摘 要
隨著各領(lǐng)域行業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型深入,業(yè)界對于移動網(wǎng)絡(luò)能力需求及新應(yīng)用場景的明確,未來6G新網(wǎng)絡(luò)有望進(jìn)一步深化在各行業(yè)領(lǐng)域的賦能應(yīng)用,與各行業(yè)相互滲透協(xié)同發(fā)展共贏。從6G網(wǎng)絡(luò)的新價值原點、新生態(tài)融合、新范式導(dǎo)入、新技術(shù)支撐4個主要方面闡述了6G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)想和實踐,并論述了6G時代發(fā)展的邏輯主線和建議推進(jìn)策略。
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概 述
隨著5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署,5G在諸多的民生和行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域逐步展現(xiàn)出巨大的商業(yè)社會價值;與此同時,中國在“新基建戰(zhàn)略和雙碳”的框架指導(dǎo)下,正在從“創(chuàng)新大國”邁向“創(chuàng)新強(qiáng)國”。面向未來6G,“創(chuàng)新”仍然是時代發(fā)展和科技研發(fā)的主旋律和重要目標(biāo)。
本文將6G創(chuàng)新歸納為4大類:新價值、新生態(tài)、新范式和新技術(shù)。目前業(yè)界已有共識:6G將在5G基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展在信息消費、實體經(jīng)濟(jì)、民生服務(wù)等多個行業(yè)領(lǐng)域的融合應(yīng)用,從以為手機(jī)終端用戶服務(wù)為主,升級轉(zhuǎn)向為全行業(yè)乃至全產(chǎn)業(yè)生態(tài)服務(wù),因此6G新網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)一步成為ODICT技術(shù)融合的綜合空天地海和通感算智信業(yè)務(wù)服務(wù)的平臺,它將是“數(shù)字中國”等頂層國家政策的核心底座之一。在未來多重新價值的驅(qū)動下,各行業(yè)原有的商業(yè)運營模式經(jīng)過不斷地磨合重塑和試驗級創(chuàng)新,將逐步完成生態(tài)重組與更新迭代,最終形成生態(tài)體系的融合革新。傳統(tǒng)的“中心化” “通用性”網(wǎng)絡(luò)設(shè)計運行范式將很難滿足6G新價值生態(tài)體系下的各種需求,“去中心化” “以用戶為中心” “可信網(wǎng)絡(luò)”等新范式應(yīng)運而生。同時,新頻譜、新芯片、新空口技術(shù)、新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新組網(wǎng)、新算力智能安全可信等技術(shù)創(chuàng)新,則是上述6G新范式得以落地實施的關(guān)鍵支撐。
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6G網(wǎng)絡(luò)新價值
傳統(tǒng)電信級網(wǎng)絡(luò)以“運營商”的核心價值為主要原點,在此原點逐步衍生出電信設(shè)備商、各類用戶、生態(tài)伙伴的價值。在這種傳統(tǒng)價值體系下,設(shè)備商、用戶、第三方客戶實際上受到一定的技術(shù)和商業(yè)約束限制,如網(wǎng)絡(luò)性能與部署運營成本之間的權(quán)衡、終端極限性能與網(wǎng)絡(luò)各類資源共享開放等。隨著未來各類用戶主體價值地位的不斷提升和拓展(新業(yè)態(tài)重構(gòu)所至),“以用戶為中心”將會成為6G新價值原點,這里廣義的“用戶”不限于單一的ToC終端用戶,可延伸至6G系統(tǒng)平臺設(shè)備的任意使用者,網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用的第三方企業(yè)等。此外,傳統(tǒng)電信級網(wǎng)絡(luò)還以“商業(yè)價值”為主要價值原點,將來隨著6G成為國家社會的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施平臺,將會逐步衍生出“國家戰(zhàn)略價值” “創(chuàng)新示范價值” “社會民生價值”和“民眾心理價值”等。
2.1 階段性關(guān)鍵要素變更
