5G已經展開了全面商用，隨著5G在垂直行業的不斷滲透，人們對于6G的設想也逐步提上日程。

5G已經展開了全面商用，隨著5G在垂直行業的不斷滲透，人們對于6G的設想也逐步提上日程。面向2030+， 6G將在5G基礎上全面支持整個世界的數字化，并結合人工智能等技術的發展，實現智慧的泛在可取、全面賦能萬事萬物，推動社會走向虛擬與現實結合的“數字孿生”世界，實現“數字孿生，智慧泛在”的美好愿景。

圍繞這一總體愿景，6G網絡將在智享生活、智賦生產、智煥社會三個方面催生全新的應用場景，比如孿生數字人、全息交互、超能交通、通感互聯、智能交互等。

這些場景將需要太比特級的峰值速率、亞毫秒級的時延體驗、超過1000km/h的移動速度以及安全內生、智慧內生、數字孿生等新的網絡能力。為了滿足新場景和新業務的更高要求，6G空口技術和架構需要相應的變革。

本期的智能內參，我們推薦中國移動通信有限公司研究院的報告《2030+技術趨勢白皮書》，對無線網絡的未來技術發展趨勢進行了預測和探討，介紹了無線接入網潛在的關鍵技術。

未來網絡技術

目前隨著信息通信技術與大數據、人工智能的深度融合，網絡泛在性的進一步擴展，用戶體驗和個性化服務需求的持續提升，許多新的使能技術不斷涌現的同時，未來網絡也呈現出如下一些大的特征與發展趨勢。

1、全頻譜通信

隨著通信需求的不斷提高，移動通信網絡需要更多的頻譜，由于6GHz以下的頻譜已經分配殆盡，26GHz、39GHz的毫米波頻段也已經分配給5G使用，需要研究更高頻段，如THz和可見光，以滿足更 高容量和超高體驗速率的需求。

可見光通常指頻段430~790THz （波長為380~750nm）的電磁波 ，有約400THz候選頻譜，太赫茲指的是頻段0.1~10THz （波長為30~3000微米）的電磁波叫有約10THz候選頻譜，兩者都具有大帶寬的特點，易于實現超高速率通信，是未來移動通信系統的一個潛在補充。

▲頻率分布

可見光和太赫茲的空間傳輸損耗都很大，因此在地面通信中不適用于遠距離傳輸，而適合于在局域和短距離場景提供更大的容量和更高的速率。

為了提升覆蓋，可見光通信可利用其低功耗、低成本、易部署等特點，并與照明功能結合，采用超密集部署實現更廣泛的覆蓋；而太赫茲通信由于波長短，天線陣子尺寸小，發送功率低，因此更適合與超大規模天線結合使用，形成寬度更窄，方向性更好的太赫茲波束，有效地抑制干擾，提高覆蓋距離。

從整個6G移動通信網絡的部署來看，需要綜合考慮成本、需求和業務體驗，分場景地有效使用所有可用的頻率資源。6GHz以下的 頻段仍將發揮重要的作用，特別是提供無縫的網絡覆蓋等，毫米波將會發揮更重要的作用，THz和可見光頻段將會在局域和短距離場景提供更大的容量和更高的速率。

因此，可見光與太赫茲通信引入移動通信網絡后，需要考慮6GHz以下、毫米波、太赫茲、可見光等全部頻段的深度融合組網，實現各個頻段的動態互補，以優化全網整體服務質量、降低網絡能耗。

2、空天地一體

未來網絡在大幅度提高用戶體驗速率的同時，還要滿足飛機、輪船等機載船載互聯網的網絡服務需求，保障高速移動的地面車輛、 高鐵等終端的服務連續性，支持即時搶險救災、環境監測、森林防 火、無人區巡檢、遠洋集裝箱信息追蹤等海量物聯網設備部署，實現人口稀少區域低成本覆蓋等需求。故未來的主要形式是將網絡覆蓋范圍拓展到太空、深山、深海、陸地等自然空間的立體覆蓋網絡，因此需要構建空天地一體化網絡，實現通信網絡全球全域的三維立體“泛在覆蓋”。

