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Wie sieht die 6G-Technologie aus? 5 große Trends und 13 Kerntechnologien werden im Jahr 2030 umgesetzt

Erscheinungsdatum: 2021Quelle des Autors: KinghelmAufrufe: 798


5g wurde vollständig kommerzialisiert. Mit der kontinuierlichen Verbreitung von 5G in der vertikalen Industrie rückt die Vorstellung der Menschen von 6G nach und nach auf die Tagesordnung. Mit Blick auf 2030+ wird 6G die Digitalisierung der ganzen Welt auf der Basis von 5G vollständig unterstützen und die Entwicklung künstlicher Intelligenz und anderer Technologien kombinieren, um die universelle Wünschbarkeit der Weisheit zu verwirklichen, alles vollständig zu ermöglichen und die Entwicklung der Gesellschaft in Richtung „zu fördern“. Erleben Sie die Welt des digitalen Zwillings, die Virtuelles und Realität verbindet, und verwirklichen Sie die schöne Vision des „digitalen Zwillings und der universellen Weisheit“.


Um diese Gesamtvision herum wird das 6G-Netzwerk neue Anwendungsszenarien in drei Aspekten hervorbringen: intelligentes Leben, intelligente Fu-Produktion und intelligente Gesellschaft, wie z. B. digitale Zwillingsmenschen, holographische Interaktion, Supertransport, Synästhesie-Verbindung, intelligente Interaktion usw.


Diese Szenarien erfordern eine Terabit-Spitzenrate, eine Verzögerungserfahrung von weniger als einer Millisekunde, eine mobile Geschwindigkeit von mehr als 1000 km/h und neue Netzwerkfunktionen wie endogene Sicherheit, intelligente endogene und digitale Zwillinge. Um den höheren Anforderungen neuer Szenarien und neuer Dienste gerecht zu werden, müssen die 6G-Luftschnittstellentechnologie und -architektur entsprechend geändert werden.




 
01、Zukünftige Netzwerktechnologie  

   


Derzeit wird das Netzwerk mit der tiefen Integration von Informations- und Kommunikationstechnologie, Big Data und künstlicher Intelligenz, der weiteren Ausweitung der Netzwerk-Ubiquität, der kontinuierlichen Verbesserung der Benutzererfahrung und der Nachfrage nach personalisierten Diensten sowie der kontinuierlichen Entstehung vieler neuer Basistechnologien weisen außerdem die folgenden wesentlichen Merkmale und Entwicklungstrends in der Zukunft auf.


1、Vollspektrum-Kommunikation


Da sich der Kommunikationsbedarf kontinuierlich verbessert, benötigen mobile Kommunikationsnetze mehr Spektrum. Da das Spektrum unter 6 GHz zugewiesen wurde und die 26-GHz- und 39-GHz-Millimeterwellenbänder 5 g zugewiesen wurden, müssen höhere Frequenzbänder wie THz und sichtbares Licht untersucht werden, um den Anforderungen höherer Kapazität und Ultrahochleistung gerecht zu werden Erfahrungsrate.


Sichtbares Licht bezieht sich normalerweise auf elektromagnetische Wellen im Frequenzband von 430 bis 790 Hz (Wellenlänge von 380 bis 750 nm) mit einem möglichen Frequenzspektrum von etwa 400 Hz. Terahertz bezieht sich auf die elektromagnetische Welle im Frequenzband von 0.1 bis 10 THz (Wellenlänge von 30 bis 3000 Mikrometer), die als Kandidatenfrequenzspektrum von etwa 10 THz bezeichnet wird. Beide zeichnen sich durch eine große Bandbreite aus und ermöglichen eine einfache Realisierung einer Kommunikation mit ultrahoher Geschwindigkeit. Sie sind eine potenzielle Ergänzung des zukünftigen mobilen Kommunikationssystems.


Häufigkeitsverteilung


Der räumliche Übertragungsverlust von sichtbarem Licht und Terahertz ist sehr groß, daher eignet es sich nicht für die Übertragung über große Entfernungen in der Bodenkommunikation, sondern für die Bereitstellung einer größeren Kapazität und höheren Rate in lokalen und kurzen Szenen.


Um die Abdeckung zu verbessern, kann die Kommunikation mit sichtbarem Licht die Vorteile ihres geringen Stromverbrauchs, der niedrigen Kosten und der einfachen Bereitstellung nutzen und in Kombination mit der Beleuchtungsfunktion eine ultradichte Bereitstellung übernehmen, um eine umfassendere Abdeckung zu erreichen. Die Terahertz-Kommunikation eignet sich aufgrund ihrer langen Wellenlänge, der geringen Größe des Antennenarrays und der geringen Sendeleistung besser für die Kombination mit Großantennen. Es erzeugt einen Terahertz-Strahl mit geringerer Breite und besserer Richtwirkung, unterdrückt wirksam Interferenzen und verbessert die Reichweite.


Aus Sicht der Bereitstellung des gesamten 6G-Mobilkommunikationsnetzes ist es notwendig, Kosten, Nachfrage und Geschäftserfahrung umfassend zu berücksichtigen und alle verfügbaren Frequenzressourcen in verschiedenen Szenarien effektiv zu nutzen. Das Frequenzband unterhalb von 6 GHz wird weiterhin eine wichtige Rolle spielen, insbesondere für die Gewährleistung einer lückenlosen Netzabdeckung. Millimeterwellen werden eine wichtigere Rolle spielen. THz- und sichtbare Frequenzbänder bieten eine größere Kapazität und eine höhere Rate in lokalen und kurzen Entfernungen.


Daher ist es nach der Einführung von sichtbarem Licht und Terahertz-Kommunikation in das Mobilfunknetz erforderlich, die tiefgreifende Integration aller Frequenzbänder unter 6 GHz, Millimeterwellen, Terahertz und sichtbarem Licht in Betracht zu ziehen, um die dynamische Komplementarität jeder Frequenz zu realisieren Band, um die Gesamtdienstqualität des gesamten Netzwerks zu optimieren und den Netzwerkenergieverbrauch zu reduzieren.


2、Integration von Himmel und Erde


In Zukunft wird das Netzwerk nicht nur die Benutzererfahrung erheblich verbessern, sondern auch die Netzwerkdienstanforderungen von Flugzeugen, Schiffen und anderem Bordinternet erfüllen und die Dienstkontinuität von mobilen Hochgeschwindigkeits-Bodenfahrzeugen, Hochgeschwindigkeitsbahnen und anderen Terminals sicherstellen. und unterstützen Sie den Einsatz umfangreicher IOT-Ausrüstung wie Echtzeit-Rettung und Katastrophenhilfe, Umweltüberwachung, Waldbrandverhütung, Niemandslandpatrouilleninspektion und Verfolgung von Seecontainerinformationen. Verwirklichen Sie den Bedarf einer kostengünstigen Abdeckung in dünn besiedelten Gebieten. Daher besteht die Hauptform der Zukunft darin, die Netzabdeckung auf das dreidimensionale Abdeckungsnetz natürlicher Räume wie Weltraum, tiefe Berge, Tiefsee und Land auszudehnen. Daher ist es notwendig, ein integriertes Raum-Zeit-Netzwerk aufzubauen, um die dreidimensionale „allgegenwärtige Abdeckung“ des globalen Kommunikationsnetzwerks zu realisieren.


Das Luftraum-Integrationsnetzwerk besteht im Wesentlichen aus drei Teilen: dem weltraumgestützten Netzwerk, das aus verschiedenen Umlaufsatelliten besteht, dem weltraumgestützten Netzwerk, das aus verschiedenen Luftfahrzeugen besteht, und dem bodengestützten Netzwerk, das aus Satelliten-Bodenstationen und traditionellen Bodennetzwerken besteht. Es zeichnet sich durch eine große Abdeckung, einen flexiblen Einsatz, einen äußerst geringen Stromverbrauch und eine äußerst hohe Präzision aus und ist nicht leicht von Bodenkatastrophen betroffen.