隨著ODICT在行業(yè)應(yīng)用的深入,通信技術(shù)應(yīng)用效果的決定要素愈發(fā)多維,從對單純通信性能的要求逐步演變至對生態(tài)環(huán)境、政策、整體解決方案等多方的要求,受到各行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈、外部環(huán)境等多維因素的影響。在此背景下,對通信系統(tǒng)的要求也隨之增加,從應(yīng)用的主客觀角度,未來6G技術(shù)在適應(yīng)性、演進(jìn)性、商業(yè)模式、綠色發(fā)展等多個維度均受到發(fā)展的挑戰(zhàn),也意味著6G網(wǎng)絡(luò)的價值和發(fā)展要素在不斷多維化,這些價值和發(fā)展要素既體現(xiàn)了6G的關(guān)鍵挑戰(zhàn),同時也是6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效果的決定要素。
如圖1所示,可將ICT技術(shù)融合到各行各業(yè)的過程分為技術(shù)設(shè)計、應(yīng)用示范和生態(tài)化商業(yè)落地3個階段。不同階段的價值和發(fā)展要素也隨之不同,在技術(shù)設(shè)計階段,主要價值和發(fā)展要素為技術(shù)的客觀性能指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)以及技術(shù)創(chuàng)新性等,同時在對外宣傳的影響力及品牌的標(biāo)簽性上也十分重要。在應(yīng)用示范階段,隨著技術(shù)深入到各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中,行業(yè)自身的數(shù)字化水平體現(xiàn)、整體解決方案的成熟度體現(xiàn)、應(yīng)用企業(yè)的新技術(shù)接受度體現(xiàn)等都將直接決定融合應(yīng)用的應(yīng)用效果。而在應(yīng)用示范充分驗證后,步入生態(tài)化商業(yè)落地階段,利潤率、成本因素、商業(yè)模式、運營模式等整體產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境因素則更為重要,如不能形成良性的商業(yè)模式,則很難建立持續(xù)發(fā)展生態(tài),同時在此階段也將直接體現(xiàn)6G對國家政策、社會民生的支撐性。目前5G技術(shù)在眾多行業(yè)應(yīng)用已進(jìn)行了深入的應(yīng)用示范探索,部分項目已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化落地階段,未來隨著行業(yè)擴(kuò)展深入,6G將更多地面臨應(yīng)用生態(tài)化商業(yè)落地的需求,承擔(dān)著更多的責(zé)任并為信息消費、實體經(jīng)濟(jì)、民生服務(wù)等諸多領(lǐng)域的各個行業(yè)提供支撐服務(wù)。
圖1通信網(wǎng)絡(luò)階段性關(guān)鍵要素
2.2 新評價指標(biāo)體系
傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)因應(yīng)用場景較為固定,主要使用關(guān)鍵性能指標(biāo)(Key Performance Indicator,KPI)來評估網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效果,而在融合應(yīng)用逐漸深入的情況下,僅通過KPI指標(biāo)難以對網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用效果進(jìn)行評估,往往存在KPI性能很好,但卻難以適配行業(yè)需求、無法商業(yè)落地等情況。因此在KPI的體系之外,還需關(guān)注面向行業(yè)復(fù)雜場景、個性化需求的偏主觀的關(guān)鍵價值指標(biāo)(Key Value Indicator,KVI)因素和面向產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵發(fā)展指標(biāo)(Key Development Indicator,KDI)因素。
具體KVI評估維度可包括:
a)協(xié)同性、適配性、可移植性等。包括對網(wǎng)絡(luò)間資源、網(wǎng)絡(luò)能力的協(xié)同以及可交易生態(tài)等內(nèi)容的評估,也包括對不同行業(yè)、企業(yè)、場景的適配能力和可移植性的評估以及對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化可復(fù)制能力的評估。注重網(wǎng)絡(luò)的靈活柔性,更好地適配行業(yè)應(yīng)用,促進(jìn)多領(lǐng)域間合作共贏及行業(yè)應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)部署。截至2022年10月,在已發(fā)布的5G終端設(shè)備類型中,手機(jī)、CPE及模組仍是占比最多的設(shè)備類型,其中手機(jī)的占比過半,暫時沒有出現(xiàn)其他熱門終端類型。這種情況說明5G的主要應(yīng)用仍處于對現(xiàn)有方案(有線、4G等)性能加強(qiáng)替代的階段。尤其在行業(yè)應(yīng)用中,通過可移植性、兼容性加強(qiáng),可以降低應(yīng)用對于蜂窩通信技術(shù)的應(yīng)用門檻,有望使6G應(yīng)用更便于規(guī)模化推廣落地。