空天地一體化網絡主要包括不同軌道衛星構成的天基、各種空中飛行器構成的空基以及衛星地面站和傳統地面網絡構成的地基三部分，具有覆蓋范圍廣、可靈活部署、超低功耗、超高精度和不易受地面災害影響等特點。

▲空天地一體化網絡

面向6G的空天地一體化將衛星通信網絡作為地面通信網絡的重要補充和延伸，并將兩者深度融合，顯著提高用戶空口接入能力和立體覆蓋能力。通過空天地一體化網絡的星地資源協作調度以及星地無縫漫游，可為用戶提供無感知的一致性服務，確保網絡韌性魯棒以及資源綠色集約。

3、DOICT 融合

6G是通信技術、信息技術、大數據技術、AI技術、控制技術深度融合的新一代移動通信系統，呈現出極強的跨學科、跨領域發展特征。6G“數字孿生、智慧泛在”愿景，需要從信息采集、信息傳遞、 信息計算、信息應用多個環節端到端設計。DOICT融合將是6G端到端信息處理和服務架構的發展趨勢。

ICT深度融合推動網絡全維可定義，是柔性網絡的基礎。DICT深度融合推動人工智能與大數據全面滲透網絡，是智能網絡的基礎。DOICT深度融合推動確定性網絡發展，是自動化系統與數字孿生系統的基礎。

DOICT將在大數據流動的基礎上實現云、網、邊、端、業深度融合，以區塊鏈為代表的手段創造可信環境，提升各方資源利用效率， 協同升級云邊計算能力、網絡能力、終端能力和業務能力。

4、網絡可重構

隨著移動通信技術的快速發展，業務需求與場景更加多元化、個性化，未來6G網絡將采用更加靈活的可重構架構設計。

一方面基于共享的硬件資源，網絡為不同用戶的不同業務分配相應的網絡和空口資源，實現端到端的按需服務，在提供極致服務的同時，實現資源共享，以最大化資源利用率，降低網絡建設成本；另一方面，極簡的網絡架構、靈活可擴展的網絡特性為后續網絡維護、升級及優化提供極大的便利，進一步降低運營商網絡運營成本。另外，面向6G智慧內生的特征需求，也對網絡提出了更強的計算能力以及可擴展能力。

5、感知-通信-計算一體化

感知-通信-計算一體化是指在信息傳遞過程中，同步執行信息采集與信息計算的端到端信息處理技術框架，將打破終端進行信息采集、 網絡進行信息傳遞和云邊進行計算的煙囪式信息服務框架，是提供無人化、浸入式和數字孿生等感知通信計算高度耦合業務的技術需求。

感知-通信-計算一體化具體分為功能協同和功能融合兩個層次。在功能協同框架中，感知信息可以增強通信能力，通信可以擴展感知維度和深度，計算可以進行多維數據融合和大數據分析，感知可以增強計算模型與算法性能，通信可以帶來泛在計算，計算可以實現超大規模通信。

在功能融合框架中，感知信號和通信信號可以一體化波形設計與檢測，共享一套硬件設備。目前雷達通信一體化技術已成為熱點，將太赫茲探測能力與通信能力融合，以及將可見光成像與通信融合成為 6G潛在的技術趨勢。感知與計算融合成算力感知網絡，計算與網絡 融合實現網絡端到端可定義和微服務架構。

未來，感知通信計算可以在軟件定義芯片技術發展基礎上，實現功能可重構。

▲感知-通信-計算一體化應用場景

感知-通信-計算一體化的應用場景包括無人化業務、浸入式業務和數字孿生業務。在無人化業務領域，提供智能體交互能力和協同機器學習能力，在浸入式業務領域，提供交互式XR的感知和渲染能力， 全息通信的感知、建模和顯示能力，在數字孿生業務領域提供物理世界的感知、建模、推理和控制能力，在體域網領域提供人員監控、人 體參數感知與干預能力。

