6G作为未来新型基础设施的核心支柱,将推动移动通信代际升级,并实现通信、感知、计算与人工智能等多维能力的系统性融合。传输网作为6G系统的承载基石,必须前瞻性地应对6G演进带来的协同性提升、灵活性增强、智能化内生等深刻挑战。
6G发展概述
- 6G将推动通信范式从“万物互联”向“万物智联”演进,实现通信、感知、计算与人工智能等多维能力的系统性融合。
- IMT-2030定义了15个关键能力指标,分为增强型能力指标(如峰值速率达Tbps级别、用户体验速率Gbps级别、频谱效率是5G的2倍以上等)和全新能力指标(如定位精度厘米级甚至亚厘米级、互操作性、可持续性、AI相关能力、感知相关能力等)。
- 6G典型业务场景包括通感一体化(通过将通信与雷达感知功能深度整合至同一硬件和频谱系统,实现资源共享与效率倍增)、Cell-free MIMO跨站协同(通过构建基站间深度协同机制,实现信道状态信息(CSI)的实时共享和数据的联合传输)、沉浸式通信(为用户带来极致体验,如3A电竞类游戏)、人工智能与通信(涵盖分布式计算和智能应用的发展)。
6G传输需求与挑战
- 大带宽:多频段协同、基于分布式MIMO等协作化架构、6G网络内生感知、计算和AI等新型流量叠加,驱动传输网络各层带宽升级,预计接入层普及100G,汇聚层迈向400G,核心层支持800G乃至1.6T接口。
- 低时延:对于沉浸式XR/VR等新兴业务,应保证多个数据流之间具有较低的相对传输时延,动作到视觉的延迟小于15ms,动作到声音的延迟小于20ms。
- 灵活性:分布式核心网、协作式无线接入网架构,要求传输网络具备前所未有的灵活连接与动态重构能力,支持网络功能的快速部署与资源整合。
- 智能化:当前网络的智能化能力仍主要面向特定应用场景,亟需从顶层设计出发,系统性推进传输网络整体智能化水平的提升。
- 协同性:6G融合感知、计算与AI,在传统通信流量外新增感知数据、计算交互、站间协同等多样化流量,需构建新型立体化承载机制,满足面向多模态流量的多层次精细化协同承载需求。
6G传输核心理念与架构
- 6G传输将突破传统架构限制,实现从提供“高速管道、精准切片”的基础“连接”,向提供综合价值服务的“超越连接”底座的战略性跃迁。
- 核心理念:超宽精细、动态智能、多维协同、全域安全。
- 架构:自上而下由业务感知层、协同传输分组层、协同传输通道层、协同传输媒介层,以及超高精度时间同步、分布式智能管控等基础能力组成,形成“感知—决策—执行”的闭环自治系统。
6G传输关键技术
- 超宽光电接口技术:高可靠低复杂度800GE光接口技术、800GE电层切片接口技术、高速光前传WDM系统技术。
- 灵活时隙粒度技术:智能时隙粒度匹配、分布式协商同步机制、动态带宽平滑调整、时隙资源的弹性复用。
- 智能感知技术:业务感知技术(业务标识建模与识别、传输需求智能感知与优化)、光路感知技术(光路精准感知定界技术、光路精准感知定位技术)。
- 超低时延转发技术:L1-L3跨层多维融合确定性超低时延技术、基于以太物理层原生数据结构的超低时延转发技术。
- 分布式智能控制技术:分布式传输路径控制技术、多维传输资源智能控制技术。
- 无损可靠传输技术:多链路并行冗余无损传输技术、精准流控反压技术。
- 全域安全加密技术:内生安全技术、可信网络技术、通量一体网络技术。
- 极致时空同步技术:极致同步网络技术、极致同步设备技术、极致同步接口技术。
6G传输原型样机验证
- 6G传输原型样机是基于6G传输“超越连接”理念研制的业界首款支持业务驱动多维传输通道统一控制的传输设备原型,具备业务精细化感知、智能化连接控制、多维通道协同传输等能力。
总结与展望
- 6G传输技术研究与标准化仍处于快速发展阶段,将持续深化架构创新与能力融合,有序规划产业化落地节奏。
- 面向短期(2025年-2027年),联合产业伙伴推进高速光电接口、灵活时隙粒度切片、分布式智能控制、高精度时间同步等6G传输关键技术研究,分阶段推动技术成熟和现网试点;面向中期(2028年-2030年),完成6G传输技术体系和国际标准体系的全面构建,为现网商用奠定坚实基础;面向长期(2030后),推动6G传输现网规模应用,为6G通感算智融合业务提供高质量承载保障。