第1章 概述
1.1 移动通信发展历程
移动通信是各国战略制高点,是国家竞争优势的战略必争。移动通信是80亿人和数百亿物的万物互联的关键基础设施,是经济社会发展的新引擎,根据世界银行模型、中国信息通信研究院测算结果,全球移动宽带普及率每提升10%,带动GDP增长2.1%,我国超过2.3%。移动通信是信息产业变革的引领力量,信息技术创新主战场,根据世界知识产权组织(WIPO)的数据,2020年PCT(《专利合作条约》)专利申请量排名前10的企业涉及数字通信领域的占60%。
移动通信的历史最早可以追溯到百年前的车载无线系统。20世纪20年代至40年代,专用移动通信系统问世。美国底特律警察使用的车载无线电系统是专用移动通信系统的代表,该系统的特点是为专用系统开发,工作频率较低。20世纪40年代至60年代,出现了公用移动网,工作频率在一定程度上得到提高,通信方式为单工,以人工插拔的方式实现交换。1946年,圣路易斯建立了世界上第一个公用汽车电话网。20世纪60年代至70年代,无线信道实现自动接续。美国推出了改进型移动电话系统(IMTS),使用150MHz和450MHz频段,该系统采用大区制,仅支持中小容量。
20世纪70年代至80年代,移动通信进入第一代移动通信技术(the 1st Generation Mobile Communication Technology,1G)时代。1978年年底,美国贝尔实验室成功研制出先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System,AMPS),建成了蜂窝移动通信网,大大提高了系统容量。1983年,AMPS首次在芝加哥投入商用。
1.1.1 1G:有线向无线的飞跃
1G 存在多种设备和标准,包括美国的 AMPS、英国的全接入通信系统(Total Access Communication System,TACS)、北欧的北欧移动电话(Nordic Mobile Telephony,NMT)、日本的全接入通信系统(Japan Total Access Communication System, JTAGS)、德国的C网络(C-Netz)、法国的无线通信系统(Radiocom2000)和意大利的RTMI等,我国设备完全依靠进口。1G 时代我国分省引入TACS、AMPS、NMT等不同制式设备,无法实现漫游。产业链由国外把控,当时的移动终端“大哥大”昂贵、音质差、易被窃听或盗号。我国不掌握核心技术和国际标准话语权。1983年美国AMPS首次商用。中国的第一代模拟移动通信系统于1987年11月18日在广东第六届全运会上开通并正式商用,采用TACS制式,提供全双工、自动拨号等功能,该系统于2001年关闭。
移动通信的变革在北美、欧洲和日本同时进行。不同地区采用的标准不同,但都采用模拟蜂窝技术,统称为1G,各国家/地区通信系统详情见表1-1。
表1-1 各国家/地区通信系统详情
1G 时代尚未形成核心网概念,无线侧主要供应商为欧美的两大厂商:摩托罗拉和爱立信。手机与基站之间采用模拟信号进行传输,调制方式为频率调制(Frequency Modulation,FM)。用户接入方式采用频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA),基站与基站间及整个网络之间通过数字信号传输,采用频移键控(Frequency Shift Keying,FSK)调制方式。
2001年12月31日,我国关闭了模拟移动网络,第一代移动通信正式退出历史舞台。第一代移动通信的探路者给我们留下了许多宝贵的经验:第一次有了蜂窝和网络规划的概念;蜂窝技术的使用在一定程度上解决了频率复用的问题;频谱是移动通信赖以生存的基础且不可再生。以提高频谱利用率为目标的第二代移动通信的研究由此逐步展开。
1G主要存在以下几个问题。
(1)保密性差。手机类似简单的无线电双工电台,通话锁定在一定频率,所以使用可调频电台就可以窃听通话。
(2)频谱利用率低。有限的频谱资源与无限的用户容量之间矛盾突出。
(3)终端便携性差。“大哥大”体积较大且价格高昂,耗电量大,信号差。
(4)业务单一。仅支持语音,不支持数据业务。
(5)无法实现漫游。1G有多个标准,标准不统一。1G没有核心网概念,无法对终端进行移动性管理。
1.1.2 2G:模拟向数字的飞跃