無線使能技術

面對新應用場景帶來的新指標需求，比如Tbps量級的峰值速率、 Gbps級別的用戶體驗速率、近有線連接的時延等需求，僅依靠現有 的5G技術是難以滿足的，為此業界也在積極研究一些新技術、新架 構、新設計，期望形成一些新的突破。本章將從基礎傳輸技術、協議與架構設計以及自治網絡技術三個方面，對未來無線接入網潛在關鍵 技術進行分析。

眾所周知，更大帶寬可以提升系統峰值速率，但是頻譜效率的提 升還需要依賴于物理層傳輸技術的發展。

1、分布式超大規模MIMO

引入超大規模MIMO后，4G/5G網絡容量得到了大幅提升，但 是由于路徑損耗以及小區間干擾，小區邊緣用戶體驗仍有待改善。分 布式超大規模MIMO將傳統的集中部署方式拓展至分布式部署，在多個分布式節點之間引入智能協作，實現資源的聯合調度和數據的聯 合發送，如下圖所示。通過分布式部署以及智能協作，一方面有效消除干擾，增強信號接收質量；另一方面有效增強覆蓋，為用戶帶來無邊界性能體驗。在未來6G網絡，尤其是更高頻段、密集部署場景中 將呈現出極大應用潛力。

▲分布式超大規模MIMO示意

業界已從理論上論證分布式MIMO在提升信道容量方面的優勢。理論分析表明，在天線總數、發射總功率及覆蓋范圍相同條件下，分布式MIMO系統中由于始終存在更接近用戶的分布式節點，同時利用調度和賦形的智能協作，其性能較之集中式MIMO更為均勻，特別是對于邊緣用戶性能增益更為顯著。

分布式超大規模MIMO由于其天線規模、節點數顯著增多，對節點間信息交互能力、聯合的協作節點選擇和賦形方案設計、算法復雜度、干擾處理等提出了挑戰；同時，相干聯合發送對節點之間收發通道的一致性也提出了更高要求，需要進一步研究空口校準方案。

2、智能超表面

智能超表面（Reconfigurable Intelligent Surface， RIS）通過表面上的結構單元對電磁波進行控制，通過對每個結構單元的參數、位置進行調整，實現對任意的電磁波反射/逐射幅度和相位分布的調整。在解決非視距傳輸、減小覆蓋空洞等傳統無線通信痛點問題具有積極意義。

下圖給出了一種RIS輔助下的無線通信的系統示意。基站對RIS 進行控制，RIS基于控制對自身結構單元的幅度和相位進行調整， 從而實現對基站發射信號的有控制地反射。與傳統中繼通信相比，RIS 可以工作在全雙工模式下，具有更高的頻譜利用率。RIS無需RF 鏈路，不需要大規模供電，在功耗和部署成本上都將具有優勢。

▲RIS輔助通信系統

RIS在無線移動通信中的實際應用效果，依賴于超材料的研究成 熟度以及數字控制超材料的精度和效率。同時，無源特性導致的超表面信道難估計問題、基站和RIS可實用聯合預編碼方案以及RIS網 絡架構與控制方案都有待更深入的研究。

3、超奈奎斯特傳輸技術

在傳統通信系統中，為了避免符號間干擾（ISI， Inter-Symbol Interference），通常采用奈奎斯特準則，從而限制了發送的碼元速率。超奈奎斯特傳輸技術錯誤味找到引用源。采用更快的速率發送碼元，在傳輸時人為引入ISI，再通過接收端過采樣，利用更高級的接收機消除 ISI，如下圖所示，從而提升鏈路實際傳輸速率和頻譜利用率。

▲超奈奎斯特傳輸系統收發框圖示意

超奈奎斯特傳輸信號的功率譜密度只與發送濾波器的頻率響應函數有關，并不會擴展帶寬。下圖中對比了超奈奎斯特傳輸系統與傳統奈奎斯特系統的帶寬，其中基帶時域波形為矩形波，超奈奎斯特傳輸系統的重疊層數為4。從圖中可見，超奈奎斯特傳輸系統不會改變頻譜的分布形狀，即不會擴展帶寬。