b)能耗、成本等。包括對行業(yè)應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本及收益的評估,如特殊行業(yè)、場景下能源或成本優(yōu)先的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),應(yīng)注重網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展能力,降低行業(yè)應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的綜合成本,提高利潤率。在通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大和復(fù)雜度提升,能源消耗和碳排放量不斷上升。在綠色發(fā)展的大背景下,全球眾多國家地區(qū)均提出碳中和目標(biāo),對移動通信網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)成本、能耗要求也愈發(fā)嚴(yán)格。與此同時,未來6G技術(shù)在賦能其他行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時,也需要推進(jìn)其節(jié)能減排進(jìn)程。如何促進(jìn)自身及賦能行業(yè)向綠色、低碳、高效節(jié)能轉(zhuǎn)型,助力全球各行各業(yè)實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),也是未來移動通信系統(tǒng)演進(jìn)時需要考慮的因素。
c)系統(tǒng)性、完備性、一致性等。對部分行業(yè)應(yīng)用中復(fù)雜、碎片化、重疊化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)功能、要素及領(lǐng)域需求融合的評估。注重網(wǎng)絡(luò)的融合一體化,使網(wǎng)絡(luò)功能更加完備。如在工業(yè)園區(qū)的一些復(fù)雜應(yīng)用場景,同一地理場景下同時存在多種不同應(yīng)用偏向的網(wǎng)絡(luò)需求,在此情況下,更加系統(tǒng)、完備的網(wǎng)絡(luò)可解決多類型網(wǎng)絡(luò)部署帶來的重復(fù)建設(shè)、成本提升等問題。
d)易用性、可維護(hù)性等。對網(wǎng)絡(luò)規(guī)、建、運、維、優(yōu)的易用性、便捷性及網(wǎng)絡(luò)運維管理的匹配度評估等,注重網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化及智能化能力,降低網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用普及的門檻。在行業(yè)應(yīng)用中,過于復(fù)雜的部署和運維模式,會造成對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入的風(fēng)險提升,通過提升行業(yè)運維人員應(yīng)用的便捷性,提升短期收益,從而便于6G網(wǎng)絡(luò)在行業(yè)應(yīng)用的推廣。
e)安全性、可靠性、韌性等。對系統(tǒng)級可靠性、安全性能的評估,包括通信網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)間的互信、可靠及韌性方面評估。注重網(wǎng)絡(luò)的可信可靠,加速網(wǎng)業(yè)的融合滲透。如在行業(yè)應(yīng)用中,存在通信客觀指標(biāo)很好,但在行業(yè)應(yīng)用中的適配卻存在各類問題的情況,從而導(dǎo)致行業(yè)應(yīng)用中實際效果不好,整體系統(tǒng)級的可靠性、穩(wěn)定性差。同時,隨著對通信網(wǎng)絡(luò)的安全性要求愈發(fā)嚴(yán)格,多方安全互信的問題也亟需解決。相比之下,行業(yè)注重系統(tǒng)級指標(biāo),如何讓ICT能力更好地與行業(yè)應(yīng)用多維度的需求相匹配,也成為后續(xù)6G發(fā)展重點考慮的問題。
而相較于KPI、KVI等面向通信性能及行業(yè)主觀需求等較容易量化的評價指標(biāo),KDI則更多面向技術(shù)因素以外的商業(yè)模式及生態(tài)環(huán)境因素,較難量化,具體可包括:
a)與法規(guī)政策適配性、契合度。
b)必備的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是否完善。
c)商業(yè)模式和運營模式是否適配。
d)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠窠∪取?/p>
