡能夠快速、低成本中心結(jié)合分布式的統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務架構,為用戶提供多樣化、差異化的計算和數(shù)據(jù)服務。同時支持多要素的聯(lián)合協(xié)同編排,實現(xiàn)多要素的深度協(xié)同,為用戶提端到端以用戶為中心的網(wǎng)絡架構圍繞用戶需求展開,支持靈活的定制化服端到端以用戶為中心的網(wǎng)絡架構圍繞用戶需求展開,支持靈活的定制化服務和功能,具備更強的可擴展性和兼容性,以適應不斷變化的用戶需求,確保用戶在使用各種應用和服務時獲得無縫、流暢0808以用戶為中心的6G網(wǎng)絡無線接入網(wǎng)是整個移動通信網(wǎng)絡的空口傳輸通道,也是實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡性能指標的核心。每一代移動通信系統(tǒng)的演進都包含著無線接入網(wǎng)絡架構的演進和躍遷,以適應所處時代無線通信業(yè)務和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。以用戶為中心接入網(wǎng)(User-Centric任何時間提供一致性服務體驗,按需實現(xiàn)各類用戶業(yè)務QoS需求,支持空口的通、感、智、算、數(shù)多構造深度可定制網(wǎng)絡的重要組成部分[7]。blecell)。不同于以基站為中心的小區(qū)概念,靈活小區(qū)作為UCAN的基本單位,是針對用戶定義的。0909的最佳服務狀態(tài)。為了實現(xiàn)以用戶為中心的目標,UCAN采用控制面和用戶面解耦、控制和傳輸解耦的設計。具體為:通過控制面云化維護用戶上下文和保持高層配置的一致性;通過對用戶位置和業(yè)務的感知,動態(tài)組織網(wǎng)絡側(cè)節(jié)點和資源形成針對每個用戶的靈活小區(qū)服務,實現(xiàn)用戶面本地化和靈活資源分配。UCAN具有基于用戶需求動態(tài)添加、調(diào)整功能的能力,可以靈活適配新功能,包括AI功能、感知功能、算力功能和數(shù)據(jù)面功能,原生支持6GDDU和TRP。CCU是無線接入網(wǎng)的管理平面和控制平面錨點,DDU是無線接入網(wǎng)的用戶平面錨點,TRP是與終端直接連接的接入網(wǎng)節(jié)點。6G端到端以用戶為中心網(wǎng)絡原生支持感知、智能、算力和 全域覆蓋·場景智聯(lián)數(shù)據(jù)面功能,與之對應的,感知功能、智能功能、算力功能和數(shù)據(jù)面功能按需動態(tài)部署在CCU、DDU也可以CCU-DDU-TRP三者合其連接的接入網(wǎng)節(jié)點又稱為接入點AP,AP可以有部署,即一體化基站;2)L2-AP節(jié)點:DDU-TRPTRP和上層實體分開部署,終端直接連接到一個或多個TRP。所以從另一個角度來說,靈活小區(qū)由終空口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括控制面信令、用戶面業(yè)務數(shù)據(jù)和新增的AI/數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)??刂泼嫘帕詈陀脩裘鏄I(yè)務數(shù)據(jù)用于傳統(tǒng)的連接通信功能,與5G中的含義相同?;?G新要素,[8]中提出三層五面架構,賦能面賦予網(wǎng)絡內(nèi)生的智能、算力、安全等功能,數(shù)據(jù)面負責全網(wǎng)所有數(shù)據(jù)的采集、處理、分析和服務等數(shù)據(jù)管理功能。AI數(shù)據(jù)是賦能面相關的空口傳輸數(shù)據(jù),例如,機器學習模型傳遞、下載、更新、共享、訓練等過程中所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)量業(yè)務數(shù)據(jù),以及策略、命令、請求等信令類業(yè)務數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)廣泛指代除通信相關的業(yè)務數(shù)據(jù)外,由感知、算力等新技術過程生成的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)的起始網(wǎng)絡節(jié)點可能是任意網(wǎng)元或終端設備。AI數(shù)據(jù)路由特性、轉(zhuǎn)發(fā)特性、拓撲結(jié)構等,因此在6G作傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡架構對終端采用基于小區(qū)的統(tǒng)一難以應對不同用戶的差異化需求。以用戶為中心網(wǎng)絡是多維度動態(tài)自適應的網(wǎng)絡,支持按需用戶滿足和精細化管理,通過充分感知空口資源狀況和用戶需求,動態(tài)利用網(wǎng)絡節(jié)點和資源,高效聚合時頻空域資源,并在移動性、接入、尋呼等方向提供進一以用戶為中心的6G以用戶為中心的6G網(wǎng)絡3以用戶為中心網(wǎng)絡關鍵技術要實現(xiàn)以用戶為中心網(wǎng)絡架構設計的目標,還需要一系列 全域覆蓋·場景智聯(lián)如圖4所示。