▲超奈奎斯特系統與奈奎斯特系統帶寬對比

在多天線天線系統中，利用超奈奎斯特傳輸技術，在發射天線之間產生延遲，利用過采樣創建虛擬的接收天線，可以在用戶側天線數量受限時提升空間復用和分集增益。因此即使是單天線用戶也可以實現空間復用增益。從下圖可以看出在高信噪比時，基于超奈奎斯特傳輸的虛擬天線系統相比傳統MISO增益明顯，信噪比10dB時， 可以獲得超40%的容量增益。

▲超奈奎斯特傳輸與傳統奈奎斯特傳輸系統容量對比

超奈奎斯特傳輸技術的最優譯碼算法是基于最大似然序列估計的Viterbi譯碼算法，然而其復雜度隨重疊程度的增加呈指數增長。因此，低復雜度接收機設計對該系統的實用化發展至關重要。同時， 未來多載波、大規模天線仍是主流技術，如何與OFDM/MIMO技術 結合，并考慮實際多徑衰落信道對系統影響需要深入探討。

4、變換域波形

波形技術在歷代無線通信系統的空中接口設計中都占有舉足輕重的地位。4G和5G系統采用的OFDM波形，性能依賴于其子載波間的正交性。如果子載波間的正交性受到多普勒頻偏等因素的破壞， 性能往往會明顯下降。

▲變換域波形原理示意圖

變換域波形旨在克服OFDM波形的上述缺點。不同于傳統波形方案認為發送符號位于經典的時頻域，變換域波形認為發送符號位于其他對偶域（如時延-頻率、時變-多普勒等對偶域），如下圖所示。通過對偶域間的變換，變換域符號可以達到一種多維分集的效果，從而將OFDM波形中的多普勒頻偏等不利因素作為一種分集自由度有效利用起來提升傳輸性能。

▲變換域波形與OFDM性能對比

上圖給出 500km/h移動環境中理想信道估計假設下變換域波形與OFDM間的誤塊率性能對比。仿真中考慮了CDL信道模型， 子載波間隔60kHz，信道編碼為1/3碼率的卷積碼，子載波個數為128，變換域波形考慮連續6個時域OFDM符號的聯合處理。結果表明變換域波形可以有效應對高速移動環境中的多普勒頻偏，取得更優的誤塊率性能。

盡管相關研究表明變換域波形方案在高速移動等場景下相比于傳統基于OFDM的波形方案可以取得明顯增益，但如何以較低的代價精確恢復發送信號是變換域波形研究中一個重要課題。另外，如何設計高效的參考信號以低開銷精確獲取多天線信道需要進一步研究。

5、AI驅動的物理鏈路

自5G通信起，無線網絡的智能化成為一個重要課題，旨在實現對網絡資源更加高效的分配與利用。AI技術作為目前無線網絡智能化的主要使能技術之一，正在滲透到核心網、網管、以及接入網的物理層和高層協議棧等各個層面。其中，物理層AI泛指利用人工智能/機器學習方法實現或增強無線網絡物理層功能的技術方案。

AI在物理層主要可以應用于CSI處理、接收機設計以及端到端 鏈路設計等方面。例如，利用深度學習中的神經網絡來學習無線通信中高維CSI的壓縮表示，從而降低CSI反饋開銷；利用人工神經網絡學習從接收到的干擾信號到原始信號的逆映射，可以不需要顯式的信道估計與均衡；在特定的信道環境下聯合優化發射機和接收機，可以學習信道中的非理想效應，提升傳輸性能。

然而以“黑盒”方式用AI模塊來代替傳統物理層模塊在性能上 將很難超越傳統設計。相比之下，將人工智能方法與人類專家知識兩 者相結合的思路是可以汲取雙方優點的更佳選擇。另外，要充分發揮 AI在降低開銷和復雜性方面的潛力，就需要對參考信號和空口資源分配進行相應設計甚至多鏈路模塊之間的聯合設計，因此可能對現有 的空口框架與信令設計產生更多的影響。