KPI指標(biāo)更多關(guān)注于通信系統(tǒng)的客觀通信性能指標(biāo),KVI則關(guān)注于需求方的偏主觀需求,而KDI則更多關(guān)注于較難量化的產(chǎn)業(yè)生態(tài)相關(guān)的因素。
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6G網(wǎng)絡(luò)新生態(tài)
得益于ODICT技術(shù)的融合,5G-A系統(tǒng)已呈現(xiàn)出“多能力” “高性能” “深智能”等新特性,未來ODICT技術(shù)融合將繼續(xù)為6G新系統(tǒng)設(shè)計和商用賦能。在跨界技術(shù)融合過程中,5G時代技術(shù)融合應(yīng)用以技術(shù)探索及應(yīng)用示范為主,但都未達(dá)到行業(yè)生態(tài)級的全面商業(yè)落地和價值兌現(xiàn)。隨著各行各業(yè)的數(shù)智化推進(jìn)、對網(wǎng)絡(luò)需求的進(jìn)一步明確和對新商業(yè)運營模式的不斷探索,6G時代將真正進(jìn)入到新生態(tài)融合的階段。
3.1 從ODICT技術(shù)融合升級為生態(tài)融合
隨著ODICT技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了諸多新興領(lǐng)域及融合應(yīng)用,目前融合應(yīng)用集中在智慧城市、工業(yè)、公共安全、信息消費等領(lǐng)域,以傳統(tǒng)電信運營商運營模式為主。在融合應(yīng)用的探索初期,往往以不計成本的技術(shù)可行性驗證為主,隨著新應(yīng)用場景的探索發(fā)掘,在經(jīng)歷了一段時期的應(yīng)用示范后,融合應(yīng)用的重心逐步轉(zhuǎn)移至規(guī)模化商業(yè)落地,從潛力應(yīng)用到商業(yè)落地的過程中,除技術(shù)性能KPI因素和適配性、成本、易用性等KVI因素外,還涉及到各行業(yè)領(lǐng)域的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、新商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)重組等KDI因素。目前連接技術(shù)及解決方案已逐步成熟,未來融合應(yīng)用將從技術(shù)融合探索逐步轉(zhuǎn)向為產(chǎn)業(yè)生態(tài)的融合重構(gòu),各行業(yè)共同尋找最適合的運營模式及商業(yè)模式,在不斷的探索迭代中,最終形成新的可良性運轉(zhuǎn)的融合生態(tài)。
3.2 賽道制新生態(tài)趨勢
在技術(shù)應(yīng)用探索階段,往往從各項技術(shù)本身特點出發(fā),設(shè)計或?qū)ふ覍?yīng)的應(yīng)用場景,應(yīng)用效果類似的不同技術(shù)之間多為競爭關(guān)系。但隨著融合應(yīng)用的逐步商業(yè)化落地,成本、運營模式、商業(yè)模式等因素的重要性逐步凸顯,各技術(shù)間的競爭不再局限于技術(shù)指標(biāo),將逐步變成整體應(yīng)用效果及成本收益的綜合取舍,未來各技術(shù)間將呈現(xiàn)出賽道制的生態(tài)替代及融合趨勢。
如圖2所示,6G/5G、RedCap、NB-IoT、Passive IoT等技術(shù)在設(shè)計規(guī)劃時,在傳統(tǒng)通信、感知、物聯(lián)、定位等場景有著不同的側(cè)重點,在不同賽道各司其職。而技術(shù)的最終落地則需要從技術(shù)特性(易用性、安全性、可靠性、兼容性、能耗等價值指標(biāo))及產(chǎn)業(yè)特性(運營模式、生態(tài)體系、政策成本等發(fā)展指標(biāo))來綜合選取,最終的應(yīng)用場景可能會拆分為多條細(xì)分賽道,而每一個技術(shù)(Passive-IoT、RedCap、5G、Wi-Fi、UWB)將根據(jù)自身技術(shù)及生態(tài)特點,最終可能會達(dá)到某種平衡,各自占領(lǐng)其中1條或幾條賽道。未來應(yīng)用有各類技術(shù)協(xié)同應(yīng)用的趨勢,而不是完全替代、純粹競爭的關(guān)系,如某些技術(shù)在定位的主賽道為競爭關(guān)系,但由于易用性、安全性、成本因素的差別,最終將應(yīng)用適配在不同的細(xì)分場景,最終共同形成了相關(guān)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。此外,為了應(yīng)對多樣的行業(yè)應(yīng)用需求,產(chǎn)業(yè)特征與技術(shù)特征也是相互影響的關(guān)系,技術(shù)特征源自產(chǎn)業(yè)特征的需求導(dǎo)入,而技術(shù)特征也為產(chǎn)業(yè)特征做支撐。
圖2 不同技術(shù)間的賽道制生態(tài)
3.3 新商業(yè)運營模式探究
