5G-A无线融合新架构白皮书_39页_2mb
报告摘要
5G-A 无线融合新架构白皮书总结
核心内容
本白皮书由中国移动通信集团有限公司联合多家合作伙伴发布,聚焦5G-A无线融合新架构的演进驱动力、面临的挑战、架构设计理念、关键技术及典型应用,旨在为未来5G-A及6G发展提供指导和参考。
主要观点
1. 5G-A无线架构演进驱动力
- 政策指引:5G、云计算、大数据、人工智能等技术的融合创新发展受到国家政策的大力推动,如《“十四五”数字经济发展规划》提出数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%的目标。
- 业务驱动:随着低空经济、车联网等新场景的出现,用户对高质量业务体验和运营商对降本增效的需求,推动通信网络向具备无线感知和智能化能力发展。
- 技术牵引:通信与感知、智能化等技术的融合创新成为未来趋势,通过关键技术如混合波形空口、超级广角硬件、差分高精工参等,提升网络性能和感知能力。
2. 5G-A无线架构演进面临挑战
- 网络层面:海量资产需兼容,现有网络设备和资源需要灵活复用,以支持新业务的快速部署。
- 业务层面:新业务的不确定性(应用范围、发展态势、商业模式)对网络的灵活性和扩展性提出了更高要求。
- 运营层面:新业务引入面临较大的初期投资压力和较长的回报周期,需要架构支持按需部署和弹性扩容。
3. 5G-A无线融合新架构
- 设计理念:平滑演进、通专异构、弹性扩容。
- 目标:支持通感算智新业务快速部署,灵活应对多种不确定性新业务发展,缓解投资压力,打造高效、低成本的多技术融合无线网络。
4. 关键技术
4.1 前向兼容的系统融合方案
- 空口融合方案:采用混合波形(OFDM + LFM),实现远距离和近距离的覆盖。
- 设备融合方案:通信与感知一体化AAU设备,具备双维波束扫描和资源动态调度能力。
- 组网融合方案:通过前传与回传链路的融合,实现通信与感知数据的共享和动态分配。
4.2 通专异构的资源动态共享方案
- 专卡专用方案:专用硬件(如ASIC)用于特定业务,提升效率和性能。
- 通用融合方案:通用硬件支持多种业务处理,通过虚拟化和池化技术提升资源利用率。
4.3 自组自愈的弹性可伸缩组网方案
- 弹性可伸缩网络:根据业务需求动态调整网络资源,实现按需部署和灵活扩展。
- 自组织网络:自动组网和拓扑调整,提升网络部署效率和灵活性。
- 自治愈网络:实时监控和自动修复机制,保障网络稳定性和可靠性。
5. 典型应用
5.1 通感融合场景
- 低空安防:实现无人机的精准探测、识别和告警驱离。
- 低空经济:支持百公里级跨海低空物流,提升运输效率。
- 航道监控:实现对违法船只的精准定位和全范围监控,提升水域安全。
5.2 通智融合场景
- 地铁信号升格:显著降低视频、扫码、游戏等业务的时延,提升传输速率。
- 景区用户体验提升:通过智能识别和调度,提升短视频流量和直播体验。
- 直播体验示范区:实现上行直播速率和高清占比的显著提升。
关键信息
- 技术融合:通信、感知、算力和智能化技术融合,推动5G-A向6G演进。
- 业务多样化:支持低空经济、车联网、工业自动化、云游戏、AR/VR等多场景应用。
- 架构演进:通过平滑演进、弹性扩容、资源池化等方式,实现新业务的快速部署和高效支持。
- 投资与效益:新架构通过复用现有资源,降低部署成本,提升资源利用率,实现投资效益最大化。
- 未来方向:5G-A无线融合新架构为6G发展奠定基础,推动跨域融合、AI演进、端到端安全架构等方向发展。
未来展望
- 跨域融合:无线网络与传输网络的深度融合,支持更多新兴业务。
- AI演进:内生智能架构结合分布式学习、群智协同等技术,提升网络性能和智能化能力。
- 6G演进:基于5G-A架构,推动向万物互联的6G时代演进,构建支持未来应用的基础设施。
缩略语表
| 缩略语 | 英文全称 | 中文解释 |
|---|---|---|
| 5G | The 5th Generation mobile communication systems | 第五代移动通信系统 |
| 5G-A | 5G Advanced | 第五代移动通信技术演进 |
| 6G | The 6th Generation mobile communication systems | 第六代移动通信系统 |
| AAU | Active Antenna Unit | 有源天线单元 |
| AI | Artificial Intelligence | 人工智能 |
| AR | Augmented Reality | 增强现实 |
| ASIC | Application Specific Integrated Circuit | 专用集成电路 |
| BBU | Baseband Unit | 基带处理单元 |
| CCU | Central Computing Unit | 集中计算单元 |
| CPU | Central Processing Unit | 中央处理器 |
| DPD | Digital Pre-Distortion | 数字预失真 |
| DPU | Data Processing Unit | 数据处理单元 |
| GSMA | GSM Association | GSM联盟 |
| GPU | Graphics Processing Unit | 图形处理器 |
| FFT | Fast Fourier Transformation | 快速傅里叶变换 |
| ITU | International Telecommunication Union | 国际电信联盟 |
| ICT | Information and Communication Technology | 信息与通信技术 |
| M2M | Machine to Machine | 机器间通信 |
| NPU | Neural Processing Unit | 神经网络处理单元 |
| mMIMO | massive Multiple-input Multiple-output | 大规模 MIMO |
| OFDM | Orthogonal Frequency Division Multiplexing | 正交频分复用 |
| QoS | Quality of Service | 服务质量 |
| RCS | Radar Cross Section | 雷达散射面积 |
| RRU | Remote Radio Unit | 射频拉远单元 |
| TR | Transmitter and Receiver | 射频收发组件 |
| VR | Virtual Reality | 虚拟现实 |
| XR | Extended Reality | 扩展现实 |
参考文献
- 5G-Advanced 场景需求与关键技术白皮书. IMT-2020(5G)推进组,2022.
- 5G网络AI应用典型场景技术解决方案白皮书. 中国移动通信集团有限公司,2024.
- 5G-A通感一体典型场景技术解决方案白皮书. 中国移动通信集团有限公司,2024.
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