6、即插即用鏈路控制

6G無線接入網需要具備覆蓋自動擴展能力，以更好的完成立體全場景的覆蓋，當新的網絡服務體加入網絡時，能夠快速握手、即插即用，實現覆蓋擴展。即插即用鏈路控制技術包括以下幾個方面：

流程感知：感知各種類型的接入請求，并啟動合適的握手及控制信令流程。對于不同種類的接入點，需要準確識別，快速完成接入，實現覆蓋的靈活擴展。

云對邊的控制協調：云端對邊緣接入點的靈活精準管控，包括諸如接入控制、自動分配帶寬資源、鏈路間協調。云端的處理可以引入AI能力來支撐上述功能。

接入點的自生成自優化：利用數字孿生/AI等技術對各種接入點進行全自動化、全生命周期的管理和監控。當接入點新加入網絡時能 夠自動完成配置實現自生成；當接入點運行時，根據實時場景進行參數調整、自動優化，按需改進服務，以更好的滿足用戶的需求。

▲即插即用鏈路控制

云和邊之間需要高速高效的傳輸通道以及大帶寬高實時性的傳 輸帶寬來確保即插即用接口間的信息實時交互，同時還需要強大的數字孿生和AI算法支撐完成對遠端接入點的自動管控。

7、自適應空口的QoS控制

6G時代將是高度數據化、智能化的時代。全息影像，XR業務、 虛擬空間感知與交互等新業務都對6G網絡的業務質量保障提出了更多的極致要求。

自適應空口的QoS控制是基于端到端QoS約束，根據實時的空口傳輸特征、相對有限的空口資源、發送-反饋的時間約束等，實現空口傳輸數據的QoS保障，其是按需空口服務和高效網絡能力關鍵技術。

自適應空口的QoS控制包括以下幾個方面：

1、靈活的QoS探測機制：結合AI/大數據技術，實現對承載的業務的QoS探測和建模，以及自適應調整。

2、業務QoS和空口能力的深度融合：探索業務QoS和空口服務能力結合的全新的QoS機制。無線接入網基于業務的精準需求，通過調度和無線資源管理將業務需求與實時的空口狀態相匹配。

3、AS層端到端的QoS機制：終端結合接入網提供的QoS信息進行更精細的QoS管理，實現上下行數據在空口的精準高效傳輸。

面向未來，6G網絡的業務需求在不斷演進發展，QoS機制涉及到核心網、傳輸網、和接入網，結合核心網，傳輸層和接入網統一協調的QoS機制是后續需要考慮的問題。

網絡使能技術

1、輕量化信令方案

從2G， 3G， 4G到5G的發展歷程來看，隨著網絡規模的不斷擴展和復雜度的日益劇增，導致了網絡架構的復雜冗余。按照已有網絡發展趨勢，支撐萬物互聯的6G網絡的復雜度將呈幾何級增長。輕量化的信令方案是6G設計必然選擇。

6G的無線接入網需要按照統一的信令方案進行設計，在統一的信令控制下融合多種空口接入技術，實現空口的統一控制，降低終端接入網絡的復雜度。在協議棧功能設計方面，可以考慮差異化的協議功能設計，優化協議功能分布和接口設計，結合AI技術進一步增強協議功能。

在網絡功能方面，6G網絡可以分為廣覆蓋信令層和按需的數據層。通過信令面和用戶面分離的機制，采用統一的信令覆蓋層保證可靠的移動性管理和快速的業務接入；通過動態按需的數據層加載，滿 足網絡用戶的業務需求。二者之間靈活配合，以降低基站部署的數量， 提高用戶的業務感知體驗。

▲輕量化信令控制

輕量化信令方案需要高可靠、低時延、低成本的傳輸網支撐，傳輸網需要靈活的拓撲結構和足夠的帶寬。需要無線控制中心-傳輸網-網絡接入點統籌一體化設計。另外，信令和業務分離需要統籌6G可用頻段，充分發揮廣覆蓋與業務靈活加載的優勢。