首先是分布式自治網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)按絡協(xié)同三方面設計,奠定網(wǎng)絡組織和部署的基礎。用戶一致性體驗增強技術用于保障空口傳輸性能一致性和用戶移動時的服務體驗一致性,從用戶極簡接入、高效傳輸技術和自適應靈活小區(qū)管理三個角度,實現(xiàn)以用戶為拓展可用頻率資源并最大化資源效率。最后,為支持網(wǎng)絡和終端全域協(xié)同能效管理,提出以用戶為中心的智能分布式自治的網(wǎng)絡設計能夠基于不同的業(yè)務場景需求,提供定制化網(wǎng)絡服務和分布式組網(wǎng)能力。端到端以用戶為中心網(wǎng)絡利用分布式技術按需生成、按構建廣泛分布的、貼近用戶的定制化網(wǎng)絡,為用戶提供個性化網(wǎng)絡服務。分布式自治網(wǎng)絡技術包括按需功能定制和編排、網(wǎng)絡與智能及算力融合,以及端到端網(wǎng)絡協(xié)同三個方面。首先,無線網(wǎng)絡為了提供匹配的業(yè)務服務,需要準確識別用戶需求,提供按需功能定制和編排。其次,網(wǎng)絡通過與智能、算力的深度融合,滿足用戶對智能、計算等新型服務的需求。最后,考慮個性化的行業(yè)部署、分布式網(wǎng)絡下沉和新技術服務的影響,需要采用端到端網(wǎng)絡協(xié)同技術,實現(xiàn)網(wǎng)絡跨域協(xié)同和聯(lián)合優(yōu)化,提升分以用戶為中心的6G網(wǎng)絡按需功能定制和編排 端到端以用戶為中心網(wǎng)絡的服務對象從傳統(tǒng)的普通消費者,擴展到垂直行業(yè)用戶、運營商和設備商合作客戶等不同類型。它們對網(wǎng)絡的需求各不相同,因此需要網(wǎng)絡根據(jù)具體服務對象,提供匹配的定制業(yè)務服務。現(xiàn)有網(wǎng)絡引入切片技術應對不同場景和需求,雖然能夠提供差異化服務,但整體仍按照以網(wǎng)絡為中心、最大化服務能力的方式,進行網(wǎng)絡節(jié)點、實體和功能部署,無法對網(wǎng)絡資源進行靈差異化和精細化的時代,以及AI、算力、感知等維 端到端以用戶為中心網(wǎng)絡將圍繞“以用戶為本”的理念,實時、精準感知用戶需求,并根據(jù)解析的網(wǎng)絡業(yè)務流程、網(wǎng)絡協(xié)議,以及按需重構接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的功能等方面,如圖5所示。在此基礎上,針對用戶的具體業(yè)務需求,網(wǎng)絡根據(jù)終端能力、無線傳輸能力和網(wǎng)絡能力,進行頻譜、傳輸、計算、存儲等多類型資源的統(tǒng)一按需編排,提供匹配的網(wǎng)絡資源和傳輸方案。同時,采用分布式節(jié)點協(xié)同機按需編排 以用戶為中心的網(wǎng)絡設計,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能與通信的深度融合,通過網(wǎng)絡自身的內(nèi)生智能,賦能網(wǎng)絡應用智能普惠,還可以通過算網(wǎng)融合,讓用智能與通信融合:端到端以用戶為中心網(wǎng)絡融合智慧內(nèi)生,可以為用戶提供更智能、高效和個性化的體驗,從而滿足日益增長的智能化需求,推動智分析、智決策等能力,形成滿足支撐AI全生命周期流轉(zhuǎn)的統(tǒng)一體系,以減輕數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)帶來的信令和 全域覆蓋·場景智聯(lián)形成差異化分布式智能部署。在中心節(jié)點部署智能超腦,作為集中的智能控制中心,完成全局統(tǒng)籌的中樞控制與智能調(diào)度。在多級分布式節(jié)點按需部署分布式智能功能或者泛終端智能功能,形成分布式智能大腦。然后通過分布式智能大腦在邊側(cè)進行智能處理和分析,保障數(shù)據(jù)的隱私安全,避免非授權數(shù)據(jù)的擴散。同時,還可通過分布式智能大腦間的智能協(xié)同,合理調(diào)用資源滿足相應的業(yè)務需求,提高智能服務效率和分散網(wǎng)絡壓力,進一步地提升用戶服務體驗。另外,還可以通過分布式智能大腦與智能超腦協(xié)同完成網(wǎng)絡內(nèi)生智能,以輔助提高邊緣算網(wǎng)融合:端到端以用戶為中心網(wǎng)絡引入計算服務,其目標是實現(xiàn)算力與網(wǎng)絡的高效協(xié)同,以實端到端以用戶為中心網(wǎng)絡對用戶的不同業(yè)務需求進行精準感知,構建分布式多級計算協(xié)同編排與調(diào)度機制,以保障差異化的QoS。在云端通過增強核心網(wǎng)網(wǎng)絡功能內(nèi)生算力能力,允許內(nèi)生算力能力為用戶提供專屬的定制服務;通過算網(wǎng)一體化服務編排,提供云邊端協(xié)同的計算服務。在邊側(cè)聚焦接入網(wǎng)計算及邊緣計算,通過分布式網(wǎng)絡功能增強內(nèi)基于無線接入網(wǎng)控制面與用戶面完全分離的架構,增強接入網(wǎng)控制面內(nèi)生算力能力,以CCU算樞紐,以用戶級靈活小區(qū)為計算保障單位,為用戶業(yè)務提供最優(yōu)路徑的算力資源和計算任務保障。