Luftraum-Integrationsnetzwerk


Bei der 6G-orientierten Luftraumintegration wird das Satellitenkommunikationsnetz als wichtige Ergänzung und Erweiterung des Bodenkommunikationsnetzes betrachtet und beide tief integriert, um die Luftschnittstellenzugriffsfähigkeit des Benutzers und die dreidimensionale Abdeckungsfähigkeit deutlich zu verbessern. Durch die kooperative Planung der Satelliten-Bodenressourcen und das nahtlose Satellit-Boden-Roaming des Luftraum-integrierten Netzwerks können Benutzer mit nichtwahrnehmungsbezogenen Konsistenzdiensten versorgt werden, um Netzwerkstärke, Robustheit und umweltfreundliche Ressourcen sicherzustellen.


3、Doict-Fusion


6G ist ein mobiles Kommunikationssystem der neuen Generation mit tiefgreifender Integration von Kommunikationstechnologie, Informationstechnologie, Big-Data-Technologie, KI-Technologie und Steuerungstechnologie und weist starke interdisziplinäre und interdisziplinäre Entwicklungsmerkmale auf. Die Vision von 6G vom „digitalen Zwilling und allgegenwärtiger Weisheit“ erfordert ein durchgängiges Design aus mehreren Verknüpfungen der Informationserfassung, Informationsübertragung, Informationsberechnung und Informationsanwendung. Doict-Konvergenz wird der Entwicklungstrend der 6G-End-to-End-Informationsverarbeitung und Servicearchitektur sein.


Die tiefe IKT-Integration fördert die volle Dimensionalität des Netzwerks, die die Grundlage flexibler Netzwerke bildet. Die tiefe Integration von IKT fördert die vollständige Durchdringung von künstlicher Intelligenz und Big Data in das Netzwerk, das die Grundlage intelligenter Netzwerke bildet. Die tiefe Integration von Doict fördert die Entwicklung eines deterministischen Netzwerks und ist die Grundlage für Automatisierungssysteme und digitale Zwillingssysteme.


Doict wird die tiefe Integration von Cloud, Netzwerk, Edge, End und Industrie auf der Grundlage des Big-Data-Flusses realisieren, mithilfe der Blockchain eine vertrauenswürdige Umgebung schaffen, die Ressourcennutzungseffizienz aller Parteien verbessern und gemeinsam die Cloud-Computing-Kapazität und das Netzwerk verbessern Kapazität, Terminalkapazität und Geschäftskapazität.


4、Rekonfigurierbarkeit des Netzwerks


Mit der rasanten Entwicklung der Mobilkommunikationstechnologie werden Geschäftsanforderungen und -szenarien vielfältiger und personalisierter. In Zukunft wird das 6G-Netzwerk ein flexibleres, rekonfigurierbares Architekturdesign übernehmen.


Einerseits weist das Netzwerk auf der Grundlage gemeinsam genutzter Hardwareressourcen entsprechende Netzwerk- und Luftschnittstellenressourcen für verschiedene Dienste verschiedener Benutzer zu, um End-to-End-On-Demand-Dienste zu realisieren und die gemeinsame Nutzung von Ressourcen bei gleichzeitiger Bereitstellung extremer Dienste zu realisieren Maximierung der Ressourcennutzung und Reduzierung der Netzwerkbaukosten; Andererseits bieten die minimalistische Netzwerkarchitektur und die flexiblen und skalierbaren Netzwerkeigenschaften großen Komfort für die spätere Netzwerkwartung, -aktualisierung und -optimierung und senken die Netzwerkbetriebskosten der Betreiber weiter. Angesichts der endogenen charakteristischen Anforderungen der 6G-Intelligenz werden außerdem eine stärkere Rechenleistung und Skalierbarkeit für das Netzwerk gefordert.


5、Perception Communication Computing-Integration


Die Integration von Perception Communication Computing bezieht sich auf das End-to-End-Framework der Informationsverarbeitungstechnologie, das im Prozess der Informationsübertragung synchron die Informationserfassung und Informationsberechnung durchführt. Es wird das Schornstein-Informationsdienst-Framework der Terminal-Informationserfassung, der Netzwerk-Informationsübertragung und des Cloud-Computing durchbrechen. Die Bereitstellung unbemannter immersiver und digitaler Zwillinge ist die technische Voraussetzung für hochgekoppelte Dienste in der Wahrnehmungskommunikation und im Computing.


Die Integration von Wahrnehmung, Kommunikation und Informatik gliedert sich in zwei Ebenen: funktionale Zusammenarbeit und funktionale Integration. Im Rahmen der funktionalen Zusammenarbeit können Wahrnehmungsinformationen die Kommunikationsfähigkeit verbessern, Kommunikation kann die Wahrnehmungsdimension und -tiefe erweitern, Computer können mehrdimensionale Datenfusion und Big-Data-Analyse durchführen, Wahrnehmung kann die Leistung von Computermodellen und -algorithmen verbessern und Kommunikation kann allgegenwärtig machen Computing und Computing können eine supergroß angelegte Kommunikation realisieren.


Im Funktionsfusions-Framework können das Erfassungssignal und das Kommunikationssignal Wellenformdesign und -erkennung integrieren und eine Reihe von Hardwaregeräten gemeinsam nutzen. Derzeit ist die Radarkommunikationsintegrationstechnologie zu einem Hotspot geworden. Die Integration der Terahertz-Detektions- und Kommunikationsfähigkeit sowie die Integration der Bildgebung und Kommunikation mit sichtbarem Licht ist zu einem potenziellen technischen Trend von 6G geworden. Wahrnehmung und Berechnung werden in ein Rechenleistungs-Wahrnehmungsnetzwerk integriert, und die Computer- und Netzwerkintegration realisiert die durchgängig definierbare Mikroservice-Architektur des Netzwerks.


Perceptual Communication Computing kann in Zukunft eine funktionale Neukonfiguration auf der Grundlage der Entwicklung softwaredefinierter Chiptechnologie realisieren.


Anwendungsszenario für die Integration von Perception Communication Computing


Zu den Anwendungsszenarien der Perception Communication Computing-Integration gehören unbemannte Dienste, immersive Dienste und digitale Zwillingsdienste. Im Bereich unbemannter Unternehmen bietet es die Möglichkeit der Agenteninteraktion und des kollaborativen maschinellen Lernens; Im Bereich des immersiven Geschäfts bietet es die Fähigkeit zur Wahrnehmung und Darstellung interaktiver XR sowie die Fähigkeit zur Wahrnehmung, Modellierung und Darstellung holografischer Kommunikation; im Bereich des digitalen Zwillingsgeschäfts bietet es die Fähigkeit zur Wahrnehmung, Modellierung, Argumentation und Kontrolle der physischen Welt; Im Bereich des Body-Area-Networks bietet es eine Personalüberwachung zur Wahrnehmung menschlicher Parameter und zur Interventionsfähigkeit.




 
02、Wireless-Ermöglichungstechnologie  
 
   


Angesichts der neuen Indexanforderungen, die durch neue Anwendungsszenarien entstehen, wie z. B. die TBP-Spitzenrate, die Gbit/s-Benutzererfahrungsrate, die Verzögerung bei nahezu kabelgebundenen Verbindungen und andere Anforderungen, ist es schwierig, sie nur mit der vorhandenen 5G-Technologie zu erfüllen. Daher erforscht die Branche auch aktiv einige neue Technologien, neue Architekturen und neue Designs, in der Hoffnung, neue Durchbrüche zu erzielen. In diesem Kapitel werden die potenziellen Schlüsseltechnologien zukünftiger drahtloser Zugangsnetzwerke unter drei Aspekten analysiert: grundlegende Übertragungstechnologie, Protokoll- und Architekturdesign und autonome Netzwerktechnologie.