隨著ICT技術(shù)的發(fā)展,越來越多的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),在各行業(yè)融合應(yīng)用中也搭建了諸多數(shù)據(jù)處理、分析及應(yīng)用等平臺,在逐步實現(xiàn)萬物互聯(lián)之后,如何利用連接及數(shù)據(jù)實現(xiàn)新的應(yīng)用創(chuàng)新也逐步成為各行業(yè)探索的重點,未來潛在的新商業(yè)模式可總結(jié)為以下幾個方面。
a)極致定制化。通過對用戶需求的精準(zhǔn)定位以及模塊化組件化的網(wǎng)絡(luò)平臺,快速、精準(zhǔn)且低成本地提供定制化服務(wù);如果僅為了用戶的個性化需求而忽略相關(guān)建設(shè)成本,則很難形成良性的商業(yè)模式,因此同時也需要通過標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組件化來形成低成本且靈活的網(wǎng)絡(luò)。
b)資產(chǎn)所有權(quán)模式變更。如從重資產(chǎn)到輕資產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,從購買實體產(chǎn)品到購買應(yīng)用的轉(zhuǎn)變,如從購買車輛到購買出行服務(wù)的轉(zhuǎn)變。在未來6G網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)可能是一種功能及服務(wù)的合集,是一個可以打造多種服務(wù)模式(IaaS、PaaS、SaaS、FaaS)的綜合業(yè)務(wù)平臺,打造靈活、柔性、可擴(kuò)展、可演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò),從而構(gòu)建多元化、高可用的網(wǎng)絡(luò)平臺和生態(tài)體系,并可將網(wǎng)絡(luò)能力資產(chǎn)化,客戶可根據(jù)需求選取對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,如:
(a)資源服務(wù)(IaaS模式)。如基礎(chǔ)連接、計算、存儲服務(wù)等。
(b)功能服務(wù)(FaaS模式)。如通信控制及執(zhí)行等功能,包括尋呼、訪問、移動性等。
(c)系統(tǒng)級服務(wù)(PaaS模式)。如運營類,包括行業(yè)應(yīng)用運營、數(shù)字孿生服務(wù);管理類,包括網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)性能管理等;智能類,包括意圖引擎、用例分析、智能決策等;數(shù)據(jù)類,包括數(shù)據(jù)搜索、數(shù)據(jù)分析等。
(d)交易級服務(wù)(SaaS模式)。如數(shù)字資產(chǎn)、區(qū)塊鏈服務(wù)等。
c)定價模式變更。通過更多獲取數(shù)據(jù)信息,有針對性地提供更高效的定價方式,從而讓用戶可以更低的成本獲取對應(yīng)的內(nèi)容。
上述構(gòu)想的商業(yè)模式對未來6G也提出諸多新要求,傳統(tǒng)的商業(yè)模式及運營模式較難適配各領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用中多樣化的需求,因此打造可與行業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求特征相適配的商業(yè)運營模式及生態(tài)體系也變得十分重要,在適配的運營及商業(yè)模式下,網(wǎng)絡(luò)才能更好地服務(wù)應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域,從而形成良性運轉(zhuǎn)的生態(tài)環(huán)境。
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6G網(wǎng)絡(luò)新范式
傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計范式以“蜂窩預(yù)定義” “中心化” “通用性” “統(tǒng)一化”等為主要特征和指導(dǎo)原則。所謂“蜂窩預(yù)定義”是指在明確已知的服務(wù)場景用例和KPI指標(biāo)的前提下,開展蜂窩系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計工作,因此系統(tǒng)自身很大程度上是被預(yù)定義限定好的。“中心化”是指網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)部署和業(yè)務(wù)運營以核心網(wǎng)和應(yīng)用服務(wù)器為中心,所有業(yè)務(wù)流程離不開網(wǎng)絡(luò)端到端的全環(huán)節(jié)考慮。“通用性”是指蜂窩系統(tǒng)平臺具備廣泛且高集成的通用性能力,系統(tǒng)功能內(nèi)核很“重”,但在面向不同對象定制化和輕量化操作方面略顯不足。“統(tǒng)一化”是指從1G發(fā)展到5G,從當(dāng)年的各種技術(shù)制式到最終匯聚統(tǒng)一到3GPP 5G NR,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化雖然帶來一定優(yōu)勢,但其劣勢也在凸顯,如導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)卷、壟斷呈現(xiàn)、創(chuàng)新乏力、供應(yīng)鏈的安全問題等。因此,業(yè)界希望在延承傳統(tǒng)范式優(yōu)點的同時,積極呼吁新范式的導(dǎo)入。