在邊緣側(cè)部署輕量化算網(wǎng)編排管理中心,通過將無線計算能力和任務與無線連接管理深度融合,保障在端側(cè)聚焦泛在分布式終端的算力,引入算力資源算力資源管理包括注冊、跟蹤資源狀態(tài),實時感知計算功能,提供端側(cè)算力資源開放和共享,實現(xiàn)云端到端網(wǎng)絡協(xié)同成集中加分布的網(wǎng)絡架構模式,引入不同域網(wǎng)元對于模型、算力、數(shù)據(jù)的共享和協(xié)同管理。以用戶為中心網(wǎng)絡要能夠提供動態(tài)的網(wǎng)絡組織和用戶專屬服務,考慮個性化的行業(yè)部署、分布式網(wǎng)絡下沉和新型跨域協(xié)同的影響,形成端到端網(wǎng)絡跨域協(xié)同設以用戶為中心的6G網(wǎng)絡端到端網(wǎng)絡協(xié)同包括控制面的網(wǎng)絡功能聯(lián)合優(yōu)如圖6,基于云的端到端控制面,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)共部署下網(wǎng)元之間的資源共享,還為網(wǎng)絡功能的融合設計提供了前提。通過不同域網(wǎng)元在邏輯功能方面的重構,可以簡化網(wǎng)絡結(jié)構,提升網(wǎng)絡性能和效率。以“服務”的形式,可以實現(xiàn)新功能的快速滿足市場需求和進行業(yè)務創(chuàng)新。利用統(tǒng)一的輕量級“服務”間通信,可以增加網(wǎng)絡并行處理,避免重復的功能和冗余的交互流程。總之,借助云原生等IT技術,采用軟硬解耦、功能解耦等機制,實現(xiàn)以是提升網(wǎng)絡性能,提高網(wǎng)絡部署的敏捷性、靈活性 SBI信令數(shù)據(jù)本地化設計的目的是優(yōu)化用戶面數(shù)據(jù)業(yè)務通道,基于最優(yōu)路徑完成低時延高可靠傳輸,靈活機動地實現(xiàn)以用戶為中心的組網(wǎng)。一方面,針對云化控制面收集到的大范圍內(nèi)網(wǎng)絡狀態(tài)、配置及測量等信息和用戶業(yè)務信息,可以通過本地化的方式進行數(shù)據(jù)處理,比如對網(wǎng)絡和業(yè)務產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行深度特征提取、行為分析以及意圖預測,幫助網(wǎng)絡充分了解不同連接、通道的實時狀態(tài)和用戶服務滿足情況,為后續(xù)生成最佳傳輸路徑和配置提供判斷依據(jù)。另一方面,通過靈活組織用戶面網(wǎng)絡功能,可以縮短應用數(shù)據(jù)路徑,減少接口和協(xié)議處理帶來的時延和開銷。例如,部分垂直行業(yè)場景下,為了降低時延、簡化運維和節(jié)省成本,可考慮以一體機的形式部署網(wǎng)絡設備;在衛(wèi)星網(wǎng)絡場景中,基站和核心網(wǎng)用戶面都在衛(wèi)星上時,二者合并可以簡化設備,降低衛(wèi)星負載。未來,還可以通過用戶面可編程技術,支持新協(xié)議或功能的快速部署,以提高網(wǎng)以用戶和業(yè)務體驗為中心的端到端的設計,以及網(wǎng)絡結(jié)構與流程的優(yōu)化和可編程,可以更好地適配網(wǎng)絡分布式部署,支持邊緣側(cè)通智算統(tǒng)籌,更好地為用戶提供高效的網(wǎng)絡組織和個性化服務。但是也面臨著如核心網(wǎng)、接入網(wǎng)功能界限劃分,以及標準制定和設備實現(xiàn)上的挑戰(zhàn)。此外,還可以進一步考慮結(jié)合通感一體化的融合設計,通過對網(wǎng)絡設備和終端用戶周圍環(huán)境的實時感知,提升對于網(wǎng)絡功 全域覆蓋·場景智聯(lián)用戶一致性體驗包含兩方面含義:一方面,用戶在每個網(wǎng)絡接入點覆蓋范圍的邊緣和中心都能得到一致的業(yè)務體驗;另一方面,用戶在不同網(wǎng)絡接入點間移動時可以保持一致的業(yè)務體驗。為了增強用戶一致性體驗,可以通過基于用戶的極簡接入保障用戶在不同位置的快速接入和按需服務,通過高效傳輸技術在提升傳輸效率的同時平滑不同位置的傳輸性能,從而提升網(wǎng)絡整體性能。對于用戶移動性,以用戶為中心網(wǎng)絡用基于靈活小區(qū)的網(wǎng)絡節(jié)點管理取代蜂窩網(wǎng)切換過程,實現(xiàn)自適應移動性管理,對不同類型終端,都能保證移動過程中的用用戶極簡接入傳統(tǒng)網(wǎng)絡由終端通過對小區(qū)信號的測量,按照特定準則執(zhí)行小區(qū)選擇或重選過程,確定駐留的小區(qū)。終端在收到尋呼、主動發(fā)起業(yè)務或由無線鏈路失敗等控制面過程觸發(fā)的情況下,在駐留小區(qū)發(fā)起建立、重建或恢復過程。終端基于每個小區(qū)系統(tǒng)消息中的隨機接入配置發(fā)起接入過程。在傳統(tǒng)接入過程中,終端先選擇小區(qū),然后通過讀取該小區(qū)的系統(tǒng)消息獲取接入配置信息。對處于RRC空閑態(tài)發(fā)生小區(qū)重選時,要重新讀取新小區(qū)的系統(tǒng)消息。在這個過程中,每個小區(qū)以固定周期進行基礎系統(tǒng)在以用戶為中心網(wǎng)絡中,采用基于用戶的快速極簡接入技術,一方面可以加快用戶接入過程,降低接入時延;另一方面也能優(yōu)化網(wǎng)絡資源,降低網(wǎng)絡開銷,提升系統(tǒng)能效。用戶極簡接入包括接入配置信息獲取和以用戶為中心的接入過程。