2、端到端的服務化設計

隨著DOICT技術的深度融合以及大量新型業務的涌現，運營商 需要網絡具有敏捷響應新需求的能力，以快速提供網絡服務。基于云原生的服務化技術是使能上述能力的重要技術，驅動協議功能向服務化架構演進。基于服務化架構的協議功能具有按照業務需求運行協議功能的能力，技術特征體現在以下幾個方面：

1、云原生服務化技術驅動的協議功能：在遵守各協議層邏輯約束 關系的前提下，把協議功能實體重構成可靈活組合的模塊，各個模塊 能夠按需靈活組合、部署和運行實現網絡新業務服務能力。

2、云原生服務化技術驅動的接口：接入網內部及外部的接口基于 云原生服務化接口形態和接口協議進行重構，已支撐協議功能模塊的靈活組合和網絡能力開放；

3、云原生服務化技術驅動的能力開放：向第三方提供方便快捷統 一的接入網信息交換機制和策略調整機制，實現融智共贏。

▲基于服務化架構的協議

協議功能重構后的功能包括基礎功能和增量功能兩大類：

1、基礎功能包括小區級功能，如連接管理、用戶面管理、UE節 能管理等功能以及相應的網絡服務。

2、增量功能包括接入網服務注冊、數據采集與存儲、能力開放、 AI分析與決策等功能及相應的網絡服務。

接入網功能的高實時性和高靈活性對平臺的存儲、計算力和信息 交互的實時性都提出了很高的要求，DOICT深度融合技術能否支撐該要求還需要進一步研究和驗證。同時，接入網功能耦合緊密，如何實現功能合理的“高內聚低耦合”是一個龐雜的系統工程。而且，目前的服務化技術相對于傳統解決方案，帶來單設備成本的增加，如何實現成本和收益的平衡是系統性問題。

基于服務化架構的協議運行在云平臺上，利用云原生實現基于微服務化的開發、部署與管理。云原生平臺需要適應網絡特點，實現高效、開放、跨多云的部署。

▲云化技術演進趨勢

近20年，計算技術經歷了從裸機到虛擬機、到容器的快速發展， 云原生已經成為最適合云架構的技術實踐。云原生是面向云應用設計的一種思想理念，充分發揮云效能的最佳實踐路徑，可以幫助運營商構建彈性可靠、松耦合、易管理可觀測的網絡系統，提升交付效率， 降低運維復雜度。代表技術包括不可變基礎設施、服務網格、聲明式API及Serverless等。云原生技術架構具備以下典型特征：

極致的彈性能力可實現秒級甚至毫秒級的響應；

高度自動化的調度機制可實現極強的自愈能力；

高度適配性可實現跨區域、跨平臺甚至跨服務商的規模化大規模可復制部署能力。

云原生大大降低了云計算的門檻，可以實現研發與運維的跨域協同，提升開放迭代速度，并賦能業務創新。當前云原生熱點技術正在呈現井噴式爆發，包括多云容器編排、云原生服務器、云原生存儲、云原生網絡、云原生數據庫、云原生消息隊列、服務網格、Serverless容器、函數即服務（FaaS）、后端即服務（BaaS）等。

電信服務對性能、低時延、可靠性、安全性、設備成本都有更高的要求，這些都需要云原生技術針對電信業務特點進行演進，以滿足電信業務高標準的特點。

3、智慧感知功能

面向6G的超低時延，高帶寬的云強交互式業務越來越多。現有應用層、業務傳輸層、移動網絡層“分層”和“煙囪式”的設計，造成數據包傳輸時延長，導致用戶體驗的下降。

為了實現業務傳輸能力和網絡能力的實時精準匹配，需要引入端 到端網絡各協議層的高精度實時測量和反饋，使能協同優化，并在網絡端引入智能處理功能，包括智能化估計和預測，一方面對測量和交互數據進行預處理，實現降維和壓縮，另一方面根據應用層&業務傳輸層的需求進行訂閱和通知，降低對網絡傳輸的開銷。