第二代移动通信技术(the 2nd Generation Mobile Communication Technology, 2G)以两大标准为主,即欧洲主导的全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications,GSM)和美国主导的码分多址(Code Division Multiple Access, CDMA)。我国依赖引进,以市场换技术,消化吸收后实现制造国产化。2G时代中国移动和中国联通运营GSM,中国电信运营CDMA。2G时代培育了本土系统制造商,包括巨龙通信、大唐电信、中兴通讯、华为技术,简称“巨大中华”,终端尚无国产芯片,在标准和技术方面没有核心技术和国际标准话语权。
GSM 采用频分与时分结合的多址技术,全面使用数字处理技术。CDMA 采用频分与码分结合的多址技术,全面使用数字处理和扩频通信技术,扩频通信在20世纪50年代应用于军事,80年代应用于移动通信,具有发射功率低、抗干扰能力强、多址接入、保密性强等特点。
2G网络在设计之初仍以支持语音通话为主,对数据业务的支持能力欠佳。GSM网络引入通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)的分组交换的网络设备,以支持分组域低速数据业务(每时隙速率20.4kbit/s,发展到GSM增强数据演进(Enhanced Data rates for GSM Evolution,EDGE)后为每时隙速率57.6kbit/s);CDMA IS-95系统仅支持电路域低速数据业务(9.6kbit/s/码道)。
GSM网络占据全球2G市场的大部分份额,用户数为全球移动用户总数的80%以上。其主要市场包括欧洲、中国、印度等,运营商和设备提供商众多。由于个别厂商的专利垄断,CDMA设备提供商逐渐退出除北美外的其他市场,因此运营商和设备提供商相对较少。GSM与CDMA IS-95对比见表1-2。
表1-2 GSM与CDMA IS-95对比
表1-2中,GSMA 为全球移动通信系统协会(Global System for Mobile Communications Assembly),CDG为CDMA发展组(CDMA Development Group),集合了全球选择基于CDMA技术的演进路线的众多公司。
以下重点介绍占据2G大部分市场规模的GSM技术。
GSM接入方式为频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)或时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)。上下行频段分离,上行频段为935~960MHz,下行频段为890~915MHz,载频间隔0.2MHz,调制方式为高斯最小频移键控(Gaussian Minimum Frequency-Shift Keying,GMSK)。电路交换(Circuit Switching,CS)域承载语音业务,承载方式一般为时分复用(Time-Division Multiplexing,TDM)技术,由MSC/VLR、HLR等网元构成;TDM逐渐萎缩,电路域核心网逐步演进为全IP方式的软交换。分组交换(Packet Switching,PS)域承载数据业务,逐渐出现GPRS(2.5G)、EDGE(2.75G),以IP分组承载数据业务,由SGSN、GGSN等网元构成,首次出现低速数据业务,标志着移动数据时代的开启。
2G时代出现短彩消息/数据等新型业务。可支持漫游通话、CS域短消息业务、PS域彩信业务。初现数据上网功能,主要为浏览文字网页。
小结:2G时代诞生了经典网络架构,这个时期形成的CS、PS等网络架构一直沿用至今;出现了新型业务模式,语音业务实现漫游通话;初步形成数据业务,为后续代际的发展打下基础。我国在2G时代已意识到标准化、知识产权等对移动网络发展的意义,也意识到移动通信特点是全程全网,涉及端到端网元和设备,技术需要支持国际漫游、接口开放、产业链稳健及适度竞争。
1.1.3 3G:语音向数据的飞跃
3G以三大标准为主,欧洲主导宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA),美国主导cdma2000(Code Division Multiple Access 2000),我国开始自主创新并主导时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,TD-SCDMA),后续美国又将WiMAX 16e 于2007年加入3G标准。中国三大运营商分别使用一种标准,中国移动运营 TD-SCDMA,中国联通运营WCDMA,中国电信运营cdma2000。在TD-SCDMA上,我国培育了端到端的全产业链,终端开始有国产芯片,从此中国开始拥有核心知识产权和国际标准话语权。2001年日本最早商用3G,其制式为WCDMA,中国在2009年实现TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000商用。