Wie wir alle wissen, kann eine größere Bandbreite die Spitzenrate des Systems verbessern, die Verbesserung der spektralen Effizienz hängt jedoch immer noch von der Entwicklung der Übertragungstechnologie der physikalischen Schicht ab.


1、Verteiltes MIMO in sehr großem Maßstab


Nach der Einführung von Super-Large-Scale-MIMO wurde die 4G/5G-Netzwerkkapazität erheblich verbessert. Aufgrund von Pfadverlusten und Interferenzen zwischen Zellen muss das Benutzererlebnis am Zellenrand jedoch noch verbessert werden. Verteiltes Super-Large-Scale-MIMO erweitert den traditionellen zentralisierten Bereitstellungsmodus auf verteilte Bereitstellung, führt eine intelligente Zusammenarbeit zwischen mehreren verteilten Knoten ein und realisiert die gemeinsame Planung von Ressourcen und die gemeinsame Übertragung von Daten, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Durch verteilten Einsatz und intelligente Zusammenarbeit können einerseits Störungen effektiv beseitigt und die Signalempfangsqualität verbessert werden. Auf der anderen Seite können Sie die Abdeckung effektiv verbessern und Benutzern ein grenzenloses Leistungserlebnis bieten. Es wird großes Anwendungspotenzial im zukünftigen 6G-Netzwerk zeigen, insbesondere in höheren Frequenzbändern und intensiven Einsatzszenarien.


Verteiltes MIMO in sehr großem Maßstab


Die Branche hat theoretisch die Vorteile von verteiltem MIMO bei der Verbesserung der Kanalkapazität demonstriert. Die theoretische Analyse zeigt, dass unter den gleichen Bedingungen hinsichtlich Gesamtzahl der Antennen, Gesamtübertragungsleistung und Abdeckung die Leistung eines verteilten MIMO-Systems gleichmäßiger ist als die eines zentralisierten MIMO, insbesondere für Edge-Benutzer.


Aufgrund der erheblichen Zunahme der Antennengröße und der Anzahl der Knoten stellt verteiltes Super-Large-Scale-MIMO die Informationsinteraktionsfähigkeit zwischen Knoten, die gemeinsame kooperative Knotenauswahl und das Formschemadesign, die Algorithmenkomplexität, die Interferenzverarbeitung usw. in Frage. Gleichzeitig stellt die kohärente gemeinsame Übertragung auch höhere Anforderungen an die Konsistenz der Transceiverkanäle zwischen Knoten, und das Kalibrierungsschema für die Luftschnittstelle muss weiter untersucht werden.


2、Intelligente Hyperoberfläche


Die rekonfigurierbare intelligente Oberfläche (RIS) steuert die elektromagnetische Welle durch die Struktureinheiten auf der Oberfläche und passt die Parameter und die Position jeder Struktureinheit an, um die Reflexions-/Emissionsamplitude und Phasenverteilung jeder elektromagnetischen Welle anzupassen. Es hat eine positive Bedeutung bei der Lösung der Schwachstellen der herkömmlichen drahtlosen Kommunikation, wie z. B. der Übertragung ohne Sichtverbindung und der Reduzierung von Abdeckungslücken.


Die folgende Abbildung zeigt ein Systemdiagramm der drahtlosen Kommunikation mit Unterstützung von RIS. Die Basisstation steuert das RIS, und das RIS passt die Amplitude und Phase seiner eigenen Struktureinheit basierend auf der Steuerung an, um eine kontrollierte Reflexion des von der Basisstation gesendeten Signals zu realisieren. Im Vergleich zur herkömmlichen Relaiskommunikation kann RIS im Vollduplexmodus arbeiten und weist eine höhere Spektrumseffizienz auf. RIS benötigt keine HF-Verbindung und keine umfangreiche Stromversorgung und bietet Vorteile im Stromverbrauch und bei den Bereitstellungskosten.


RIS-Hilfskommunikationssystem


Der praktische Anwendungseffekt von RIS in der drahtlosen Mobilkommunikation hängt von der Forschungsreife von Metamaterialien sowie der Genauigkeit und Effizienz der digitalen Steuerung von Metamaterialien ab. Gleichzeitig müssen die durch passive Eigenschaften verursachten Schwierigkeiten bei der Super-Surface-Kanalschätzung, das praktische gemeinsame Vorcodierungsschema zwischen Basisstation und RIS sowie die RIS-Netzwerkarchitektur und das Steuerungsschema weiter untersucht werden.


3、Super-Nyquist-Übertragungstechnologie


In herkömmlichen Kommunikationssystemen wird zur Vermeidung von Intersymbolinterferenzen (ISI) normalerweise das Nyquist-Kriterium verwendet, das die Symbolübertragungsrate begrenzt. Referenzquelle für Fehlervariante der Super-Nyquist-Übertragungstechnologie gefunden. Senden Sie Symbole mit einer schnelleren Rate, führen Sie während der Übertragung künstlich ISI ein und verwenden Sie dann einen Empfänger auf höherer Ebene, um ISI durch Überabtastung am Empfänger zu eliminieren, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, um die tatsächliche Übertragungsrate und Spektrumsnutzung zu verbessern Verknüpfung.


Transceiver-Blockdiagramm des Super-Nyquist-Übertragungssystems


Die spektrale Leistungsdichte des Super-Nyquist-Übertragungssignals hängt nur von der Frequenzgangfunktion des Übertragungsfilters ab und erweitert nicht die Bandbreite. In der folgenden Abbildung wird die Bandbreite des Super-Nyquist-Übertragungssystems und des traditionellen Nyquist-Systems verglichen. Die Wellenform im Basisband-Zeitbereich ist eine Rechteckwelle, und die Anzahl der überlappenden Schichten des Super-Nyquist-Übertragungssystems beträgt 4. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass das Super-Nyquist-Übertragungssystem die Verteilungsform des Spektrums, d wird die Bandbreite nicht erweitern.


Bandbreitenvergleich zwischen Super-Nyquist-System und Nyquist-System


In Mehrantennen-Antennensystemen wird die Super-Nyquist-Übertragungstechnologie verwendet, um Verzögerungen zwischen Sendeantennen zu erzeugen, und Überabtastung wird verwendet, um virtuelle Empfangsantennen zu erstellen, die das räumliche Multiplexing und den Diversity-Gewinn verbessern können, wenn die Anzahl der Antennen auf der Benutzerseite begrenzt ist. Daher kann sogar ein einzelner Antennenbenutzer einen räumlichen Multiplex-Gewinn erzielen. Aus der Abbildung unten ist ersichtlich, dass das auf Ultra-Nyquist-Übertragung basierende virtuelle Antennensystem im Vergleich zum herkömmlichen Miso bei hohem Signal-Rausch-Verhältnis einen deutlichen Gewinn aufweist und beim Signal-Rausch-Verhältnis einen Kapazitätsgewinn von mehr als 40 % erzielen kann Verhältnis von 10dB.