▲跨層聯合架構設計

同時，對應用層的傳輸需求進行深度的智能化感知，在充分保障用戶隱私的前提下，實現包級別的傳輸需求實時感知和預測，為業務傳輸層的擁塞控制和移動網絡層資源調度提供精細顆粒度的指導。

智慧感知網絡服務體系需要多協議層、多網元、多技術領域協作， 面臨技術方案驗證難度大，以及潛在非標功能的引入等諸多挑戰。同時，由于各協議層的聯合設計和交互的標準化涉及多個標準組織和工作組，各新技術在標準化中的推進面臨很大挑戰。

4、基于數字孿生的網絡自治體系

數字孿生技術是指通過數字化手段將物理世界實體在數字世界建立一個虛擬實體，借此實現對物理世界實體實現動態觀察、分析、 仿真、控制與優化。數字孿生網絡技術包括功能建模、網元建模、網絡建模、網絡仿真、參數與性能模型、自動化測試、數據采集、大數 據處理、數據分析、人工智能機器學習、故障預測、拓撲與路由尋優。從而把網絡每一個階段不好解決的難題轉換到數字世界來求解，通過監控、預測、優化、仿真，實現網絡的自治能力。

▲數字孿生實現網絡自治

基于數字孿生技術和人工智能技術，6G網絡將是具備自優化、 自演進和自生長能力的自治網絡。自優化網絡對未來網絡狀態的走勢 進行提前預測，對可能發生的性能劣化進行提前干預，數字域持續地對物理網絡的最優狀態進行尋優和仿真驗證，并提前下發對應的運維 操作自動地對物理網絡進行校正。

自演進網絡基于人工智能對網絡功 能的演化路徑進行分析和決策，包括既有網絡功能的優化增強和新功 能的設計、實現、驗證和實施。自生長網絡對不同業務需求進行識別 和預測，自動編排和部署各域網絡功能，生成滿足業務需求的端到端 服務流；對容量欠缺的站點進行自動擴容，對尚無網絡覆蓋的區域進 行自動規劃、硬件自啟動、軟件自加載。

數字孿生技術作為應用于網絡領域的新理念，需要在業界形成更多共識。從工業界以及其它行業的過程來看，這需要較長的時間。同時，數字孿生技術依賴大量的數據采集，這將增加設備成本，數據采集的方式也需要突破性的創新。

5、確定性數據傳輸

確定性的概念最初在IEEE提出并進行標準化。IEEE 802.1工作組于2007年創建了音頻視頻橋接（AVB）任務組，其目標是用以太網取代家庭中的HDMI、揚聲器和同軸電纜。隨著IEEE 802.1AVB標準在工作室、體育和娛樂場所的成功應用，這一技術開始吸引工業界和汽車界的關注。

2012年，IEEE 802.1AVB任務組更名為時間敏感網絡（TSN）任務組。TSN標準擴展了AVB的技術，具有時間同步、 時延保證等確保實時性的機制，支持流量調度和整形、可靠性、配置 管理等相關協議。2015年，IETF成立了確定性網絡（DetNet）工作組， 致力于將基于以太網的確定性技術擴展到廣域IP網絡，提供延遲、 丟包和抖動的最壞情況界限，以提供確定的數據傳輸。

從上可以看出，固定網絡的確定性傳輸已經提出有10年的時間， 但是面向移動網絡的確定性傳輸研究才剛剛起步，這主要是由于1、 空口易受環境影響，傳輸質量很難預測；2、缺乏端到端的確定性保障機制。

6G時代，確定性數據傳輸將成為6G網絡的代表能力，實現有界時延、低抖動、高可靠性以及高精度的時間同步等特性。需要攻克的難點包括以下幾方面：

1、無線空口如何實現靈活的資源預留和實時調度。空口的不可預測性，是實現端到端確定性傳輸的主要瓶頸。這就要求在6G時代，首先空口的資源是足夠的、非受限的，數據報文在 接入網內可以進行實時靈活調度，保障報文可以在規定的時間內處理完畢并且發出。