如圖7所示,接入配置信息獲取包括按需系統(tǒng)消息發(fā)送和聯(lián)合系統(tǒng)消息傳輸,以用戶為中心的接入過程包括精①③④①③④④以用戶為中心的6G網(wǎng)絡以用戶為中心網(wǎng)絡進一步優(yōu)化接入點參考信號5G只依賴通信系統(tǒng)本身,采用單一化的尋呼和系統(tǒng)消息,降低參考信號和系統(tǒng)消息的發(fā)送頻率和資源開銷。接入點參考信號用于網(wǎng)絡節(jié)點識別、下行同步、信道測量等功能。針對不同的網(wǎng)絡部署場景、用戶分布和用戶需求,不同接入點參考信號的發(fā)送周期、波束分布、序列設計、信息內(nèi)容和同步設計等均可進行定制化。在重疊覆蓋下,具有相同下行同步特性的多個AP,可以由部分AP實現(xiàn)下行同步。對于主要提供數(shù)據(jù)傳輸服務、實現(xiàn)容量提升或熱點覆蓋的AP,可以最小化公共參考信號。在以用戶為中心網(wǎng)絡中,可以對系統(tǒng)消息進一步優(yōu)化設計,只包含最基礎的用于接入點識別和必要的接入?yún)?shù)的信息,將必須發(fā)送的系統(tǒng)消息開銷降至最低,其他系統(tǒng)消息則都通過按需(On-demand)的方式發(fā)送。系統(tǒng)消息的發(fā)送周期、波束管理和發(fā)送的部分帶寬(BandwidthPart,BWP)也可以進一步優(yōu)化,結(jié)合對用戶的智能感知和場景定制,實現(xiàn)以用戶為中心的自適應系統(tǒng)消息周期調(diào)整、頻率資在以用戶為中心的網(wǎng)絡中,異構網(wǎng)絡和多頻段聯(lián)合組網(wǎng)將會普遍存在,在多個接入點重疊覆蓋的場景下,包含不同接入點接入配置參數(shù)的系統(tǒng)消息可以通過廣域覆蓋的接入點發(fā)送。這樣既滿足了有接入需求的終端快速獲取接入配置的需求,也降低了無接入需求的終端檢索和讀取系統(tǒng)消息的次數(shù),實現(xiàn)性能和能效的雙重優(yōu)化。對網(wǎng)絡側(cè)而言,減少了網(wǎng)絡發(fā)送系統(tǒng)消息的節(jié)點數(shù)和時頻資源開銷,提管理機制,對所有終端執(zhí)行基于跟蹤區(qū)(TrackingArea,TA)的核心網(wǎng)(CoreNetwork,CN)尋呼或基于RAN的通知區(qū)域(RAN-BasedNoti?cationArea,RNA)的RAN尋呼。6G則融合采用多種技術手段,利用感知技術、智能跟蹤和預測技術,以及必要的終端輔助技術,對用戶進行跟蹤定位,在有下行傳輸需求時,根據(jù)感知的用戶區(qū)域,執(zhí)行精準尋呼,實現(xiàn)快速終端接入,同終端在獲取接入配置參數(shù)后,可以基于上行傳輸需求或基于尋呼指示的下行傳輸需求發(fā)起接入過程??焖俳尤胪ㄟ^快速參數(shù)獲取和優(yōu)化的接入流程實現(xiàn)。以用戶為中心網(wǎng)絡通過基站和終端節(jié)點的快速發(fā)現(xiàn)和跟蹤,降低接入配置參數(shù)獲取時延與同步時延;通過優(yōu)化的接入流程,降低接入流程時延。終端對基站的快速發(fā)現(xiàn)主要依賴于終端通過聯(lián)合系統(tǒng)消息傳輸獲取的多個接入點的接入配置信息,以及按需發(fā)送的各接入點的同步參考信號。終端進行各接入點的信號檢索和測量,并基于聯(lián)合系統(tǒng)消息中的接入配置信息快速確定所選擇接入點的上下行接入資源?;緦K端的快速發(fā)現(xiàn)和跟蹤則是通過例如,利用感知、AI等技術的輔助,網(wǎng)絡側(cè)節(jié)點可以對終端發(fā)送的接入信號進行快速檢測和接收。通過基站和終端節(jié)點的快速發(fā)現(xiàn)和跟蹤,終端和基站可以實現(xiàn)快速匹配。在此基礎上,以用戶為中心網(wǎng)絡可以將兩步隨機接入過程作為基本設計,在發(fā)起接入的第一次上行傳輸中就包含終端信息,從而優(yōu) 全域覆蓋·場景智聯(lián)以用戶為中心的網(wǎng)絡的主要目標是為用戶提供極致的用戶體驗,這就需要盡可能提高網(wǎng)絡資源利在以用戶為中心網(wǎng)絡中,可以融合云化和分布式網(wǎng)絡的特點,高效地進行傳輸節(jié)點管理和資源管云化技術后,以用戶為中心的網(wǎng)絡可以對更多的網(wǎng)絡節(jié)點、更多的無線資源聯(lián)合進行管理、調(diào)度,并),以獲得最優(yōu)調(diào)度策略。網(wǎng)絡側(cè)不僅可以為每個用戶確定最優(yōu)的協(xié)作傳輸點集合,還可以為每個傳輸點或傳輸點集合確定最優(yōu)的配對用戶組合、發(fā)送功率通過高效的信道信息獲取技術,以用戶為中心的網(wǎng)絡可以獲得更為充分的信道信息、干擾信息、波束信息等,用于進一步的調(diào)度決策確定。精準波束賦形技術可以有效提升賦形信號的接收能量并降低對其他用戶帶來的干擾。在分布式自治網(wǎng)絡中,協(xié)作點間同步尤為重要,網(wǎng)絡通過精準的同步和校準技術,可以降低協(xié)作點間時頻誤差和時分雙工(Time以支持高效的相干聯(lián)合傳輸,從而提升用戶體驗速在以用戶為中心的系統(tǒng)中,網(wǎng)絡和終端可以通過更加靈活、高效的測量上報方式獲得精確的信道信息。采用定制化的反饋設計方案,網(wǎng)絡側(cè)可以為終端配置還可以采用終端發(fā)起的測量上報方案,當終端發(fā)現(xiàn)更優(yōu)的協(xié)作節(jié)點組合、傳輸方案、波束組合、傳輸層數(shù)時,可以主動發(fā)起測量上報,在提升性能的同時進一步降低測量上報時延。