Haiwen 发表于 2023-6-22 22:07:39

6G技术长啥样?5大趋势,13个核心技术2030年落地(三)

▲变换域波形与OFDM性能对比
上图给出 500km/h移动环境中理想信道估计假设下变换域波形与OFDM间的误块率性能对比。仿真中考虑了CDL信道模型, 子载波间隔60kHz,信道编码为1/3码率的卷积码,子载波个数为128,变换域波形考虑连续6个时域OFDM符号的联合处理。结果表明变换域波形可以有效应对高速移动环境中的多普勒频偏,取得更优的误块率性能。
尽管相关研究表明变换域波形方案在高速移动等场景下相比于传统基于OFDM的波形方案可以取得明显增益,但如何以较低的代价精确恢复发送信号是变换域波形研究中一个重要课题。另外,如何设计高效的参考信号以低开销精确获取多天线信道需要进一步研究。
5、AI驱动的物理链路
自5G通信起,无线网络的智能化成为一个重要课题,旨在实现对网络资源更加高效的分配与利用。AI技术作为目前无线网络智能化的主要使能技术之一,正在渗透到核心网、网管、以及接入网的物理层和高层协议栈等各个层面。其中,物理层AI泛指利用人工智能/机器学习方法实现或增强无线网络物理层功能的技术方案。
AI在物理层主要可以应用于CSI处理、接收机设计以及端到端 链路设计等方面。例如,利用深度学习中的神经网络来学习无线通信中高维CSI的压缩表示,从而降低CSI反馈开销;利用人工神经网络学习从接收到的干扰信号到原始信号的逆映射,可以不需要显式的信道估计与均衡;在特定的信道环境下联合优化发射机和接收机,可以学习信道中的非理想效应,提升传输性能。
然而以“黑盒”方式用AI模块来代替传统物理层模块在性能上 将很难超越传统设计。相比之下,将人工智能方法与人类专家知识两 者相结合的思路是可以汲取双方优点的更佳选择。另外,要充分发挥 AI在降低开销和复杂性方面的潜力,就需要对参考信号和空口资源分配进行相应设计甚至多链路模块之间的联合设计,因此可能对现有 的空口框架与信令设计产生更多的影响。
6、即插即用链路控制
6G无线接入网需要具备覆盖自动扩展能力,以更好的完成立体全场景的覆盖,当新的网络服务体加入网络时,能够快速握手、即插即用,实现覆盖扩展。即插即用链路控制技术包括以下几个方面:
流程感知:感知各种类型的接入请求,并启动合适的握手及控制信令流程。对于不同种类的接入点,需要准确识别,快速完成接入,实现覆盖的灵活扩展。
云对边的控制协调:云端对边缘接入点的灵活精准管控,包括诸如接入控制、自动分配带宽资源、链路间协调。云端的处理可以引入AI能力来支撑上述功能。
接入点的自生成自优化:利用数字孪生/AI等技术对各种接入点进行全自动化、全生命周期的管理和监控。当接入点新加入网络时能 够自动完成配置实现自生成;当接入点运行时,根据实时场景进行参数调整、自动优化,按需改进服务,以更好的满足用户的需求。
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▲即插即用链路控制
云和边之间需要高速高效的传输通道以及大带宽高实时性的传 输带宽来确保即插即用接口间的信息实时交互,同时还需要强大的数字孪生和AI算法支撑完成对远端接入点的自动管控。
7、自适应空口的QoS控制
6G时代将是高度数据化、智能化的时代。全息影像,XR业务、 虚拟空间感知与交互等新业务都对6G网络的业务质量保障提出了更多的极致要求。
自适应空口的QoS控制是基于端到端QoS约束,根据实时的空口传输特征、相对有限的空口资源、发送-反馈的时间约束等,实现空口传输数据的QoS保障,其是按需空口服务和高效网络能力关键技术。
自适应空口的QoS控制包括以下几个方面:
1、灵活的QoS探测机制:结合AI/大数据技术,实现对承载的业务的QoS探测和建模,以及自适应调整。
2、业务QoS和空口能力的深度融合:探索业务QoS和空口服务能力结合的全新的QoS机制。无线接入网基于业务的精准需求,通过调度和无线资源管理将业务需求与实时的空口状态相匹配。
3、AS层端到端的QoS机制:终端结合接入网提供的QoS信息进行更精细的QoS管理,实现上下行数据在空口的精准高效传输。
面向未来,6G网络的业务需求在不断演进发展,QoS机制涉及到核心网、传输网、和接入网,结合核心网,传输层和接入网统一协调的QoS机制是后续需要考虑的问题。
作者:智东西
链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/355330577
来源:知乎
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三、网络使能技术
1、轻量化信令方案
从2G, 3G, 4G到5G的发展历程来看,随着网络规模的不断扩展和复杂度的日益剧增,导致了网络架构的复杂冗余。按照已有网络发展趋势,支撑万物互联的6G网络的复杂度将呈几何级增长。轻量化的信令方案是6G设计必然选择。
6G的无线接入网需要按照统一的信令方案进行设计,在统一的信令控制下融合多种空口接入技术,实现空口的统一控制,降低终端接入网络的复杂度。在协议栈功能设计方面,可以考虑差异化的协议功能设计,优化协议功能分布和接口设计,结合AI技术进一步增强协议功能。
在网络功能方面,6G网络可以分为广覆盖信令层和按需的数据 层。通过信令面和用户面分离的机制,采用统一的信令覆盖层保证可靠的移动性管理和快速的业务接入;通过动态按需的数据层加载,满 足网络用户的业务需求。二者之间灵活配合,以降低基站部署的数量, 提高用户的业务感知体验。
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▲轻量化信令控制
轻量化信令方案需要高可靠、低时延、低成本的传输网支撑,传输网需要灵活的拓扑结构和足够的带宽。需要无线控制中心-传输网-网络接入点统筹一体化设计。另外,信令和业务分离需要统筹6G可用频段,充分发挥广覆盖与业务灵活加载的优势。
2、端到端的服务化设计
随着DOICT技术的深度融合以及大量新型业务的涌现,运营商 需要网络具有敏捷响应新需求的能力,以快速提供网络服务。基于云原生的服务化技术是使能上述能力的重要技术,驱动协议功能向服务化架构演进。基于服务化架构的协议功能具有按照业务需求运行协议功能的能力,技术特征体现在以下几个方面:
1、云原生服务化技术驱动的协议功能:在遵守各协议层逻辑约束 关系的前提下,把协议功能实体重构成可灵活组合的模块,各个模块 能够按需灵活组合、部署和运行实现网络新业务服务能力。
2、云原生服务化技术驱动的接口:接入网内部及外部的接口基于 云原生服务化接口形态和接口协议进行重构,已支撑协议功能模块的灵活组合和网络能力开放;
3、云原生服务化技术驱动的能力开放:向第三方提供方便快捷统 一的接入网信息交换机制和策略调整机制,实现融智共赢。
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