国际电信联盟(ITU)在最初提出第三代移动通信系统的概念时考虑系统的商用预计在2000年左右,工作频率在2000MHz频段,最高数据传输速率是2000kbit/s,故将其命名为国际移动通信系统IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)。ITU为IMT-2000测试环境制定了具体的标准,并给出了系统指标性的参数。ITU在1998年向所属成员征求符合IMT-2000要求的无线传输技术(RTT)提案,得到世界主要国家电信运营商的热烈回应。最终实际只有3种 CDMA技术成为未来第三代移动通信系统的基础。其中WCDMA系统和cdma2000系统基于频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)模式,FDD模式是上、下行数据工作在对称的上行和下行频带;TD-SCDMA基于时分双工(Time Division Duplex,TDD)模式, TDD模式是上、下行数据工作在相同频率,但上行和下行时隙不同。
TD-SCDMA是我国第一个自主知识产权的国际标准。1995年,我国开始预研SCDMA技术;2000年5月,在伊斯坦布尔会议上,中国提出的TD-SCDMA被国际电信联盟确立成为国际第三代移动通信标准之一,实现了我国百年电信史上零的突破!2001年3月,TD-SCDMA成为3GPP R4标准。
在3G中,CDMA成为主流多址技术,CDMA通过同一时间、同一频段、不同的扩频码区分业务信道,提升传输容量。3G中有TDD系统和FDD系统两大双工方式,TDD 以不同时隙区分上行和下行,FDD 以不同频率区分上行和下行。TD-SCDMA为TDD方式,WCDMA、cdma2000为FDD方式。
与2G相比,3G引入了新的信源和信道编码技术,采用自适应多速率(Adaptive Multi-Rate,AMR)语音编码,引入 Turbo 码,实现信道纠错;采用扩频通信,提高频谱利用率;提升抗干扰能力、频率选择性衰落能力,容量更大。
3G核心网继承了2G网络架构。3G核心网对2G核心网后向兼容;新增NodeB、中央控制节点(RNC)等3G网元;支持软交换;逐步实现A口、Iu-CS、Nb等IP化。
国际上,WCDMA最为普及,在全球超200个国家部署;cdma2000次之,在全球超80个国家部署;TD-SCDMA在中国部署,由中国移动独家运营。各国际标准对比见表1-3。
表1-3 各国际标准对比
小结:3G 在继承2G 网络架构的基础上,做了进一步优化,助力移动互联网开始起步。与2G相比,3G可提供速率更快、时延更低、更多样化的业务;IP化的核心网架构有利于网络演进;MSC/GGSN pool结构提升了网络可靠性,降低了潮汐效应。终端由功能机向智能机转变,业务功能更加丰富,使手机成为“应用终端”。我国开始拥有核心知识产权和国际标准话语权,并在通信专利方面取得突破。TD-SCDMA在标准化、产业化和商用化等方面为国家、为产业积累了大量经验和人才。
1.1.4 4G:窄带向宽带的飞跃
4G最终融合形成两大标准,分别为欧亚的LTE FDD及我国主导的TD-LTE。中国移动运营TD-LTE制式,中国联通和中国电信同时运营LTE FDD/TD-LTE制式。TD-LTE形成完整产业链,国内外企业均加入,产品水平基本与FDD同步。
