6G需要新模式,网络技术将发挥更重要作用

2020-11-22 来源:中国移动研究院

1.信息通信的理论指导一代代移动通信的发展

1948年提出的香农定理奠定了通信技术发展的理论基础。香农定理从理论上给出了点对点通信场景下,在信道带宽和信噪比一定的情况下的极限传输速率,为各种编码技术提供了理论依据。在该理论的指引下,通信产业经历了数十年的高速发展,传输速率不断提升,5G空口传输的容量逼近了香农定理的极限。

面向20306G时代的通信场景将发生根本性变化。6G时代将出现多点对多点、人与机器、机器与机器等多种通信的混合模式,这些网络场景需要任务驱动的网络。满足多种场景的多样化业务需求,对可靠性、确定性、智能化等提出了更高的要求。

6G时代需构建空天地一体化网络通信系统,实现面向全覆盖、全场景的泛在网络;向分布式范式演进,同步实现网络的可扩展性和可靠性;构建数字孪生网络,真实网络与数字网络实时交互;突破尽力而为的通信模式,解决确定性时延核心问题;感知、通信、计算一体化,在网络能力扩充的同时实现网络的自分析、自优化、自部署和自维护。

2.网络技术在移动通信代际发展中迅速演进

网络技术历来走在移动通信技术发展的前沿。随着互联网的蓬勃发展和新技术的诞生,多种IT技术被积极地引入到移动网络并在核心网率先得到应用和推广。

2.5G开始,IT技术推动移动网络技术快速发展。2G网络初期只给用户提供的主要是单一的语音业务和简单的数据业务,整个网络中只有电路域。后来将IT领域的IP技术引入到移动网络中,通过分组交换功能给用户提供数据业务。到3G时代,分组域逐渐占据主导地位。4G时代,更是实现了全IP化,并逐步引入了IPv6技术,在核心网中实现了控制面与用户面的初步分离。可以看到,自IP技术引入到移动网络后,网络的发展更加迅速,软件化定义方式、控制转发分离等IT技术在网络得到广泛应用。

IT技术促使5G核心网实现了跨越式的发展。5G核心网采用了IT和互联网领域前沿的思想和技术,体现了IT化、服务化、极简化、互联网化的技术演进,在4G核心网的基础上进行了革命性的重新设计。引入服务化架构SBAIT化的HTTP/2等接口协议,实现了控制面和用户面深度解耦、计算和数据进行了分离。引入智能化网元NWDAF(Network Data Analytics Function)5G网络进行大数据采集、智能分析,开启了网络向自动化、智能化的道路。

6G在人工智能、空天地一体化等方面已经初步形成共识。未来十年,社会将面临新一轮科技革命和产业革命,人工智能、大数据、量子通信、区块链等新技术将催生大量新产业、新业态和新模式。这些新兴技术将对信息通信网络提出更高要求,例如Tbps带宽、Gbps用户体验、实时数据处理、超密集的物体连接、1000km/h移动性以及全球无缝覆盖等,以适应社会发展、产业升级、人类感官极致体验、万物无缝互联的需求,加速整个社会的信息化和数字化进程。

3.OT成为变革新元素,驱动网络DOICT融合

更多的来自生产运营的需求和技术OT (Operation Technology) 将为移动网带来新的基因。与传统消费互联网不同,产业互联网对网络质量提出严苛需求,网络在追求大带宽、低时延的同时也要支持确定性传输、可保障、可控制的连接数以及可保障带宽,从而满足柔性制造、智能产线的要求。无线接入网络需要具备媲美有线接入的可靠性、可用性、确定性和实时性。OTCT融合将成为未来6G发展的一个重要方向,通信网络将成为构建工业环境下人、机、物全面互联的关键基础设施,实现工业设计、研发、生产、管理、服务等产业全要素的泛在互联,是制造业数字化转型的重要推动力。从DICTDOICT(DataOperationInformationCommunication Technology)的融合将成为6G的趋势。

DOICT的融合将驱动网络架构变革和网络能力升级,助力全社会全领域数字化。数字经济的发展基础是海量连接、数字提取、数据建模和分析判断。6G网络将通过架构变革和能力提升,实现超百万级每平方公里的连接数,通过智能化实现更加精准的数字提取,基于丰富的算法和业务特征构建数据模型,基于数字孪生技术做出最合适的分析判断,反向作用于物理实体,从而充分发挥数字化效应。6G网络将缩小物理世界与数字世界的距离,为数字时代带来更多的想象。

1  DOICT融合实现网络新变革