6G需要新模式,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將發(fā)揮更重要作用

  1.信息通信的理論指導(dǎo)一代代移動(dòng)通信的發(fā)展

  1948年提出的香農(nóng)定理奠定了通信技術(shù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。香農(nóng)定理從理論上給出了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信場(chǎng)景下，在信道帶寬和信噪比一定的情況下的極限傳輸速率，為各種編碼技術(shù)提供了理論依據(jù)。在該理論的指引下，通信產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了數(shù)十年的高速發(fā)展，傳輸速率不斷提升，5G空口傳輸?shù)娜萘勘平讼戕r(nóng)定理的極限。

  面向2030，6G時(shí)代的通信場(chǎng)景將發(fā)生根本性變化。6G時(shí)代將出現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器等多種通信的混合模式，這些網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景需要任務(wù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。滿足多種場(chǎng)景的多樣化業(yè)務(wù)需求，對(duì)可靠性、確定性、智能化等提出了更高的要求。

  6G時(shí)代需構(gòu)建空天地一體化網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)面向全覆蓋、全場(chǎng)景的泛在網(wǎng)絡(luò);向分布式范式演進(jìn)，同步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可靠性;構(gòu)建數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò),真實(shí)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交互;突破盡力而為的通信模式，解決確定性時(shí)延核心問(wèn)題;感知、通信、計(jì)算一體化，在網(wǎng)絡(luò)能力擴(kuò)充的同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自分析、自優(yōu)化、自部署和自維護(hù)。

  2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在移動(dòng)通信代際發(fā)展中迅速演進(jìn)

  網(wǎng)絡(luò)技術(shù)歷來(lái)走在移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的前沿。隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展和新技術(shù)的誕生，多種IT技術(shù)被積極地引入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)并在核心網(wǎng)率先得到應(yīng)用和推廣。

  2.5G開(kāi)始，IT技術(shù)推動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展。2G網(wǎng)絡(luò)初期只給用戶提供的主要是單一的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中只有電路域。后來(lái)將IT領(lǐng)域的IP技術(shù)引入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)分組交換功能給用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。到3G時(shí)代，分組域逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。4G時(shí)代，更是實(shí)現(xiàn)了全I(xiàn)P化，并逐步引入了IPv6技術(shù)，在核心網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了控制面與用戶面的初步分離?？梢钥吹剑訧P技術(shù)引入到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展更加迅速，軟件化定義方式、控制轉(zhuǎn)發(fā)分離等IT技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用。

  IT技術(shù)促使5G核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。5G核心網(wǎng)采用了IT和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域前沿的思想和技術(shù)，體現(xiàn)了IT化、服務(wù)化、極簡(jiǎn)化、互聯(lián)網(wǎng)化的技術(shù)演進(jìn)，在4G核心網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了革命性的重新設(shè)計(jì)。引入服務(wù)化架構(gòu)SBA和IT化的HTTP/2等接口協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面深度解耦、計(jì)算和數(shù)據(jù)進(jìn)行了分離。引入智能化網(wǎng)元NWDAF(Network Data Analytics Function)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集、智能分析，開(kāi)啟了網(wǎng)絡(luò)向自動(dòng)化、智能化的道路。

  6G在人工智能、空天地一體化等方面已經(jīng)初步形成共識(shí)。未來(lái)十年，社會(huì)將面臨新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，人工智能、大數(shù)據(jù)、量子通信、區(qū)塊鏈等新技術(shù)將催生大量新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式。這些新興技術(shù)將對(duì)信息通信網(wǎng)絡(luò)提出更高要求，例如Tbps帶寬、Gbps用戶體驗(yàn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、超密集的物體連接、1000km/h移動(dòng)性以及全球無(wú)縫覆蓋等，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、人類感官極致體驗(yàn)、萬(wàn)物無(wú)縫互聯(lián)的需求，加速整個(gè)社會(huì)的信息化和數(shù)字化進(jìn)程。

  3.OT成為變革新元素,驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)DOICT融合

  更多的來(lái)自生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的需求和技術(shù)OT (Operation Technology) 將為移動(dòng)網(wǎng)帶來(lái)新的基因。與傳統(tǒng)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)不同，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出嚴(yán)苛需求，網(wǎng)絡(luò)在追求大帶寬、低時(shí)延的同時(shí)也要支持確定性傳輸、可保障、可控制的連接數(shù)以及可保障帶寬，從而滿足柔性制造、智能產(chǎn)線的要求。無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)需要具備媲美有線接入的可靠性、可用性、確定性和實(shí)時(shí)性。OT與CT融合將成為未來(lái)6G發(fā)展的一個(gè)重要方向，通信網(wǎng)絡(luò)將成為構(gòu)建工業(yè)環(huán)境下人、機(jī)、物全面互聯(lián)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等產(chǎn)業(yè)全要素的泛在互聯(lián)，是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要推動(dòng)力。從DICT向DOICT(Data、Operation、Information、Communication Technology)的融合將成為6G的趨勢(shì)。

  DOICT的融合將驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革和網(wǎng)絡(luò)能力升級(jí)，助力全社會(huì)全領(lǐng)域數(shù)字化。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基礎(chǔ)是海量連接、數(shù)字提取、數(shù)據(jù)建模和分析判斷。6G網(wǎng)絡(luò)將通過(guò)架構(gòu)變革和能力提升，實(shí)現(xiàn)超百萬(wàn)級(jí)每平方公里的連接數(shù)，通過(guò)智能化實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的數(shù)字提取，基于豐富的算法和業(yè)務(wù)特征構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，基于數(shù)字孿生技術(shù)做出最合適的分析判斷，反向作用于物理實(shí)體,從而充分發(fā)揮數(shù)字化效應(yīng)。6G網(wǎng)絡(luò)將縮小物理世界與數(shù)字世界的距離，為數(shù)字時(shí)代帶來(lái)更多的想象。

  圖1 DOICT融合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)新變革