主 任:张 平
副主任:尤肖虎
委 员:丰 雷 王启星 牛 凯 文岐业 田 辉
匡麟玲 乔秀全 刘光毅 刘晨熙 刘喜庆
闫 实 李少谦 李文璟 李玲香 杨峰义
汪春霆 张 波 张雅鑫 陆建华 陈 智
范绍帅 姜春晓 晏 坚 黄宇红 曹 傧
崔春风 彭木根 韩 充 粟 欣 喻 鹏
靳 瑾 廖建新 戴金晟
纵观移动通信的发展历程,理论、技术和需求构成了系统演进的三大要素。其中,理论将随技术和需求的具体化而逐步延拓并得到应用;技术源于理论,服务需求,并得益于软硬件的发展;需求则是推动理论和技术不断完善与升级的内在动力。从1G移动语音业务需求到5G增强型移动宽带、低时延高可靠通信、大连接物联网应用需求的发展,移动通信系统由模拟化向数字化转变,网络形态也由蜂窝系统向泛在互联形态转变。面向6G,其总体愿景可归纳为支持新型应用、提供泛在接入、确保严格资源需求、丰富网络连接,并随着通信网络向一体化融合网络深入发展,其泛在化、社会化、智慧化、情景化等新型应用形态与模式以及用户需求、无线资源、网络拓扑等方面具有的复杂、多维、动态特征对通信网络的“随需即用”能力提出了新的要求。当前,包括国际电信联盟、芬兰科学院、我国科学技术部在内,世界多国已全面启动6G相关技术研发工作,众多学者围绕6G关键使能技术深入攻关,但目前尚未对6G网络技术体系架构形成统一定论。本书作者认为,6G网络架构将是具有“人-机-物-灵”融合特性的双世界网络架构,6G网络通过智能协同方式实现对用户所处信息融合空间的感知、反应、决策、优化乃至改造。而构建“人-机-物-灵”融合的双世界网络架构的首要途径是实现网络的智能内生,其中,由终端及接入网元构成的边缘网络将起关键作用。在更贴近用户需求的边缘网络中,6G网络“人-机-物-灵”的融合需要基于多域资源协同及边缘智能使能技术,一方面,融合边缘网络计算、存储、应用等核心能力,并通过分布式学习以及群智式协同算法部署,使6G 网络实现智能内生;另一方面,通过无线接入网去中心化以提升网络服务的可拓展性和鲁棒性,进而构建新的生态和以用户为中心的业务体验。
本书第1章简单介绍1G~4G移动通信网络架构的演进;第2章从5G的应用场景和5G网络架构等方面对5G通信系统进行介绍;第3章介绍6G潜在应用场景及业务需求,描述虚实融合的6G数字孪生世界,提出“人-机-物-灵”融合的双世界架构;第4章从容量分析、系统演进、网络自治等方面探讨6G组网理论及其关键技术;第5章从通信、计算、缓存资源协同融合和空间信息网络动态组网及资源协同两个方面对6G网络的多域资源协同技术进行详细介绍;第6章面向6G网络智能内生需求,介绍6G智能定义网络特征与边缘智能化的关键技术。
本书部分内容来源于中国移动研究院-北邮联合创新中心动态环境下智能至简网络关键技术研究课题成果。
感谢参考文献中的诸位作者,以及协助整理文献、绘制图表的郑景桁、任建阳、张鹏、蒋秀蓉、李维来、王雯、胡博洋、倪万里、罗如瑜、华美慧、罗浩、侯亦凡、袁晓旭、吕敬轩、陶仕林、金博宇、倪杰、刘珂妍、刘旭峰、刘谋东、郭航、郑爱玲、荣雪等博士生和硕士生。感谢出版社编辑为本书的出版所付出的努力。
移 动通信是指通信双方至少有一方处于移动的情况下进行的信息传输和交互。自1G实现了移动中的通信以后,业务和场景的需求、无线接入和网络技术的不断创新,使移动通信技术发展迅速,几乎近10年为一代。目前,5G尚在商用的过程中,全球也已开启了6G关键技术的探索和研究。1G~4G 是以业务为驱动演进的,5G 是以三大应用场景需求为驱动演进的,而6G无线接入网的驱动力一方面来自现有网络的潜在问题,另一方面来自随着发展引入的新需求和新场景的需要。学术界和产业界认为6G将是支持全场景服务的网络,即服务随心所想、网络随需而变、资源随愿共享。因此,移动通信网络架构、能力与其需要支撑的业务和场景有关。本章简单介绍1G~4G移动通信网络架构的演进。