上述兩種反饋發(fā)送形式可以進一步結(jié)合低開銷分布式預編碼碼本反饋方案,終端在一次上報中基于多種候選協(xié)作集進行上報,能夠在以用戶為中心的系統(tǒng)中,網(wǎng)絡通過精準波束賦形技術使多個協(xié)作點將波束方向?qū)式K端,以提升終端的有用信號強度,并盡可能降低對其他終端的干擾。影響的波束反饋、終端位置輔助的波束反饋、基于AI的波束反饋等方法為網(wǎng)以用戶為中心的6G網(wǎng)絡在分布式MIMO系統(tǒng)中,相干聯(lián)合傳輸相比非相干聯(lián)合傳輸可以獲得更優(yōu)的系統(tǒng)性能。但是相干傳輸系統(tǒng)的性能受協(xié)作點間時間誤差、頻率誤差和TDD互易性誤差(也即相位誤差)的影響較大。因此,以用戶為中心系統(tǒng)能夠高效傳輸?shù)囊粋€前提是協(xié)作點間能夠保持較為理想的時頻同步、相位同步。通過終端輔助的同步和校綜上所述,以用戶為中心的網(wǎng)絡通過傳輸節(jié)點管理與資源管理,根據(jù)用戶的業(yè)務需求、信道狀態(tài)和綜上所述,以用戶為中心的網(wǎng)絡通過傳輸節(jié)點管理與資源管理,根據(jù)用戶的業(yè)務需求、信道狀態(tài)和干擾測量結(jié)果,為用戶選擇最佳的傳輸點、通道、發(fā)射功率、波束以及其他傳輸參數(shù),實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的高效率復用。同時,還可以綜合考慮網(wǎng)絡節(jié)點的計算能力、節(jié)點間信息交互的時延和開銷等因素,靈活終端移動性過程包括由于用戶移動帶來的網(wǎng)絡節(jié)點變更過程,以及由于業(yè)務、信道、安全等因素變化帶來的網(wǎng)絡節(jié)點變更過程。在以網(wǎng)絡為中心的蜂窩網(wǎng)架構中,終端移動性過程具體為切換過程或主小區(qū)變更過程,由于終端與小區(qū)的綁定關系,移動性過程可能導致傳輸延遲、損失甚至中斷,影響為提升用戶移動性管理性能,讓用戶始終獲得最優(yōu)質(zhì)的服務質(zhì)量,需要將用戶從被捆綁的固定小區(qū)中解耦出來,以便根據(jù)用戶移動規(guī)律和特性,自適應地提供移動性管理策略。UCAN解決用戶移動性問題的方法是自適應靈活小區(qū)管理,具體是指,通過動態(tài)組織網(wǎng)絡節(jié)點和資源,構建跟隨用戶的自 全域覆蓋·場景智聯(lián)在6G架構中,按需服務不僅是指傳輸服務,還包括智能、算力、感知等服務。圖8是自適應靈活小區(qū)管理的示意圖。靈活小區(qū)不受高層節(jié)點部署約束,由網(wǎng)絡側(cè)基于全局狀態(tài)信息和靈活RRC為不同用戶單獨構建,并定制移動管理策略,保證控制的連續(xù)性。自適應靈活小區(qū)管理動態(tài)匹配各種情況,包括用戶位置變更、信道條件變化、業(yè)務需求變更和感知、算力等需求的變化等,針對每個用戶實時更新由動態(tài)變化的接入點組成的靈活小區(qū),使用戶總是處于最佳服務區(qū)域,替代傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的RRC重配置和小區(qū)切換流程,實現(xiàn)簡單、統(tǒng)一的移為了提供動態(tài)自適應的靈活小區(qū),維護始終跟隨著用戶移動的覆蓋服務,UCAN為了提供動態(tài)自適應的靈活小區(qū),維護始終跟隨著用戶移動的覆蓋服務,UCAN需要實現(xiàn)基于多輸入、多目標的接入點動態(tài)組織和管理。構成靈活小區(qū)的接入點管理需要綜合考慮基于測量感知的信道環(huán)境、終端類型和移動狀態(tài)等移動性信息,基于能力和輔助信息上報的用戶業(yè)務需求,以及網(wǎng)絡側(cè)節(jié)點部署和網(wǎng)絡側(cè)能力,智能動態(tài)地保障每個用戶在移動過程中的傳輸穩(wěn)定性。可保留靈活小區(qū)的構成AP中與核心網(wǎng)連接的AP作為高層數(shù)據(jù)包處理錨點,以維持用戶面數(shù)絡側(cè)可以執(zhí)行與核心網(wǎng)連接的錨點AP的變這個過程可稱之為高層連接與物理層傳輸解耦。議棧,不必因網(wǎng)絡側(cè)節(jié)點變更進行協(xié)議棧重置20UCAN基于控制面云化設計,對其連接的廣泛區(qū)域內(nèi)的用戶上下文和業(yè)務配置等狀態(tài)信息進行統(tǒng)一的保存和管理。CCU可以根據(jù)用戶位置和業(yè)務感知等信息持續(xù)識別用戶業(yè)務需求,然后通過可用的路徑傳輸包括承載配置和相關點變更快速適配和應用,包括配置、更新、檢的RRC參數(shù)集,在終端與對應接入點關聯(lián)或使以用戶為中心的6G網(wǎng)絡多頻段融合組網(wǎng)技術旨在通過整合高中低多個無線頻段的資源來提高網(wǎng)絡的性能和效率。面向ITU提出的IMT-2030六大應用場景,多頻段融合組網(wǎng)技術能夠從用戶業(yè)務的需求和特點出發(fā),提供多樣化、快速、高效、低碳化的網(wǎng)絡服務,實現(xiàn)全場景覆蓋,以滿足不同場景和不同用戶的需求。不同頻段由于傳播能力的差異,在網(wǎng)絡中作用多頻段融合組網(wǎng)技術旨在通過整合高中低多個無線頻段的資源來提高網(wǎng)絡的性能和效率。