4.1 去中心化網(wǎng)絡(luò)
6G恰逢互聯(lián)網(wǎng)向Web3.0演進(jìn)的關(guān)鍵時期,Web3.0相比Web2.0不僅僅是技術(shù)上的創(chuàng)新,更是一種模式上的革命。Web2.0使用戶可以參與內(nèi)容的生成,并與其他互聯(lián)網(wǎng)用戶交互,但其放大了平臺價值,弱化了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的生產(chǎn)價值,使得作為互聯(lián)網(wǎng)價值最根本來源的用戶無法獲得其應(yīng)有的收益。Web3.0使用戶可以管理自己生產(chǎn)的內(nèi)容,并且通過各種方式獲得其所有實物內(nèi)容和虛擬內(nèi)容的增值。6G也將具備Web3.0這一顯著特征。在6G網(wǎng)絡(luò)中,不管是運營商還是用戶,都將跳出以往的管道提供商和使用者的角色。
對于運營商來說,一方面未來無線網(wǎng)絡(luò)的共建共管共享將成為一種重要的組網(wǎng)方式。有些場景中可以多個運營商共同建網(wǎng)共同運營;也可以共享資源提高利用效率;還可以將部分網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營分離,例如企業(yè)專網(wǎng)可以采取企業(yè)建網(wǎng),運營商運營的模式。另一方面,6G可以成為物理世界與數(shù)字世界(如元宇宙、數(shù)字孿生等)的接口,6G將內(nèi)生智能、內(nèi)生安全、內(nèi)生可信,不僅可以承載大規(guī)模的虛擬世界網(wǎng)絡(luò),也將使用去中心化身份(Decentralized Identity,DID)鏈接現(xiàn)實與各種數(shù)字虛擬身份,成為物理世界與數(shù)字世界的入口。對于用戶來說,6G網(wǎng)絡(luò)不再是單純使用和消費的對象,用戶可以參與到網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)運營維護(hù)方面,如利用家庭現(xiàn)有寬帶服務(wù),只需外加無線單元,即可實現(xiàn)固移超融合的室內(nèi)熱點,完成無線熱點的布網(wǎng),從而可以在其他用戶使用網(wǎng)絡(luò)時收取費用。此方式投入小,用戶收益大,且可利用閑置的寬帶網(wǎng)絡(luò)資源,避免傳統(tǒng)室外無線信號穿透損耗帶來的資源損失,解決運營商在室內(nèi)等高業(yè)務(wù)價值場所部署難的問題。
4.2 可信網(wǎng)絡(luò)
6G網(wǎng)絡(luò)在通信之外,也將成為可信的基礎(chǔ)設(shè)施。在結(jié)合DID、類區(qū)塊鏈分布式賬本(Distributed Ledger Technology,DLT)、非對稱加密等技術(shù)之后,6G完全可以成為一種對外提供可信安全認(rèn)證的基礎(chǔ)設(shè)施。用戶的SIM卡等實體卡片天然可以成為用戶身份的憑證,6G網(wǎng)絡(luò)在驗證用戶身份之后即可憑借原始憑證生成多種按需身份證明,第三方通過6G可信網(wǎng)絡(luò)可以輕易驗證用戶身份證明,杜絕了數(shù)字身份容易仿冒和傳統(tǒng)身份驗證流程繁瑣的問題。并且6G網(wǎng)絡(luò)的可信服務(wù)不局限為用戶個體,還包含各種物和務(wù)(服務(wù))的聯(lián)通交互。6G中物和務(wù)將超脫出用戶所用的范疇,相互之間將產(chǎn)生各種各樣的交互行為,如信息的互通、算力的交易、能量的中繼等。6G網(wǎng)絡(luò)對物聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)中的各種復(fù)雜行為依然能夠提供可信安全的保障。
0 5
6G網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)
為了更好地支撐和推進(jìn)前述的新價值構(gòu)建、新生態(tài)融合和新范式導(dǎo)入,6G新技術(shù)手段將必不可少。既要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性,更要突出實用性和適配性。6G新技術(shù)手段涵蓋新頻譜、新芯片、新空口技術(shù)、新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新組網(wǎng)、新算力智能安全可信等諸多方面。本章主要介紹幾種具有“標(biāo)簽意義的”和新空口新架構(gòu)組網(wǎng)方面的新技術(shù)。