Kapazitätsvergleich zwischen Super-Nyquist-Übertragungssystem und traditionellem Nyquist-Übertragungssystem


Der optimale Dekodierungsalgorithmus der Super-Nyquist-Übertragungstechnologie ist der Viterbi-Dekodierungsalgorithmus, der auf der Maximum-Likelihood-Sequenzschätzung basiert. Allerdings nimmt seine Komplexität mit zunehmender Überlappung exponentiell zu. Daher ist das Design eines Empfängers mit geringer Komplexität für die praktische Entwicklung des Systems sehr wichtig. Gleichzeitig sind Mehrträger- und Großantennen auch in Zukunft die Mainstream-Technologie. Wie man die OFDM-/MIMO-Technologie kombiniert und die Auswirkungen des tatsächlichen Multipath-Fading-Kanals auf das System berücksichtigt, muss ausführlich diskutiert werden.


4、Domänenwellenform transformieren


Die Wellenformtechnologie spielte in früheren Dynastien eine wichtige Rolle beim Luftschnittstellendesign drahtloser Kommunikationssysteme. Die Leistung von OFDM-Wellenformen, die in 4G- und 5g-Systemen verwendet werden, hängt von der Orthogonalität zwischen ihren Unterträgern ab. Wenn die Orthogonalität zwischen Unterträgern durch Faktoren wie den Doppler-Frequenzversatz zerstört wird, nimmt die Leistung häufig erheblich ab.


Schematisches Diagramm der Transformationsdomänenwellenform


Die Transform-Domain-Wellenform zielt darauf ab, die oben genannten Mängel der OFDM-Wellenform zu überwinden. Im Gegensatz zum herkömmlichen Wellenformschema, bei dem davon ausgegangen wird, dass sich das Übertragungssymbol im klassischen Zeit-Frequenz-Bereich befindet, berücksichtigt die Transformationsdomänen-Wellenform, dass sich das Übertragungssymbol in anderen Dualdomänen befindet (z. B. Verzögerungsfrequenz, zeitvariabler Doppler usw.). Dualdomänen), wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Durch die Transformation zwischen Dualdomänen können die Transformationsdomänensymbole einen mehrdimensionalen Diversity-Effekt erzielen, sodass nachteilige Faktoren wie der Doppler-Frequenzversatz in der OFDM-Wellenform effektiv als Diversity-Freiheitsgrad zur Verbesserung der Übertragungsleistung genutzt werden können.


Leistungsvergleich zwischen Transform-Domain-Wellenform und OFDM


Die obige Abbildung zeigt den Leistungsvergleich der Blockfehlerrate zwischen Transform-Domain-Wellenform und OFDM unter der Annahme einer idealen Kanalschätzung in einer mobilen Umgebung mit 500 km/h. In der Simulation wird das CDL-Kanalmodell berücksichtigt, das Unterträgerintervall beträgt 60 kHz, die Kanalcodierung ist Faltungscode mit 1/3 Coderate, die Anzahl der Unterträger beträgt 128 und die gemeinsame Verarbeitung von sechs aufeinanderfolgenden OFDM-Symbolen im Zeitbereich beträgt für die Transformationsdomänenwellenform berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Transformationsdomänenwellenform den Doppler-Frequenzversatz in mobilen Hochgeschwindigkeitsumgebungen effektiv bewältigen und eine bessere Blockfehlerratenleistung erzielen kann.


Obwohl entsprechende Untersuchungen zeigen, dass das Transform-Domain-Wellenformschema im Vergleich zum traditionellen OFDM-basierten Wellenformschema in Hochgeschwindigkeits-Mobilfunkszenen einen erheblichen Gewinn erzielen kann, ist die genaue Wiederherstellung des übertragenen Signals zu geringen Kosten ein wichtiges Thema in der Transform-Domain-Wellenformforschung . Darüber hinaus bedarf es weiterer Forschung, wie effiziente Referenzsignale entworfen werden können, um Multiantennenkanäle mit geringem Overhead genau zu erhalten.


5、KI-gesteuerte physische Verbindung


Seit der 5G-Kommunikation ist die Intelligenz drahtloser Netzwerke zu einem wichtigen Thema geworden, das auf eine effizientere Zuweisung und Nutzung von Netzwerkressourcen abzielt. Als eine der wichtigsten Grundlagentechnologien für drahtlose Netzwerkintelligenz dringt die KI-Technologie in das Kernnetzwerk, das Netzwerkmanagement, die physische Schicht und den High-Level-Protokollstapel des Zugangsnetzwerks ein. Unter diesen bezieht sich die physikalische Schicht-KI im Allgemeinen auf das technische Schema zur Realisierung oder Verbesserung der physikalischen Schichtfunktion eines drahtlosen Netzwerks durch den Einsatz künstlicher Intelligenz/maschineller Lernmethoden.


KI in der physikalischen Schicht kann hauptsächlich auf die CSI-Verarbeitung, das Empfängerdesign und das End-to-End-Link-Design angewendet werden. Beispielsweise wird das neuronale Netzwerk beim Deep Learning verwendet, um die komprimierte Darstellung hochdimensionaler CSI in der drahtlosen Kommunikation zu lernen, um den CSI-Feedback-Overhead zu reduzieren. Durch die Verwendung eines künstlichen neuronalen Netzwerks zum Erlernen der inversen Abbildung des empfangenen Interferenzsignals auf das Originalsignal ist keine explizite Kanalschätzung und -entzerrung erforderlich. Durch die gemeinsame Optimierung von Sender und Empfänger in einer bestimmten Kanalumgebung können wir die nicht idealen Effekte im Kanal erkennen und die Übertragungsleistung verbessern.


Es ist jedoch schwierig, das traditionelle Design zu übertreffen, indem ein KI-Modul verwendet wird, um das herkömmliche Modul der physikalischen Schicht im Sinne einer „Black Box“ zu ersetzen. Um die Vorteile beider Seiten zu nutzen, bietet sich dagegen die Idee an, Methoden der künstlichen Intelligenz mit menschlichem Expertenwissen zu kombinieren. Um das Potenzial der KI bei der Reduzierung von Overhead und Komplexität voll auszuschöpfen, ist es außerdem notwendig, das Referenzsignal und die Ressourcenzuweisung der Luftschnittstelle entsprechend zu gestalten, oder sogar das gemeinsame Design zwischen Multi-Link-Modulen. Daher könnte es größere Auswirkungen auf den bestehenden Luftschnittstellenrahmen und das Signaldesign haben.


6、Plug-and-Play-Verbindungssteuerung


Das drahtlose 6G-Zugangsnetzwerk muss über die Fähigkeit zur automatischen Abdeckungserweiterung verfügen, um die dreidimensionale vollständige Szenenabdeckung besser zu vervollständigen. Wenn eine neue Netzwerkdienststelle dem Netzwerk beitritt, kann sie schnell die Hand schütteln und Plug-and-Play durchführen, um eine Erweiterung der Abdeckung zu realisieren. Die Plug-and-Play-Link-Steuerungstechnologie umfasst die folgenden Aspekte:


Prozessbewusstsein: Nehmen Sie verschiedene Arten von Zugriffsanfragen wahr und starten Sie entsprechende Handshake- und Kontrollsignalisierungsprozesse. Für verschiedene Arten von Zugangspunkten ist es notwendig, den Zugang genau zu identifizieren, schnell abzuschließen und eine flexible Erweiterung der Abdeckung zu realisieren.


Cloud-to-Edge-Kontrolle und -Koordination: Flexible und genaue Steuerung von Edge-Zugangspunkten durch die Cloud, einschließlich Zugangskontrolle, automatischer Zuweisung von Bandbreitenressourcen und Inter-Link-Koordination. KI-Funktionen können in die Cloud-Verarbeitung eingeführt werden, um die oben genannten Funktionen zu unterstützen.