面向ITU提出的IMT-2030六大應用場景,多頻段融合組網(wǎng)技術能夠從用戶業(yè)務的需求和特點出發(fā),提供多樣化、快速、高效、低碳化的網(wǎng)絡服務,實現(xiàn)全場景覆蓋,以滿足不同場景和不同用戶的需求。不同頻段由于傳播能力的差異,在網(wǎng)絡中作用提供Tbps數(shù)據(jù)傳輸 全域覆蓋·場景智聯(lián)在設計多頻段融合組網(wǎng)時,平衡不同頻段資源的分配和利用是一個關鍵的挑戰(zhàn)。多頻多載波干擾抑制、跨載波調(diào)度、多載波聯(lián)合調(diào)度等多載波技術實現(xiàn)載波資源的靈活調(diào)利用人工智能和機器學習技術,可以根據(jù)實時的網(wǎng)絡狀況和用戶需求,動態(tài)地調(diào)整頻段資源的分配,以實現(xiàn)最優(yōu)的網(wǎng)絡性能。通過智能化編排的多頻段組網(wǎng),合理規(guī)劃部署網(wǎng)絡節(jié)點和頻率資源,可以減少網(wǎng)絡發(fā)送系統(tǒng)信息的節(jié)點數(shù),并進一步降低終端檢通過基于上述技術的多頻段融合組網(wǎng),從網(wǎng)絡角度,可以提升全頻段頻通過基于上述技術的多頻段融合組網(wǎng),從網(wǎng)絡角度,可以提升全頻段頻譜以及零散頻譜的頻譜利用效率,擴大數(shù)據(jù)信道的傳輸帶寬,提高網(wǎng)絡流量,降低網(wǎng)絡能耗,為運營商和垂直行業(yè)針對用戶實際業(yè)務需求,從終端節(jié)能、速率提升、時延減少以及傳輸可靠性提升等方面提在現(xiàn)代無線通信網(wǎng)絡中,頻譜資源是一種極其寶貴且有限的資源。隨著用戶對高速率、低延遲和高可靠性通信需求的不斷增長,如何最大化地利用有限的頻譜資源,成為了通信領域的關鍵挑戰(zhàn)。傳這種方法在一定程度上滿足了過去的通信需求,但隨著用戶數(shù)量和數(shù)據(jù)需求的激增,其局限性日益顯現(xiàn)。為了突破這一瓶頸,可考慮以用戶為中心的頻率資源使用策略,結(jié)合高效的資源管理算法,實現(xiàn)2222以用戶為中心的6G網(wǎng)絡傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡架構將地理區(qū)域劃分為多個小區(qū),每個小區(qū)分配特定的頻譜資源。這種頻譜劃分頻譜資源分割:小區(qū)間的頻譜資源分割導致頻率資源無法在整個網(wǎng)絡范圍內(nèi)的用戶間完全復用,干擾管理困難:相鄰小區(qū)的頻率復用需要復雜的干擾管理機制,以避免同頻干擾。受限于蜂窩網(wǎng)用戶體驗不均衡:由于頻譜資源的固定分配,位于不同小區(qū)以及小區(qū)內(nèi)不同位置的用戶可能體驗為克服傳統(tǒng)架構的局限性,以用戶為中心網(wǎng)絡中考慮基于用戶的定制化資源分配和管理策略,網(wǎng)空域)的資源高效管理和復用,從而實現(xiàn)基于用戶網(wǎng)絡根據(jù)每個用戶的實際需求,動態(tài)分配頻譜資源。當用戶需要傳輸高速率數(shù)據(jù)時,網(wǎng)絡可以即時為其分配更多的頻譜資源。另一方面,上下行資源也可以根據(jù)在時域通過調(diào)整資源分配的時間窗口,滿足用戶的實時需求;在頻域靈活地調(diào)整頻率資源的分配,避免頻譜資源的浪費;在空域利用多天線技術和波束賦形,實通過分析用戶的業(yè)務需求、信道狀態(tài)以及干擾測量結(jié)果,資源管理算法能夠為用網(wǎng)絡資源得以高效復用,頻譜資源的利用率顯著提高。此外,隨著人工智能技術的發(fā)展,資源管理算法在應對復雜優(yōu)化問題時表現(xiàn)出色。人工智能技術能夠幫助引入智能化的網(wǎng)絡管理系統(tǒng),實時監(jiān)測網(wǎng)絡狀態(tài)和用戶需求,動態(tài)調(diào)整資源分配策略。在以用戶為中心的網(wǎng)絡中,提供服務的節(jié)點可以包括宏基站、微基站以及其他用戶。這些節(jié)點負責傳輸數(shù)據(jù)、計算任務以及AI服務,用戶與節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸可以通過下行鏈路(基站到用戶)、上行鏈路(用戶到基站)或直通鏈路(用戶到用戶)進行。以用戶為中心網(wǎng)絡根據(jù)用戶的業(yè)務需求和環(huán)境為用戶選擇最佳的傳輸通道,通過網(wǎng)絡節(jié)點和終端節(jié)點的快速發(fā)現(xiàn)機制動態(tài)建立無線空間中以用戶為中心的動態(tài)頻率復用可以實現(xiàn)針對每個用戶的網(wǎng)絡全頻譜資源利用,使用戶設備達到網(wǎng)以用戶為中心的動態(tài)頻率復用可以實現(xiàn)針對每個用戶的網(wǎng)絡全頻譜資源利用,使用戶設備達到網(wǎng)2323 全域覆蓋·場景智聯(lián)以用戶為中心的干擾管理在以用戶為中心的網(wǎng)絡中,由于傳輸點的動態(tài)組織以及業(yè)務和調(diào)度的動態(tài)性,干擾也具有時變特性。另一方面,由于采用了多樣化的網(wǎng)絡節(jié)點部署方式和多頻段融合的部署方式,干擾形式更復雜,不僅存在終端與終端之間的干擾、傳輸點與傳輸點之間的干擾,還存在協(xié)作點與終端之間的跨鏈路干擾。