报告概述

本白皮书由中国移动通信研究院发布,面向6G时代,系统提出了智能协作无线接入网(CIS-RAN)架构。报告首先分析了6G无线接入网面临的核心需求与挑战,包括性能极致、服务融合、敏捷供给和效能提升等方面。在此基础上,提出以“协作化、智能化、服务化”为核心的CIS-RAN总体架构,详细阐述了网络化协作MIMO、协作感知、AI for RAN、RAN for AI、能力开放与功能重构等关键技术。报告还探讨了基于CIS-RAN的三层创新无线服务体系,并通过具身智能终端轻量化、无线视联网原子服务订阅等典型应用实践验证了架构价值。读者可借此全面理解6G无线接入网的演进方向、核心架构与关键使能技术。

报告的核心结论

协作化是提升6G无线网络性能与多维能力的关键。

CIS-RAN在C-RAN基础上拓展协作范围与维度,通过网络化协作MIMO实现以用户为中心的无边界协同传输,频谱效率较C-RAN提升45%,覆盖概率提升15%以上;同时引入多节点协作感知,利用智能融合算法突破单站感知精度瓶颈,定位精度提升1倍。

AI与RAN深度融合实现网络自优化与智能服务供给。

CIS-RAN构建“AI for RAN”与“RAN for AI”双向赋能格局。一方面,AI赋能RAN全流程,如信道预测、波束管理,通过任务驱动数据采集、绿色强泛化模型及分布式计算协同,提升网络性能与效率;另一方面,RAN使能泛在AI应用,通过面向AI业务的连接保障、边缘计算卸载与通算联合优化,为智能体提供低时延、高可靠的AI服务。

服务化使RAN能力开放,支持差异化业务定制。

CIS-RAN从能力可开放和能力可定制两个层面推进服务化。通过标准化API开放通信、感知、计算、AI等多维能力,支持对外赋能与灵活按需组合;通过功能原子化重构和高灵活性协议栈,实现模块化按需编排,满足6G海量碎片化行业定制需求,使RAN从静态配置系统演进为可编程、可重构的“网络即服务”平台。

CIS-RAN将推动无线接入网从流量管道向泛在AI服务边缘基础设施转变。

报告提出三层融合服务体系:确定性通信服务、无线在网边缘算力服务和泛在边缘智能服务。运营商可借此实现从连接付费向能力变现的商业模式创新,终端厂商可借助网络算力卸载实现轻量化,AI开发者可调用网络API快速构建智能应用,垂直行业可按需订阅,共同形成多方共赢的产业生态。

报告回答的关键问题

6G无线接入网面临哪些核心挑战?

报告指出6G无线接入网面临四大挑战:一是网络极致性能和一致用户体验难以实现,现有干扰抑制和协作能力有限;二是通感智算多元服务融合存在投资高、管控难、业务协同难的问题;三是敏捷差异化定制服务供给不足,无线能力开放不足且功能耦合紧密;四是网络整体效能提升受限于多维资源池化管理难度和能耗结构变化。

CIS-RAN架构的核心特征是什么?

CIS-RAN以“协作化、智能化、服务化”为核心特征。协作化指从局部协作拓展为网络化协作,包括网络化协作MIMO和协作感知;智能化指AI赋能RAN全流程,同时RAN使能泛在AI应用;服务化指通过能力开放和功能重构实现按需组合与定制交付。三者共同驱动RAN从连接管道向智算服务平台演进。

CIS-RAN如何实现终端轻量化?

CIS-RAN通过基站侧内置AI算力构建近源边缘智算资源池,具身智能机器人可实时将视觉大模型推理、SLAM建模等高能耗计算任务通过无线能力开放接口卸载至基站,数据流无需绕行核心网,端到端时延低于10ms。这大幅降低终端对高性能芯片和电池的依赖,压缩物料成本,提升续航,推动轻量化终端规模化普及。

无线接入网如何实现服务化开放?

CIS-RAN的服务化分两步走:第一步能力可开放,通过标准化服务化接口将连接、数据、计算、AI等能力抽象封装,对内开放给核心网和终端,对外开放给第三方应用,支持按需按权限调用;第二步能力可定制,通过功能原子化重构和高灵活性协议栈,实现模块化可插拔,支持按业务场景灵活组合功能链,敏捷适配差异化需求。

报告中的代表性数据

45%

CIS-RAN频谱效率提升

仿真对比,相较于C-RAN架构,CIS-RAN通过网络化协作MIMO仿真实现的频谱效率提升比例。

15%以上

CIS-RAN覆盖概率提升

仿真对比,相较于C-RAN架构,CIS-RAN在发射SNR较高时覆盖概率(接收SINR超过阈值)的提升幅度。

1倍

多节点智能融合定位精度提升

95%概率下对比单站感知,在无人机与车辆典型场景中,CIS-RAN多节点协作感知通过自适应智能融合算法,定位精度相比单站感知提升1倍。

以上数据根据报告摘要整理,具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 详细分析6G时代无线接入网在性能、任务和效能三个维度的新需求,以及面临的四大挑战(极致性能、融合服务、敏捷定制、整体效能)。
  • 系统阐述CIS-RAN从C-RAN演进的技术逻辑与核心特征,包括协作化、智能化、服务化的内涵及相互关系。
  • 完整介绍CIS-RAN总体架构,包含智能RRU、智能BBU和RAN集中AI单元三大功能实体,以及分类采传、分层汇聚、分布智能、能力开放、服务下沉五大关键机制。
  • 深入解析无线协作化关键技术:网络化协作MIMO的技术原理、性能增益及实现机制;协作感知中的高精度时间同步和自适应智能融合算法。
  • 全面覆盖无线智能化技术:AI for RAN涉及任务驱动数据采集、绿色强泛化模型(GNN、数学模型驱动网络、多模态基础模型)、模型生命周期管理和分布式AI计算协同;RAN for AI包括面向AI业务的连接保障、边缘计算卸载和通算联合优化。
  • 详细探讨无线服务化技术:能力开放的对内/对外开放模式与架构;无线功能重构中的能力解耦和高灵活性协议栈(跨层调用、并行处理、功能级扩缩)。
  • 提出基于CIS-RAN的三层创新无线服务体系(确定性通信、在网边缘算力、泛在边缘智能),分析商业模式创新与多方共赢生态。
  • 展示两个典型应用实践:面向具身智能的端网协同(硅基讲解员原型样机)和面向无线视联网的原子服务订阅(灵瞳无线视联网在马鞍山的落地验证)。
  • 总结CIS-RAN面临的三大挑战(标准化路径、异构智算硬件生态、通算智一体系统优化),并提出产业协同展望。

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