Selbstgenerierung und Selbstoptimierung von Zugangspunkten: Nutzen Sie digitale Zwillinge/KI und andere Technologien, um alle Zugangspunkte während ihres gesamten Lebenszyklus vollständig zu automatisieren und zu überwachen. Wenn der Access Point neu dem Netzwerk beitritt, kann er die Konfiguration automatisch abschließen und eine Selbstgenerierung durchführen; Wenn der Access Point läuft, werden die Parameter entsprechend der Echtzeitszene angepasst und automatisch optimiert, und der Dienst wird nach Bedarf verbessert, um den Bedürfnissen der Benutzer besser gerecht zu werden.

Plug-and-Play-Verbindungssteuerung


Zwischen Cloud und Edge sind ein schneller und effizienter Übertragungskanal sowie eine große Bandbreite und eine hohe Echtzeitübertragungsbandbreite erforderlich, um die Echtzeit-Informationsinteraktion zwischen Plug-and-Play-Schnittstellen sicherzustellen. Gleichzeitig sind leistungsstarke digitale Zwillinge und KI-Algorithmen erforderlich, um die automatische Steuerung von Remote Access Points abzuschließen.


7、QoS-Steuerung der adaptiven Luftschnittstelle


Das 6G-Zeitalter wird ein hochgradig digitales und intelligentes Zeitalter sein. Holografische Bilder, XR-Dienste, virtuelle Raumwahrnehmung und -interaktion sowie andere neue Dienste stellen allesamt extremere Anforderungen an die Servicequalitätssicherung des 6G-Netzwerks.


Die QoS-Steuerung der adaptiven Luftschnittstelle basiert auf den End-to-End-QoS-Einschränkungen und realisiert die QoS-Garantie von Luftschnittstellen-Übertragungsdaten gemäß den Echtzeit-Luftschnittstellen-Übertragungseigenschaften, relativ begrenzten Luftschnittstellenressourcen und Zeitbeschränkungen für Übertragungsrückmeldungen usw. Es ist die Schlüsseltechnologie für On-Demand-Luftschnittstellendienste und effiziente Netzwerkfähigkeiten.


Die QoS-Steuerung der adaptiven Luftschnittstelle umfasst die folgenden Aspekte:


1、Flexibler QoS-Erkennungsmechanismus: Kombinieren Sie KI-/Big-Data-Technologie, um die QoS-Erkennung, Modellierung und adaptive Anpassung gehosteter Dienste zu realisieren.


2、Umfassende Integration von Geschäfts-QoS und Luftschnittstellenfähigkeiten: Erkunden Sie einen neuen QoS-Mechanismus, der Geschäfts-QoS und Luftschnittstellendienstfähigkeiten kombiniert. Basierend auf den genauen Anforderungen des Dienstes gleicht das drahtlose Zugangsnetzwerk die Dienstanforderungen durch Planung und drahtloses Ressourcenmanagement mit dem Status der Luftschnittstelle in Echtzeit ab.


3、End-to-End-QoS-Mechanismus einer Schicht: Das Terminal führt in Kombination mit den vom Zugangsnetzwerk bereitgestellten QoS-Informationen eine detailliertere QoS-Verwaltung durch, um die genaue und effiziente Übertragung von Uplink- und Downlink-Daten auf der Luftschnittstelle zu realisieren.


Mit Blick auf die Zukunft entwickeln sich die Serviceanforderungen des 6G-Netzwerks weiter. Der QoS-Mechanismus umfasst Kernnetzwerk, Übertragungsnetzwerk und Zugangsnetzwerk. Der einheitliche und koordinierte QoS-Mechanismus der Übertragungsschicht und des Zugangsnetzwerks in Kombination mit dem Kernnetzwerk ist ein zu berücksichtigendes Folgeproblem.




 
03、Netzwerkfähige Technologie  

   


1、Leichtes Signalisierungsschema


Vom Entwicklungsprozess von 2G, 3G, 4G bis 5g führt die kontinuierliche Erweiterung des Netzwerkumfangs und die zunehmende Komplexität zu einer komplexen Redundanz der Netzwerkarchitektur. Entsprechend dem bestehenden Trend zur Netzwerkentwicklung wird die Komplexität des 6G-Netzwerks, das die Verbindung aller Dinge unterstützt, geometrisch zunehmen. Ein leichtes Signalisierungsschema ist eine unvermeidliche Wahl für das 6G-Design.


Das drahtlose 6G-Zugangsnetz muss nach dem einheitlichen Signalisierungsschema entworfen werden, eine Vielzahl von Luftschnittstellen-Zugangstechnologien unter der einheitlichen Signalisierungssteuerung integrieren, eine einheitliche Steuerung der Luftschnittstelle realisieren und die Komplexität des Terminalzugangsnetzes reduzieren. Im Hinblick auf das Funktionsdesign des Protokollstapels kann ein differenziertes Protokollfunktionsdesign in Betracht gezogen werden, die Protokollfunktionsverteilung und das Schnittstellendesign können optimiert werden und die Protokollfunktion kann in Kombination mit KI-Technologie weiter verbessert werden.


In Bezug auf die Netzwerkfunktion kann das 6G-Netzwerk in eine Signalisierungsschicht mit großer Abdeckung und eine On-Demand-Datenschicht unterteilt werden. Durch den Mechanismus der Trennung von Signalisierungsebene und Benutzerebene wird eine einheitliche Signalisierungsabdeckungsschicht eingeführt, um ein zuverlässiges Mobilitätsmanagement und einen schnellen Dienstzugriff sicherzustellen. Durch dynamisches Laden der Datenschicht bei Bedarf kann es die Geschäftsanforderungen von Netzwerkbenutzern erfüllen. Die beiden arbeiten flexibel zusammen, um die Anzahl der eingesetzten Basisstationen zu reduzieren und die Servicewahrnehmung der Benutzer zu verbessern.


Leichte Signalsteuerung


Das leichtgewichtige Signalisierungsschema erfordert die Unterstützung eines Übertragungsnetzes mit hoher Zuverlässigkeit, geringer Verzögerung und geringen Kosten. Das Übertragungsnetz benötigt eine flexible Topologie und ausreichend Bandbreite. Erforderlich ist die integrierte Gestaltung von Funkzentrale, Übertragungsnetz und Netzwerkzugangspunkt. Darüber hinaus müssen Signalisierung und Diensttrennung das verfügbare 6G-Frequenzband koordinieren, um die Vorteile einer breiten Abdeckung und einer flexiblen Dienstauslastung voll auszuschöpfen.


2、End-to-End-Service-Design


Angesichts der tiefen Integration der Doict-Technologie und der Entstehung einer großen Anzahl neuer Dienste benötigen Betreiber ein Netzwerk, das in der Lage ist, schnell auf neue Anforderungen zu reagieren, um Netzwerkdienste schnell bereitstellen zu können. Cloud-native serviceorientierte Technologie ist eine wichtige Technologie, um die oben genannten Funktionen zu ermöglichen und die Entwicklung von Protokollfunktionen hin zu serviceorientierter Architektur voranzutreiben. Die auf der Dienstarchitektur basierende Protokollfunktion bietet die Möglichkeit, die Protokollfunktion entsprechend den Geschäftsanforderungen auszuführen. Die technischen Eigenschaften spiegeln sich in folgenden Aspekten wider:


1、Protokollfunktionen, die durch Cloud-native Service-Technologie gesteuert werden: Unter der Voraussetzung, dass die logischen Einschränkungen jeder Protokollschicht eingehalten werden, werden die Protokollfunktionen in flexibel kombinierbare Module implementiert. Jedes Modul kann je nach Bedarf flexibel kombiniert, eingesetzt und betrieben werden, um die Servicefähigkeit neuer Netzwerkdienste zu realisieren.