2004年全球微波接入互操作性(World Interoperability for Microwave Access, WiMAX)对通用移动通信业务(Universal Mobile Telecommunications Service, UMTS)技术产生挑战,尤其是高速下行链路分组接入(High Speed Downlink Packet Access,HSDPA)技术,3GPP着手研究可支持20MHz的和WiMAX抗衡的系统。在3GPP立项之初,基于TD-LTE的演进路线在LTE各条路线处于最弱势地位。国内对4G路线选择走FDD还是TDD,也有激烈争论。2007年12月,国务院常务会议通过“新一代宽带无线移动通信网”重大专项实施总体方案,TD-LTE 成为“十一五”课题规划的重中之重;2008年2月,在巴塞罗那LTE全球产业峰会上,中国移动携手沃达丰、Verizon发布TD-LTE联合规划,树立TD-LTE的国际地位;我国通过 NGMN、GSMA 等平台,与产业建立高层对话及紧密合作机制,争取对TD-LTE 支持,形成全球对 TD-LTE 的共识。在政府领导下,中国企业克服在标准化中话语权小的困难,使TD-LTE在全球多个TDD 技术提案的竞争中胜出,成为全球两大主流4G标准之一。
与3G相比,4G可提供更高的数据速率,数据速率是 3G 的 50倍以上,单用户峰值速率可达100Mbit/s。LTE的高数据速率为移动互联网的快速发展和腾飞奠定了坚实的基础。3G 到4G 的核心技术演化如图1-1所示。LTE 虽然名为“演进(Evolution)”,实为“革命(Revolution)”。LTE在以下几个方面进行了革命。
(1)采用正交频分多址系统:频域分成多个子载波,与信道编码结合对抗多径衰落;子载波相互正交,提高频谱利用率;时、频二维调度,提高系统性能。下行采用正交频分复用(OFDM)系统,用户在一定时间内独享一段“干净”的带宽;上行采用SC-FDMA(具有单载波特性的改进OFDM系统)。
(2)采用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术:支持发射分集、空间复用、波束成形等多种多天线技术。实现多路数据流并行发送,获得空间复用增益,提高传输的有效性;实现多个子信道信号的有效合并,获得空间分集增益,提高传输的可靠性。
(3)扁平网络:取消中央控制节点(RNC),只保留一层RAN节点eNodeB,架构扁平,降低业务时延;采用全IP组网,EPC由MME、S-GW,以及P-GW构成,eNodeB和核心网采用基于IP路由的灵活多重连接(S1-flex接口)。
图1-1 3G到4G的核心技术演化
小结:在标准化方面,4G相比3G,运营商及早介入标准组织,按照自身需求制定标准,主导的 TD-LTE 成为全球两大标准之一;在产业化方面,TD-LTE 全面对标LTE FDD,缩小了TD-LTE与LTE FDD的差距,为避免重现3G国际漫游问题,大力推动同时支持TD-LTE、LTE FDD以及3G的多模多频终端;在国际化方面,中国移动作为市场标杆,积极传递 TD-LTE 运营经验,吸引拥有 TDD 频谱的运营商选择部署TD-LTE,实现了TDD从国际边缘到主流的跨越。
1.1.5 5G:人的通信向万物互联的飞跃
5G 作为新一代移动通信技术,可实现超高速率(峰值速率提升10倍以上)、超大连接(每平方千米百万连接)、超高可靠和超低时延(可靠性99.999%,1ms空口时延),是关键基础设施和经济增长引擎,也是新一轮产业变革的重要驱动力,成为全球技术和产业竞争的制高点。
5G是新一轮产业变革的重要驱动力。4G驱动移动互联网爆发,5G 驱动新一轮产业变革。身临其境的移动互联网业务等应用将引起千倍的流量增长,万物互联将连接百亿级的物联网设备。4G改变生活,5G改变社会。5G 不仅考虑人与人,也考虑人与物、物与物;4G是“修路”,5G是“造城”,需要打造跨行业融合生态。
5G战略意义巨大,成为全球科技竞争的制高点。全球主要国家均将5G作为国家关键战略。美国于2016年7月,确定将27.5~28.35GHz、37~38.6GHz、38.6~40GHz作为授权频谱分配给5G,同时发布了基于毫米波的第一个5G标准,并计划于2018年年底商用;2018年8月,发布5G FAST战略,旨在加快推动美国5G部署。欧盟于2016年7月发布《欧盟5G宣言》,2018年启动5G规模试验。日本于2017年10月发布《面向2020年即未来的5G移动通信系统》,2019年4月完成5G频谱分配。韩国于2015年发布5G国家战略,投入1.6万亿韩元,2018年6月完成5G频谱分配。