5.1 Meta-Cell柔性網(wǎng)絡(luò)和組網(wǎng)形態(tài)
相對于5G網(wǎng)絡(luò),6G網(wǎng)絡(luò)使用場景和系統(tǒng)能力大幅擴(kuò)展,用戶使用感受全面提升,為了滿足這一目標(biāo),6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計需要遵循“以用戶為中心”的原則,自頂向下整體優(yōu)化資源自由編排、服務(wù)靈活調(diào)用以及生態(tài)開放共享,滿足不同場景用戶的需求,實現(xiàn)用戶可定制化。下面將從資源、服務(wù)和生態(tài)3個層面,分別去闡述如何實現(xiàn)“以用戶為中心”的目標(biāo)。
5.1.1 資源自由編排
為了實現(xiàn)資源的靈活編排,新一代小區(qū)模型不再使用傳統(tǒng)的“煙囪式”架構(gòu),打破層間資源壁壘,使資源在層間解耦,基站可以根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)特性靈活編排不同層面的資源。資源在層內(nèi)池化形成“資源池”,解除物理資源與邏輯資源之間的耦合關(guān)系,使通信系統(tǒng)可以根據(jù)需求靈活生成立體多層資源,從而形成以用戶為中心的Meta-Cell元小區(qū)技術(shù)體系。元小區(qū)具體包含3個方面。
a)元小區(qū)包含多個載波形成載波池,終端可以按需使用載波資源。在高吞吐量場景進(jìn)行多載波合并,無需維護(hù)多個載波;在多業(yè)務(wù)并發(fā)場景使用不同配置載波,適應(yīng)不同業(yè)務(wù)需求。
b)元小區(qū)可以給一個用戶同時提供多個傳輸信道,每一個傳輸信道對應(yīng)一個TB,各個傳輸信道相對獨立,優(yōu)先級排序、MCS選擇、頻域位置選擇以及HARQ反饋等操作都獨立進(jìn)行,使不同的業(yè)務(wù)可以在最短的時間進(jìn)行差異化的發(fā)送。
c)元小區(qū)物理信道靈活編排。在小包業(yè)務(wù)場景使用終端節(jié)能編排,使用無連接模式發(fā)送同步信息和輕量的數(shù)據(jù)。在高基站密度場景使用基站節(jié)能編排,使用系統(tǒng)信息和控制信息集約發(fā)送。
5.1.2 服務(wù)靈活調(diào)用
6G網(wǎng)絡(luò)可以提供信令傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、計算和存儲、AI、感知、可信可交易等服務(wù),服務(wù)形成組件化,并根據(jù)用戶的需求自由編排。在信令方面,不同業(yè)務(wù)對信令的需求不同,元小區(qū)根據(jù)業(yè)務(wù)需求將不需要的信令簡化省略。如移動性場景通過L1鏈路的池化,切換時L1鏈路(載波/信道)發(fā)生變化,但L2的協(xié)議功能錨點不變,L2和L3服務(wù)可以保持連續(xù),實現(xiàn)無縫移動。
在通信域之外,6G網(wǎng)絡(luò)引入感知域、資源域、數(shù)據(jù)域、智能域和信任域。其中感知域負(fù)責(zé)定位、感知、成像等功能,資源域負(fù)責(zé)計算、存儲和頻譜管理等功能,數(shù)據(jù)域負(fù)責(zé)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲,并向其他域提供所需的數(shù)據(jù)。智能域提供智能全生命周期所需的流程,包括模型訓(xùn)練、驗證和推理服務(wù)。信任域負(fù)責(zé)主體與主體之間身份管理、鑒權(quán)、授權(quán)管控,資源和服務(wù)使用的共識(存證)、合約、激勵等。新功能“域”的引入使用戶可用功能進(jìn)一步升維,并助力網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能內(nèi)生和可信安全內(nèi)生。
5.1.3 生態(tài)開放共享
6G網(wǎng)絡(luò)支持大網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、垂直網(wǎng)絡(luò)和用戶網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)模式,形成多模態(tài)組網(wǎng)和聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)生態(tài)。大網(wǎng)大而全,按照運營商商業(yè)模型設(shè)計;頻譜囊括中高低頻多載波的資源,功能提供全部功能組件以及智能編排服務(wù),并向第三方開放。垂直網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)高度匹配的網(wǎng)絡(luò),可以自主規(guī)劃、自主演進(jìn)、自治運行,并使用大網(wǎng)提供的服務(wù)。用戶網(wǎng)絡(luò)使用輕量化組網(wǎng)方式,建立用戶和用戶之間的多點連接;在存在大網(wǎng)覆蓋的時候可以租用大網(wǎng)的部分服務(wù)能力,可以在獲得大網(wǎng)授權(quán)時使用授權(quán)頻段,也可以使用非授權(quán)頻段或兩者相結(jié)合。