2、Cloud-native Service-Technologie-gesteuerte Schnittstelle: Die internen und externen Schnittstellen des Zugangsnetzwerks werden auf der Grundlage der Cloud-nativen Service-Schnittstellenform und des Schnittstellenprotokolls rekonstruiert, die die flexible Kombination von Protokollfunktionsmodulen und offenen Netzwerkfunktionen unterstützt haben;


3、Cloud-Native-Service-Technologie-gesteuerte Fähigkeitseröffnung: Bereitstellung eines bequemen, schnellen und einheitlichen Zugriffsmechanismus für den Austausch von Netzwerkinformationen und eines Richtlinienanpassungsmechanismus für Dritte, um Informationen und Win-Win-Ergebnisse zu erzielen.


Protokoll basierend auf der Service-Architektur


Zu den Funktionen nach der Protokollfunktionsrekonstruktion gehören Grundfunktionen und inkrementelle Funktionen:


1、Zu den Grundfunktionen gehören Funktionen auf Zellenebene, wie z. B. Verbindungsverwaltung, Benutzerebenenverwaltung, UE-Energiesparverwaltung und entsprechende Netzwerkdienste.


2、Zu den inkrementellen Funktionen gehören die Registrierung von Zugangsnetzwerkdiensten, die Datenerfassung und -speicherung, die Kapazitätseröffnung, die KI-Analyse und Entscheidungsfindung sowie entsprechende Netzwerkdienste.


Die hohe Echtzeitfähigkeit und hohe Flexibilität der Zugangsnetzwerkfunktion stellt hohe Anforderungen an die Speicherung, Rechenleistung und Echtzeit-Informationsinteraktion der Plattform. Ob die Deep-Fusion-Technologie von Doict diese Anforderung erfüllen kann, bedarf weiterer Forschung und Überprüfung. Gleichzeitig besteht eine enge funktionale Kopplung des Zugangsnetzes. Wie eine vernünftige „hohe Kohäsion und geringe Kopplung“ erreicht werden kann, ist eine komplexe Systemtechnik. Darüber hinaus bringt die aktuelle Servicetechnologie im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen einen Anstieg der Kosten für einzelne Geräte mit sich. Wie Kosten und Einnahmen in Einklang gebracht werden können, ist ein systematisches Problem.


Das auf der Servicearchitektur basierende Protokoll läuft auf der Cloud-Plattform und nutzt Cloud Native, um die Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung auf Basis von Mikrodiensten zu realisieren. Die Cloud-native-Plattform muss sich an die Netzwerkeigenschaften anpassen und eine effiziente, offene und cloudübergreifende Bereitstellung ermöglichen.


Evolutionstrend der Cloud-Technologie


In den letzten 20 Jahren hat die Computertechnologie eine rasante Entwicklung vom Bare-Metal zur virtuellen Maschine und zum Container erlebt. Cloud Native hat sich zur am besten geeigneten technischen Praxis für Cloud-Architekturen entwickelt. Cloud Native ist eine Idee für das Design von Cloud-Anwendungen. Die volle Nutzung des Best-Practice-Pfads der Cloud-Effizienz kann Betreibern dabei helfen, elastische, zuverlässige, lose gekoppelte, einfach zu verwaltende und beobachtbare Netzwerksysteme aufzubauen, die Bereitstellungseffizienz zu verbessern und die Betriebs- und Wartungskomplexität zu reduzieren. Zu den repräsentativen Technologien gehören unveränderliche Infrastruktur, Service Grid, deklarative API und Serverless. Die cloudnative Technologiearchitektur weist die folgenden typischen Merkmale auf:


  • Die extreme Elastizität ermöglicht eine Reaktion von Sekunden oder sogar Millisekunden;

  • Ein hochautomatisierter Planungsmechanismus kann eine starke Selbstheilungsfähigkeit erreichen;

  • Die hohe Anpassungsfähigkeit ermöglicht eine groß angelegte, replizierbare Bereitstellung über Regionen, Plattformen und sogar Dienstanbieter hinweg.


Cloud Native reduziert die Schwelle des Cloud Computing erheblich, ermöglicht die domänenübergreifende Zusammenarbeit zwischen Forschung und Entwicklung sowie Betrieb und Wartung, verbessert die Geschwindigkeit der offenen Iteration und ermöglicht Geschäftsinnovationen. Derzeit sind Cloud-native Hotspot-Technologien auf dem Vormarsch, darunter Multi-Cloud-Container-Orchestrierung, Cloud-Native-Server, Cloud-Native-Speicher, Cloud-Native-Netzwerk, Cloud-Native-Datenbank, Cloud-Native-Nachrichtenwarteschlange, Service-Grid, Serverloser Container, Function-as-a-Service ( FAAS), Back-End as a Service (Baas) usw.


Für Telekommunikationsdienste gelten höhere Anforderungen an Leistung, geringe Verzögerung, Zuverlässigkeit, Sicherheit und Gerätekosten. Diese erfordern, dass sich Cloud-native Technologie entsprechend den Merkmalen von Telekommunikationsdiensten weiterentwickelt, um den Merkmalen hoher Standards von Telekommunikationsdiensten gerecht zu werden.


3、Intelligente Wahrnehmungsfunktion


Für 6G gibt es immer mehr Cloud-starke interaktive Dienste mit extrem geringer Verzögerung und hoher Bandbreite. Die bestehenden „Schicht-“ und „Kamin“-Designs der Anwendungsschicht, der Diensttransportschicht und der Mobilfunknetzschicht führen zu einer Ausweitung der Datenpaketübertragung und einer Verschlechterung der Benutzererfahrung.


Um die Echtzeit- und genaue Abstimmung von Dienstübertragungsfähigkeit und Netzwerkfähigkeit zu realisieren, ist es notwendig, hochpräzise Echtzeitmessungen und Rückmeldungen für jede Protokollschicht des End-to-End-Netzwerks einzuführen, um eine gemeinsame Optimierung zu ermöglichen. und intelligente Verarbeitungsfunktionen am Netzwerkende einzuführen, einschließlich intelligenter Schätzung und Vorhersage. Einerseits verarbeitet es die gemessenen und interaktiven Daten vor, um eine Dimensionsreduzierung und -komprimierung zu realisieren. Andererseits abonniert und benachrichtigt es entsprechend den Anforderungen der Anwendungsschicht und der Diensttransportschicht, um den Overhead der Netzwerkübertragung zu reduzieren.


Entwurf einer schichtübergreifenden gemeinsamen Architektur


Gleichzeitig ermöglicht es eine tiefgreifende intelligente Wahrnehmung der Übertragungsanforderungen der Anwendungsschicht, realisiert die Echtzeitwahrnehmung und Vorhersage der Übertragungsanforderungen auf Paketebene unter der Prämisse, die Privatsphäre des Benutzers vollständig zu schützen, und bietet feine Detaillierte Anleitung für die Überlastungskontrolle der Dienstübertragungsschicht und die Ressourcenplanung der Mobilfunknetzschicht.


Ein intelligentes Wahrnehmungsnetzwerkdienstsystem erfordert eine Zusammenarbeit mit mehreren Protokollschichten, mehreren Netzwerkelementen und mehreren Technologiefeldern. Es steht vor vielen Herausforderungen, wie z. B. der schwierigen Überprüfung des technischen Schemas und der Einführung potenzieller nicht standardmäßiger Funktionen. Da gleichzeitig an der gemeinsamen Gestaltung von Protokollschichten und der Standardisierung der Interaktion mehrere Standardisierungsorganisationen und Arbeitsgruppen beteiligt sind, steht die Förderung neuer Technologien in der Standardisierung vor großen Herausforderungen.