我国高度重视5G技术,在2016年提出成为“全球5G引领者之一”的发展目标。《中华人民共和国经济和社会发展第十三个五年计划规划纲要》《国家信息化发展战略纲要》等国家文件中均要求积极推进5G;2016年12月,工业和信息化部发布《信息通信行业发展规划(2016—2020年)》,提出支持5G标准研究和技术试验,推进5G频谱规划,启动5G商用,成为5G标准和技术的全球引领者之一;2018年,中央经济工作会议明确要加快5G商用步伐,并将其列入2019年重点工作任务;2020年3月,中共中央政治局常务委员会召开会议提出,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度;2021年7月中旬,工业和信息化部等十部门联合印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》,提出5G融合应用是促进经济社会数字化、网络化、智能化转型的重要引擎。
5G 应用场景更多样,面向高速率、大连接、低时延三大场景,性能指标更丰富,能力全面增强。5G三大应用场景具体如下。
(1)增强型移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)场景。如果把带宽比喻为公路的宽度,那么在5G场景下,这条公路不仅可以跑轿车,还可以并排跑货车,相当于可提供较宽的线路。主要满足3个方面的用户需求:第一,无线移动信号的广域覆盖,不能出现盲区;第二,热点高容量,满足某一范围内大容量用户高速率数据传输;第三,无论是小区边缘,还是高速移动场景,观看3D、超高清视频不会出现任何拥塞,为用户提供高速率使用体验。
(2)大连接物联网(Massive Machine Type Communication,mMTC)场景。主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多,不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力,满足每平方千米100万个设备的连接数密度指标要求,而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。
(3)低时延高可靠通信(Ultra-Reliable and Low-Latency Communication, URLLC)场景。主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求,这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求,需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近 100%的业务可靠性保证。
与4G相比,5G峰值速率更高,可达4G的20倍;用户体验速率可达4G的百倍,达到0.1~1Gbit/s;空口时延降低至4G的1/5,最低可低至1ms;连接数密度更大,可达百万个/km2。我国提出的“5G之花”技术指标被ITU接受,“5G之花”关键技术指标如图1-2所示。
图1-2 “5G之花”关键技术指标
5G 无线空口,主要有三大技术变革方向。在新设计方面,引入动态灵活帧结构、新编码(Polar码)、新波形、CU/DU两级分离等技术,空口传输时延最低降至1ms;在新频段方面,引入中频段性能增强、高中低频协同传输、上下行解耦传输等技术,实现在中频段单用户峰值速率约1.7Gbit/s,高频段单用户峰值速率约11Gbit/s;在新天线方面,引入大规模天线等5G标志性技术,发挥TDD优势,实现了传输效率较4G提升3~5倍。
5G核心网通过架构变革满足了产业互联网发展的需要。5G采用服务化的全新的网络架构,以用户为中心,满足极致化、个性化用户体验需求;赋能垂直行业,满足定制化、差异化行业需求。如传统机房重构为云数据中心;支持新型传输网络SPN(切片分组网络);SDN(软件定义网络)实现连接可编程。5G 支持三大关键能力:边缘计算、切片、智能化。边缘计算使移动网络边缘能为用户/第三方提供能力开放平台和 IT 集成环境,具有低时延、省传输带宽、高可靠安全隔离等优点。切片提供差异化、个性化的“专网”能力。5G网络让AI能力发挥更充分,AI技术让5G网络和服务更智能。AI与5G万物互联结合,可实现“智能泛在”。
1.1.6 6G:通信向信息服务的飞跃
基于“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,6G在5G的基础上进一步演进和发展,更深层次地促进经济社会发展。
(1)在“创新”方面,6G为国家、企业和个人在科技创新、管理创新、商业创新和文化创新等诸多方面提供基础平台能力、信息服务能力、计算能力和 AI能力。
(2)在“协调”方面,6G 打通国家和行业间信息孤岛,保证“一带一路”全球经济一体化协调发展,以新业态方式协调垂直产业发展,完善国家治理体系。