5.2 Stack-free柔性的廣義協(xié)議棧新體系架構(gòu)
隨著新場景、新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),業(yè)務(wù)場景上的多樣性會越來越明顯。6G需要原生的柔性至簡設(shè)計,6G廣義協(xié)議棧(通感算智信綜合協(xié)議棧)更需要自適應(yīng)滿足各種場景業(yè)務(wù)需要。本章將從4個角度闡述對6G廣義協(xié)議棧的設(shè)計。
5.2.1 功能組件化賦能協(xié)議可擴(kuò)展
當(dāng)前無線通信網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計模型,存在多個層功能固定、可擴(kuò)展性不足等問題,難以滿足未來6G通感算智信綜合服務(wù)的要求。功能組件化使用相對較小的組件顆粒度來構(gòu)成功能,常用功能可做成通用組件,不常用功能通過小組件組成,并支持新功能的靈活生成。組件對功能的構(gòu)建沒有冗余處理,在成本、能耗和處理時延上具有先天優(yōu)勢。
5.2.2 面向項目的工作鏈編排賦能全場景定制
6G網(wǎng)絡(luò)場景繁多,支持感知等眾多新能力,需要定制場景化項目級QoS并進(jìn)行對應(yīng)的工作鏈編排。場景化項目級QoS需求能夠轉(zhuǎn)化成任務(wù)級廣義QoS指標(biāo),包括可量化的KPI以及KVI指標(biāo)。廣義QoS指標(biāo)會分解到各部分,進(jìn)行面向場景定制的工作鏈編排,確定各部分工作執(zhí)行順序和協(xié)作方式,協(xié)調(diào)各工作最終達(dá)成整體QoS目標(biāo)。
5.2.3 組件開放可交易賦能泛在共建共享生態(tài)和價值鏈
多種特性的組件構(gòu)成組件庫,組件庫可開放給客戶挑選和交易。如行業(yè)用戶可根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)方案在組件庫中挑選行業(yè)相關(guān)的組件。還可以進(jìn)行多組件集成,形成通用化模組和定制化模組。模組能提供更優(yōu)越的性能,并降低客戶挑選組件的難度。組件粒度較小且種類豐富,在多種形式組網(wǎng)上具有部署優(yōu)勢,并且協(xié)議棧使用組件的方式也易于全網(wǎng)融合和各域數(shù)據(jù)傳輸打通。可以看到,組件化擴(kuò)大了選擇的自由度,有利于網(wǎng)絡(luò)價值挖掘和價值最大化。
5.2.4 組件智能化管理和運用賦能用戶為中心網(wǎng)絡(luò)
為滿足極致的用戶體驗,需要以用戶為中心進(jìn)行高質(zhì)量的傳輸和服務(wù)。在大數(shù)據(jù)和AI引擎驅(qū)動下,組件庫中各個組件都可智能提取、編排和使用。根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要,廣義用戶面功能可彈性伸縮變形,支持通感算智信等多種能力,組件參數(shù)、過程和流程也可以智能配置。基于對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)智能分析和AI模型訓(xùn)練,可針對性地對用戶業(yè)務(wù)提供組件新策略生成、組件策略推優(yōu)等智能化建議。
0 6
結(jié)束語
綜上所述,隨著各行業(yè)自身數(shù)智化發(fā)展的深入以及AI、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、元宇宙等各類技術(shù)的成熟及融合,將為整個ODICT產(chǎn)業(yè)帶來變革與機(jī)遇,同時也對未來通信網(wǎng)絡(luò)在綠色低碳、數(shù)字化、智能化、安全互信、合作共贏等方面帶來更多要求。6G有望在新技術(shù)的支撐下,形成滿足各行業(yè)要求的新范式架構(gòu),從而與各行業(yè)間完成從技術(shù)、場景、商業(yè)模式的互相滲透,形成新生態(tài)融合體系,更好地賦能行業(yè),協(xié)同發(fā)展,做好“數(shù)字中國”等頂層國家政策的核心底座。
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移動網(wǎng)絡(luò)
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原文標(biāo)題:6G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)想與實踐
文章出處:【微信號:CloudBrain-TT,微信公眾號:云腦智庫】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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