4、Netzwerkautonomiesystem basierend auf digitalem Zwilling


Die digitale Zwillingstechnologie bezieht sich auf die Etablierung einer virtuellen Entität der Entität der physischen Welt in der digitalen Welt mit digitalen Mitteln, um die dynamische Beobachtung, Analyse, Simulation, Steuerung und Optimierung der Entität der physischen Welt zu realisieren. Die digitale Zwillingsnetzwerktechnologie umfasst Funktionsmodellierung, Netzwerkelementmodellierung, Netzwerkmodellierung, Netzwerksimulation, Parameter- und Leistungsmodell, automatischen Test, Datenerfassung, Big-Data-Verarbeitung, Datenanalyse, maschinelles Lernen mit künstlicher Intelligenz, Fehlervorhersage, Topologie- und Routing-Optimierung. Auf diese Weise können die schwierigen Probleme in jeder Phase des Netzwerks zur Lösung in die digitale Welt übertragen und die Autonomie des Netzwerks durch Überwachung, Vorhersage, Optimierung und Simulation realisiert werden.


Digitaler Zwilling zur Realisierung der Netzwerkautonomie


Basierend auf der Technologie des digitalen Zwillings und der Technologie der künstlichen Intelligenz wird das 6G-Netzwerk ein autonomes Netzwerk mit der Fähigkeit zur Selbstoptimierung, Selbstentwicklung und Selbstwachstum sein. Das selbstoptimierende Netzwerk prognostiziert den Trend des zukünftigen Netzwerkzustands im Voraus, greift im Voraus bei möglichen Leistungseinbußen ein, optimiert und simuliert kontinuierlich den optimalen Zustand des physischen Netzwerks im digitalen Bereich und gibt im Voraus den entsprechenden Betriebs- und Wartungsvorgang aus um das physische Netzwerk automatisch zu korrigieren.


Sich selbst entwickelnde Netzwerke analysieren und treffen Entscheidungen über den Entwicklungspfad von Netzwerkfunktionen auf der Grundlage künstlicher Intelligenz, einschließlich der Optimierung und Verbesserung bestehender Netzwerkfunktionen sowie des Entwurfs, der Implementierung, der Verifizierung und der Implementierung neuer Funktionen. Das selbstwachsende Netzwerk identifiziert und prognostiziert unterschiedliche Geschäftsanforderungen, arrangiert und implementiert automatisch die Netzwerkfunktionen jeder Domäne und generiert End-to-End-Service-Flows, um die Geschäftsanforderungen zu erfüllen. Für Stationen mit unzureichender Kapazität soll eine automatische Kapazitätserweiterung durchgeführt werden, und für Gebiete ohne Netzabdeckung sollen automatische Planung, Hardware-Selbststart und Software-Selbstladen durchgeführt werden.


Als neues Konzept, das im Netzwerkbereich angewendet wird, muss die Technologie des digitalen Zwillings in der Branche mehr Konsens finden. Aus Sicht der Industrie und anderer Branchen wird dies lange dauern. Gleichzeitig ist die digitale Zwillingstechnologie auf eine große Anzahl von Datenerfassungen angewiesen, was die Gerätekosten erhöht, und auch die Art der Datenerfassung erfordert bahnbrechende Innovationen.


5、Deterministische Datenübertragung


Das Konzept der Gewissheit wurde erstmals im IEEE vorgeschlagen und standardisiert. Die Arbeitsgruppe IEEE 802.1 hat 2007 die Task Force Audio Video Bridging (AVB) ins Leben gerufen. Ihr Ziel ist es, HDMI, Lautsprecher und Koaxialkabel im Haushalt durch Ethernet zu ersetzen. Mit der erfolgreichen Anwendung des IEEE 802.1avb-Standards in Studios, Sport- und Unterhaltungsstätten begann diese Technologie die Aufmerksamkeit der Industrie und der Automobilindustrie auf sich zu ziehen.


Im Jahr 2012 wurde die IEEE 802.1avb Task Force in Time Sensitive Network (TSN) Task Force umbenannt. Der TSN-Standard erweitert die AVB-Technologie, verfügt über Mechanismen zur Gewährleistung der Echtzeitleistung wie Zeitsynchronisation und Verzögerungsgarantie und unterstützt Verkehrsplanung und -gestaltung, Zuverlässigkeit, Konfigurationsmanagement und andere verwandte Protokolle. Im Jahr 2015 gründete die IETF die Arbeitsgruppe für deterministische Netzwerke (DetNet), die sich zum Ziel gesetzt hat, die auf Ethernet basierende deterministische Technologie auf das Weitverkehrs-IP-Netzwerk auszudehnen und die Worst-Case-Grenzwerte für Verzögerung, Paketverlust und Jitter bereitzustellen bestimmt Datenübertragung.


Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, dass die deterministische Übertragung für Festnetze bereits seit 10 Jahren vorgeschlagen wird, die Forschung zur deterministischen Übertragung für Mobilfunknetze jedoch gerade erst begonnen hat, hauptsächlich weil 1. die Luftschnittstelle leicht durch die Umgebung beeinflusst werden kann, und die Übertragungsqualität ist schwer vorherzusagen; 2. Fehlen eines durchgängigen deterministischen Garantiemechanismus.


Im 6G-Zeitalter wird die deterministische Datenübertragung die repräsentative Fähigkeit des 6G-Netzwerks sein, die Eigenschaften begrenzter Verzögerung, geringer Jitter, hoher Zuverlässigkeit und hochpräziser Zeitsynchronisation zu realisieren. Zu den zu überwindenden Schwierigkeiten zählen folgende Aspekte:


1、So realisieren Sie eine flexible Ressourcenreservierung und Echtzeitplanung der drahtlosen Luftschnittstelle. Die Unvorhersehbarkeit der Luftschnittstelle ist der größte Engpass bei der Realisierung einer deterministischen End-to-End-Übertragung. Dies setzt voraus, dass im 6G-Zeitalter erstens ausreichende und uneingeschränkte Luftschnittstellenressourcen vorhanden sind. Die Datenpakete können flexibel in Echtzeit im Zugangsnetzwerk eingeplant werden, um sicherzustellen, dass die Pakete innerhalb der vorgegebenen Zeit verarbeitet und versendet werden können.


2、Wie man einen deterministischen Weitbereichsübertragungsmechanismus realisiert. Die Anwendung der IEEE-TSN-Technologie in weiten Bereichen ist schwierig, vor allem weil die CNC im TSN-System keine groß angelegten Pfadoperationen und keine genaue Echtzeitplanung durchführen kann und die Zeitsynchronisationsgenauigkeit mit der Erweiterung des Pfads immer geringer wird.


3、Wie man die schicht- und domänenübergreifende Integration deterministischer Mechanismen realisiert. Im 5G-Zeitalter ist das Mobilfunknetz immer noch ein über IP übertragenes Layer-Netzwerk, was eine große Herausforderung für die domänenübergreifende kollaborative deterministische Übertragungsplanung darstellt. Im 6G-Zeitalter hoffen wir von Beginn des Netzwerkdesigns an, heterogenen Zugang, feste Mobilfunkintegration und kollaboratives Management zu realisieren. Mobilfunknetze müssen die zwei- und dreistufigen deterministischen Übertragungsprotokolle bestehender Festnetze absorbieren, um Bereitstellungsintegration, Protokollunterstützung und kollaborative Planung zu realisieren und so eine durchgängige schicht- und domänenübergreifende deterministische Datenübertragung zu realisieren.