(3)在“绿色”方面,6G 基于全球立体覆盖能力提供强大的环境感知能力,形成全球合作环保方案,并推动传统产业转型升级,减少碳排放,实现绿色发展。
(4)在“开放”方面,6G自含生态开放基因,促进全球经济开放、市场开放、文化开放和制度开放。
(5)在“共享”方面,6G将构建共享的AI基础设施,实现大数据分析与人工智能的平民化,数据共享,保障数字红利和数字权益的公平性,进一步促进“共享经济”升级,助力“共享制造”和国际产业间“共享基础设施”,形成共享新生态,实现成功共享。
坚持新发展理念,6G 将重构网络空间,一方面符合并充分落实了我国“创新驱动发展”“区域协调发展”“可持续发展”等战略,同时也为全球经济发展提供一体化空间,助力形成全球发展共同体、安全共同体和利益共同体,具有重大的战略意义。
为扭转在5G上的弱势,美国国防部早在2018年宣布资助成立“太赫兹与感知融合技术研究中心(ComSenTer)”,致力于6G研究;2019年3月美国联邦通信委员会(FCC)开放95GHz~3THz太赫兹波段频谱作为6G试验频谱。欧盟5G基础设施协会于2021年6月发布了白皮书《欧洲6G网络生态系统愿景》,致力于2030年6G商用落地;作为欧洲5G领先者,爱立信于2022年2月发布了白皮书《6G网络—连接虚拟和现实世界的桥梁》,阐述了2030年的6G网络世界愿景。韩国于2021年6月发布消息,将在未来5年投入2200亿韩元,力争占据6G通信核心技术制高点,在低轨道通信卫星、高精密网络技术和太赫兹通信技术等六大重点领域布局;三星电子公司和LG公司在2019年设立了6G研究中心;三星电子公司于2020年7月发布了白皮书《下一代超连接体验》。日本于2020年启动了6G移动网络战略,2022年与美国合作共同建立面向6G的无人通信技术国际标准。华为、中兴通讯、阿里巴巴和腾讯等中国企业正在竞相将其以6G为推动力的无人驾驶技术打造成国际标准。
我国充分认识到6G技术的战略地位,对其给予了高度的重视。2019年11月,科学技术部会同国家发展和改革委员会、教育部、工业和信息化部、中国科学院、自然科学基金委员会在北京组织召开6G 技术研发工作启动会,会议宣布成立了国家6G技术研发推进工作组、国家6G技术研发总体专家组。2021年11月16日,工业和信息化部发布《“十四五”信息通信行业发展规划》,将开展6G 基础理论及关键技术研发列为移动通信核心技术演进和产业推进工程,提出构建6G愿景、典型应用场景和关键能力指标体系,鼓励企业深入开展6G 潜在技术研究,形成一批6G核心研究成果。三大运营商在2019年世界5G大会发布全球首份6G白皮书《无处不在的无线智能——6G 的关键驱动与研究挑战》之前已经启动了6G相关技术研究。中国移动于2019年9月发布了《2030+愿景与需求报告》。中兴通讯、华为等通信技术公司也提前在6G 关键技术领域进行全面布局,相继发布6G白皮书。
6G的总体愿景是“数字孪生,智慧泛在”。如果说5G时代可以实现信息的泛在可取,那么6G 应在5G 基础上全面支持整个世界的数字化——孪生虚拟世界,并结合人工智能等技术,实现智慧的泛在可取,全面赋能万事万物。围绕着总体愿景,6G 移动通信网络将在全息交互、通感互联、数字孪生人、智能交互、孪生工农业、超能交通等全新的应用场景发挥重大作用。
6G愿景、性能与潜在使能技术如图1-3所示,与5G网络相比,为支持上述新应用和新业务,6G无线通信网络有望提供更高的频谱/能量/成本效率、更高的传输速率——Tbit/s级、更低的时延——亚毫秒级时延体验、100倍以上的连接数密度、1000km/h以上的移动速度、更高智能化水平、亚厘米级的定位精度、接近100%的覆盖率,以及亚毫秒级的时间同步。
图1-3 6G愿景、性能与潜在使能技术
为达到更高的性能和服务指标,6G 空口技术和架构需要进行相应的变革。6G 技术呈现以下特征与发展趋势:全频谱通信、空天地一体化、DOICT(数据技术(DT)、工业技术(OT)、信息技术(IT)、通信技术(CT))融合、网络可重构、感知−通信−计算一体化等。在无线传输方面,超大规模MIMO、智能超表面、AI驱动物理链路、即插即用链路控制、自适应空口的QoS控制等技术将有望成为未来通信网络传输关键技术方向。在网络架构方面,轻量化信令、端到端服务化设计、智慧感知功能、基于数字孪生的网络自治体系(如图1-4所示)等将为6G网络架构设计提供有益思路。
图1-4 数字孪生实现网络自治