當網(wǎng)絡節(jié)點密集部署且多個協(xié)作點為一個終端服務時,干擾的數(shù)量和強度也會隨之增加。若不對系統(tǒng)中的干擾進行有效地管理,將會導致系統(tǒng)性能針對以上問題,可以通過干擾管理和干擾抑制相干聯(lián)合傳輸或相干聯(lián)合傳輸方案進行CSI反饋,統(tǒng)中的基于干擾的波束反饋方案沒有針對分布式場景做增強。相比考慮干擾的波束反饋方案,由于以最大化有用信號接收功率為原則選擇的波束并不一定能有效地抑制干擾,波束賦形及鏈路自適應的效果會大打折扣。在這種情況下,即使再針對分布式傳輸進行CQI反饋,也僅能在特定的波束下降低干擾的影響,總體效果有限。在以用戶為中心的系統(tǒng)中,可以采用更加先進的干擾反饋技術,從波束層面對干擾進行反饋。如對干擾波束方向、干擾波束強度、干擾節(jié)點、干擾資源、干擾類型(上下行干擾、交叉鏈路干擾)等進行反饋,干擾的具體形式可以是干擾功率(強度)、信干噪比、干噪比、信號泄露噪聲比、泄露干擾、泄露干擾和噪聲比等。還可以采用基于多層級的干擾測量方式,如基于干擾的波束和CSI聯(lián)合反饋方案,又如基于CSI參考通過干擾反饋技術,網(wǎng)絡側(cè)可以直接獲得各協(xié)作點的干擾情況,進而通過調(diào)度技術和鏈路自適應技術為各個協(xié)作點制定最優(yōu)傳輸機制,降低干擾對為了降低系統(tǒng)中的干擾水平,可通過協(xié)作點之預編碼碼字、協(xié)作點間時間差、頻率差、相位差等進行交互,將降低干擾水平或提升信干噪比水平作為調(diào)度決策,實現(xiàn)各協(xié)作點的幀結(jié)構、調(diào)度用戶、調(diào)度用戶的波束信息、預編碼信息、資源占用情況以用戶為中心網(wǎng)絡可以對更多的信息進行交互,并基于交互的信息進行協(xié)作點間聯(lián)合調(diào)度,調(diào)度算法考慮干擾的影響,如基于干擾最小化原則進行協(xié)作點選擇、基于泄露的干擾強度最小原則進行用戶配對、通過波束/功率/資源分配等鏈路自適應算法提高信干噪比等,將系統(tǒng)干擾控制在較低水平。當協(xié)作點間為理想backhaul時,既可以對長期信令進行交互,也可以對瞬時信令進行交互。當協(xié)作點期信令進行交互,通過終端輔助的方式對瞬時信令2424以用戶為中心的6G網(wǎng)絡在通過干擾反饋技術和干擾協(xié)調(diào)技術獲得信道信息和干擾信息后,以用戶為中心網(wǎng)絡還可以結(jié)合干擾抑制技術降低干擾水平。如采用基于干擾避免用戶方向,或?qū)⒏蓴_節(jié)點相關波束方向的功率限制在一定范圍內(nèi);引入位置信息輔助波束賦形技術,通過位置信息和信道信息聯(lián)合設計波束賦形向量,降低對近場和遠場終端的干擾;通過先進的信號處理方法確定預編碼矩陣或檢測矩陣,消除系統(tǒng)中強綜上所述,以用戶為中心的網(wǎng)絡通過干擾反饋和干擾協(xié)調(diào)機制明確干擾水平,并在調(diào)度算法、鏈路綜上所述,以用戶為中心的網(wǎng)絡通過干擾反饋和干擾協(xié)調(diào)機制明確干擾水平,并在調(diào)度算法、鏈路可持續(xù)發(fā)展是6G的重要目標。可持續(xù)發(fā)展從高到低可以分為生態(tài)可持續(xù)發(fā)展、社會可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展三個層次,要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展各層次的目標,6G網(wǎng)絡在節(jié)能減排、提升網(wǎng)絡運維效率、降低網(wǎng)絡部署和運營開銷等各方面都亟需大幅提升。以用戶為中心網(wǎng)絡采用智能綠色節(jié)能技術,包括網(wǎng)絡節(jié)能、終端節(jié)能和網(wǎng)絡終端聯(lián)合節(jié)能三個方面,實現(xiàn)網(wǎng)絡和終端全域協(xié)同能效管理和綜合能效提升,在提升6G性能的同時保網(wǎng)絡節(jié)能對于環(huán)境保護和降低運營費用(Op-無線通信網(wǎng)絡中都極受重視。ITU提出6G的6大典型場景和15個能力指標[1],其中Sustainability(可持續(xù)性)作為單獨的能力,用于指征網(wǎng)絡和設備在整個生命周期內(nèi),最小化溫室氣體排放和其他如,沉浸式通信帶來的高速率大帶寬需求,AI融合2525在以用戶為中心網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡節(jié)能主要通過端到端分布式自治網(wǎng)絡、服務化架構和按需服務的無在分布式網(wǎng)絡中,構建綠色服務器和綠色云平臺,通過軟硬解耦和硬件資源池化實現(xiàn)資源的最大共享,提升資源利用率。采用云原生相關技術,實 全域覆蓋·場景智聯(lián)資源,可以實現(xiàn)最大化節(jié)能。在以用戶為中心網(wǎng)絡中,控制面和用戶面完全分離,以實現(xiàn)更靈活的組x-UP作為用戶面最主要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元,聚焦高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),為用戶帶來極速帶寬體驗,同時實現(xiàn)智能節(jié)能。