6、Programmierbares Netzwerk


Das 6G-Netzwerk muss die Netzwerkprogrammierbarkeit unterstützen und die Zusammenarbeit von fünf Netzwerken realisieren: Zugang, Edge, Kern, Weitverkehrsnetz und Daten, damit das Telekommunikationsnetzwerk über mehrere Dienste, mehrere Bereiche und den gesamten Lebenszyklus hinweg angepasst werden kann. Netzwerkprogrammierbarkeit ist auf vielen Ebenen verkörpert, von unten nach oben: Chip-Programmierbarkeit (wie P4 und POF), FIB-Programmierbarkeit (wie OpenFlow), Rib-Programmierbarkeit (wie BGP und PCEP), Programmierbarkeit des Geräte-Betriebssystems, Programmierbarkeit der Gerätekonfiguration (wie wie cli, NETCONF / Yang und ovsdb), Controller-Programmierbarkeit und Service-Programmierbarkeit (wie GBP und NEMO).


Das zukünftige Netzwerk muss die Programmierbarkeit in vier Dimensionen erfüllen: Netzwerkelement, Protokoll, Dienst und Management:


1、Programmierbarkeit von Gerätenetzwerkelementen: Mit der Diversifizierung und Personalisierung von Datendiensttypen sind angesichts der endlosen Nachfrage der Benutzer nach neuen Netzwerkfunktionen die vom Protokollstapel des Gerätenetzwerkelements unterstützten Netzwerkfunktionen und das Netzwerk begrenzt Der verwendete Kartenchip kann nicht alle möglichen Netzwerkfunktionen in den nächsten Jahren vorhersagen. Als Grundkomponente des Netzwerks benötigt das Netzwerkelement eine Hardwarearchitektur, die es Benutzern ermöglicht, Funktionen neu zu definieren und die Verarbeitung verschiedener Protokolltypen, Kapselung und Entpackung nach Bedarf abzuschließen.


Gleichzeitig besteht die obere Softwarearchitektur aus Modulen oder APIs mit klarer Funktionsaufteilung, die es Benutzern ermöglicht, diese Module neu zu organisieren oder Schnittstellen aufzurufen, um benutzerdefinierte Zwecke wie Klassifizierung, Gestaltung, QoS usw. zu erreichen. Das Gerätenetzwerkelement unterstützt Programmierbarkeit, die es ermöglicht, die Anpassung der Benutzer und die kontinuierliche Entwicklung neuer Protokolle effizient zu unterstützen.


2、Programmierbarkeit des Netzwerkprotokolls: Die Funktionsaufteilung zwischen Telekommunikationsnetzwerk und Datennetzwerk verschwimmt immer mehr und das Netzwerkprotokoll und die Architektur infiltrieren sich gegenseitig. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Anwendungsszenarios entstehen nacheinander neue Anforderungen an die Funktionen des Netzwerkprotokoll-Stacks, und auch die Entwicklung und Innovation von Netzwerkprotokollen (z. B. newip, srv6, quic usw.) zeichnet sich ab. Angesichts der langfristigen Koexistenz alter und neuer Protokolle ist es zwangsläufig erforderlich, dass End-to-End-Intra-Netzwerk- und Inter-Netzwerk-Protokolle synchrones Switching unterstützen können, selbst je nach Benutzerdiensttyp und Qualitätsanforderungen, dem Slice Das Ende-zu-Ende-Netzwerkprotokoll wird nach Bedarf ausgewählt. Und dann den reibungslosen Wechsel vom 5g+-Netz zum 6G-Netz realisieren.


3、Programmierbarkeit des Dienstpfads: Das End-to-End-Netzwerk bietet immer mehr Dienste. Wir müssen sicherstellen, dass die Zeit, die das Netzwerk oder Netzwerkelement benötigt, um das neue Service-Upgrade abzuschließen, sequentiell ist. Es unterstützt die Konfiguration verschiedener Benutzerdaten bei Bedarf und die Nutzung verschiedener Geschäftsverarbeitungspfade. Es kann nicht nur das alte Transformationsschema übernehmen, sondern auch die schrittweise Entwässerung und den reibungslosen Übergang zur innovativen Netzwerkarchitektur realisieren, um so der unbegrenzten Erweiterung der Benutzeranforderungen bei begrenzten Kosten gerecht zu werden. Darüber hinaus kann nur dann der End-to-End-Service, die Netzwerk- und Edge-Koordination wirklich realisiert werden, wenn der Weiterleitungspfad vom Terminal, Zugangsnetzwerk, Kernnetzwerk, Weitverkehrsnetzwerk und dem gesamten Netzwerk des Rechenzentrums messbar und anpassbar ist. und eine durchgängige Netzwerkgarantie realisiert werden.


4、Programmierbarer Verwaltungsmodus: Mit der zunehmenden Komplexität des Telekommunikationsnetzwerks, den hohen Betriebs- und Wartungskosten im Netzwerk und der späten Öffnung von Betriebs- und Wartungsbarrieren zwischen den Netzwerken reicht die kommerzielle Liquidität nicht aus und die Online-Geschwindigkeit neuer Dienste verlangsamt sich. Die Programmierung im Verwaltungsmodus bedeutet, dass die Netzwerkelemente im Netzwerk in Bezug auf den Überwachungs- und Verwaltungsmodus verschiedene oder angepasste Verwaltungsmethoden unterstützen sollten, um die drei Verbesserungen Ressourceneffizienz, Energieeffizienz sowie Betriebs- und Wartungseffizienz zu fördern und so zu erreichen ein autonomes Netzwerksystem mit geschlossenem Regelkreis, das sich an der Benutzererfahrung orientiert.


Wir haben bereits über die Anwendung von 5G in 21 vertikalen Branchen berichtet. Mit der kontinuierlichen Verbreitung von 5G wird der zukünftige Kommunikationsbedarf klarer. Relevante neue Unternehmen, neue Anwendungen, neue Dienste und neue Materialien entwickeln sich rasant, und neue Technologien wie Cloud Computing, Big Data, Blockchain und künstliche Intelligenz integrieren sich ständig in Kommunikationstechnologien. Diese müssen dringend das Design und die Forschung von 6G in Kombination mit den neuesten Veränderungen und Entwicklungstrends kontinuierlich vorantreiben. Obwohl die Annahme von 6G zum jetzigen Zeitpunkt etwas wild erscheint, übertrifft die Entwicklungsgeschwindigkeit der Technologie oft die Erwartungen der Menschen.


Die Marke „Kinghelm“ wurde ursprünglich von der Golden Beacon Company registriert. Golden Beacon ist ein Direktvertriebshersteller von GPS-Antennen und Beidou-Antennen. Es erfreut sich in der GPS-Navigations- und Positionierungsbranche von Beidou einer sehr hohen Beliebtheit und Reputation. Die F&E- und Produktionsprodukte werden häufig in der BDS-Satellitennavigation und -ortung, der drahtlosen Kommunikation und anderen Bereichen eingesetzt. Zu den Hauptprodukten gehören: RJ45-RJ45-Netzwerk, Netzwerkschnittstellenstecker, HF-Steckeradapter, Koaxialkabelstecker, Typ-C-Stecker, HDMI-Schnittstelle, Typ-C-Schnittstelle, Pin und Bus, SMA, FPC, FFC-Antennenstecker, Antennensignalübertragung wasserdichter Stecker, HDMI-Schnittstelle, USB Steckverbinder, Anschlussleitung, Anschlussklemmenleiste, Anschlussleiste, RF-RFID-Tag Positionierung der Navigationsantenne, Verbindungskabel der Kommunikationsantenne, Gummistabantenne, Saugantenne, 433-Antenne, 4G-Antenne, GPS-Modulantenne usw. Sie wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, Kommunikation, Militärindustrie, Instrumentierung, Sicherheit, Medizin und anderen Branchen eingesetzt.


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