2、如何實現廣域的確定性傳輸機制。IEEE TSN技術的難以應用于廣域，這主要是由于TSN系統中的 CNC無法進行大規模的路徑運算和準確的實時調度，以及時間同步精度隨著路徑延長而越來越低。

3、如何實現跨層、跨域的確定性機制融合。5G時代，移動網絡依然是承載在IP之上的一層網絡，這對跨域 協同的確定性傳輸調度提出了嚴苛的挑戰。在6G時代，從網絡設計之初就希望能夠實現異構接入、固移融合、協同管理，移動網絡需要 吸取現有固定網絡的二層、三層確定性傳輸協議，實現部署融合、協議支持、協同調度，從而實現端到端跨層、跨域的確定性數據傳輸。

6、可編程網絡

6G網絡需要支持網絡可編程能力，實現接入、邊緣、核心、廣域、數據五網協同，從而使電信網絡具備跨多業務、多領域、全生命周期的全場景可定制能力。網絡可編程能力體現在很多的層次上，從下往上依次為芯片可編程（如P4、POF）、FIB可編程（如OpenFlow）、RIB可編程（如 BGP、PCEP）、設備OS可編程、設備配置可編程（如CLI、 NETCONF/YANG、OVSDB）、控制器可編程和業務可編程（如GBP、 NEMO）。

未來網絡需要從網元、協議、業務、管理四個維度滿足可編程能力：

1、設備網元可編程：隨著數據業務類型呈現出多樣化、個性化態勢，面對用戶對新網 絡功能的需求層出不窮，設備網元的協議棧支持的網絡功能有限，所用的網卡芯片也不可能預測未來幾年內所有可能出現的網絡功能。網元作為網絡的基本組成，需要其硬件架構允許用戶重新定義功能，能 夠按需完成不同類型協議、封裝‘解封裝的處理。

同時上層軟件體系結構由功能劃分清晰的模塊或API組成，允許用戶重新組織這些模塊或調用接口來達到定制的目的，如分類、整形、QoS等。設備網元支持可編程，使得高效支持用戶的定制化和新協議持續演進成為可能。

2、網絡協議可編程：電信網絡和數據網絡的職能劃分越來越模糊，網絡協議和架構也 在互相滲透。隨著應用場景不斷演進，對網絡協議棧功能的新需求層出不窮，網絡協議的演進和創新也不斷涌現（如NewIP、SRv6、QUIC 等），面對新舊協議的長期并存，勢必要求端到端網內、網間的協議 能夠支持同步切換，甚至根據用戶業務類型和質量要求對切片端到端的網絡協議按需進行選擇。進而實現后5G+網絡向6G網絡平穩切換。

3、業務路徑可編程：端到端網絡承載越來越豐富的業務，我們需要看到網絡或網元完 成新業務升級的時間是有先后的。支持按需配置不同用戶數據使用不同業務處理路徑，既能采用利舊改造方案，又能實現向創新網絡架構的逐步引流，平穩切換，在有限成本基礎上滿足用戶需求的無限擴展。進一步地，從終端、接入網、核心網、廣域網、到數據中心全網的轉發路徑可測、可調、才真正意義上實現端到端業務的、網、邊協同， 實現端到端的網絡保障。

4、管理方式可編程：隨著電信網絡日益復雜、網內運維成本居高不下、網間運維壁壘遲未打通、導致商業變現能力不足、新業務上線速度減緩。管理方式課編程是指在監控和管理方式上，網絡中的網元應支持多種或自定義的管理手段，促進資源效率、能源效率、運維效率的三個提升，成就面向用戶體驗的閉環自治網絡系統。

之前我們報道了5G在21個垂直行業中應用，隨著5G的不斷普及，通信面向未來的需求會更加明確。相關的新業務、新應 用、新服務、新材料的領域都在飛速發展，云計算、大數據、區塊鏈、 人工智能等新技術與通信技術也在不斷融合，這些迫切需要結合最新變化和發展趨勢不停地推動6G的設計和研究。雖然現階段對6G的設想似乎有些天馬行空，但技術的發展速度往往超過人們的預期。
編輯：lyn