分布式自治可以基于網(wǎng)絡生命周期設計資源與能耗編排協(xié)同,通過全網(wǎng)能耗/環(huán)境/業(yè)務端到端以用戶為中心網(wǎng)絡基于功能服務模塊,針對用戶進行定制化服務。服務化架構具有各網(wǎng)元的功能模塊化、接口統(tǒng)一化、結(jié)構簡單化和去中心化的特點。由于其靈活性和可擴展性,方便服務的添加和刪除,有助于網(wǎng)絡功能的快速擴展和升級,提高了資源利用率。同時,服務之間的獨立性和可靠性也減少了因故障導致的能源浪費。因此,服務化架構是實現(xiàn)網(wǎng)絡節(jié)能的重要手段。在端到端以用戶為中心網(wǎng)絡中,基于服務化架構實現(xiàn)面向用戶的精準網(wǎng)絡部署,結(jié)合業(yè)務需求,面向節(jié)能減排目標,實現(xiàn)綠色設計。通過資源監(jiān)控掌握網(wǎng)絡狀態(tài),共建基于具體需求(如行業(yè)需求)的網(wǎng)絡節(jié)能知識庫,從單域的在線能耗監(jiān)控和優(yōu)化,到多域協(xié)同實現(xiàn)端到端網(wǎng)絡能效監(jiān)控和優(yōu)化。接入網(wǎng)節(jié)點(如基站)節(jié)能是網(wǎng)絡節(jié)能的主要部分。5G基站與4G基站相比,由于采用更大的帶寬和更多的通道數(shù),能耗顯著增加,這個問題隨著節(jié)點開關和分層元器件開關處理,最大程度節(jié)省能輸環(huán)境。功率域節(jié)能包括發(fā)送功率控制、天線結(jié)構優(yōu)化、算法優(yōu)化和軟硬件升級等多方面技術方案。終端節(jié)能終端節(jié)能除了節(jié)能減排的目標,更直接影響用戶體驗。6G終端面臨以下幾類挑戰(zhàn)1)高頻點大帶寬的挑戰(zhàn):隨著6G向更高頻段發(fā)展,預計帶來提高能量效率,減少單位數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰肯?。?)更多算力的需求:智慧內(nèi)生作為6G的重要特需要采用低功耗的AI處理器和算法,以及高效的散熱技術來降低能耗。(3)多樣化終端的極低功耗需求:除了傳統(tǒng)手機,6G典型場景沉浸式通信、大規(guī)物流跟蹤、貨物盤點等場景下特殊終端的低功耗、2626以用戶為中心的6G網(wǎng)絡保障用戶體驗,沉浸式XR終端又必須具備使用時間長的特點;另一個例子是倉儲物流傳感器,激活根據(jù)用戶部署和業(yè)務需求,動態(tài)組織靈活小根據(jù)用戶部署和業(yè)務需求,動態(tài)組織靈活小根據(jù)實際傳輸需求、用戶使用模式和網(wǎng)絡條件,在以用戶為中心網(wǎng)絡中,利用基站和終端的快速發(fā)現(xiàn)機制實現(xiàn)動態(tài)關斷。對于下行監(jiān)聽,可以采用快速檢測的物理層序列作為終端喚醒信號,降低不必要的物理下行控制信道(Physical于測量上報,網(wǎng)絡基于終端的上行參考信號組織利用人工智能技術進行終端參考信號監(jiān)聽,以及調(diào)度和傳輸?shù)目刂?,?yōu)化終端的睡眠模式,智能地管理終端的活躍狀態(tài)和睡眠狀態(tài),可以最小化以用戶為中心網(wǎng)絡高效利用低中高全頻譜資源,通過對頻率資源的精細顆粒度管理和激活,支持更高數(shù)據(jù)速率和更低能耗。同時,通過改進以用戶為中心網(wǎng)絡高效利用低中高全頻譜資源,通過對頻率資源的精細顆粒度管理和激活,支持更高數(shù)據(jù)速率和更低能耗。同時,通過改進信號處理算法和硬件實現(xiàn),減少終端在數(shù)據(jù)處理通感一體化是6G的重要方向,旨在實現(xiàn)更高精度的定位、成像和環(huán)境重構等。通過通感融合,可以使終端在低能耗下進行環(huán)境感知和用戶端到端的以用戶為中心網(wǎng)絡采用業(yè)網(wǎng)融合設計,結(jié)合智能化技術,可以基于用戶業(yè)務需求配置端以降低傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)由于層間分割帶來的各種“盲監(jiān)聽”開銷。并且,端到端以用戶為中心網(wǎng)絡可以對算力進行分布式優(yōu)化部署,降低終端算力開ITU提出的Sustainability指標面向的是網(wǎng)絡和終端兩個方面[1]。傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)采用以網(wǎng)絡側(cè)小區(qū)為中心的設計,網(wǎng)絡節(jié)能和終端節(jié)能無論在標準討論中,還是產(chǎn)品設計中,都是獨立研究和演進的,網(wǎng)絡節(jié)能對終端的考慮僅僅是不影響傳統(tǒng)終端的傳輸,終端節(jié)能則只從單個終端出發(fā),不考慮整個2727網(wǎng)絡的性能。6G需要考慮更高效的節(jié)能設計,平衡網(wǎng)絡和終端的能效。在以用戶為中心網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡節(jié)點、網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡功能的
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