(2026年) 中国移动通信研究院 前言 本白皮书旨在提出中国移动对于智能协作无线接入网的架构设计、关键技术和服务体系构想,希望为业界规划研究6G网络协作化、智能化、服务化相关技术和解决方案时提供参考和指引。 本白皮书的版权归中国移动所有,未经授权,任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。 摘要 随着以人工智能、物联网、数字孪生等技术为代表的数字浪潮席卷全球,我们正加速迈向一个万物智联、虚实共生的智能时代。移动通信网络作为社会数字化转型的关键基础设施,其使命与内涵正经历深刻变革。第六代移动通信系统(6G)不仅将实现通信性能的又一次量级跃升,更被赋予支撑原生智能、泛在计算、融合感知等多维能力的全新使命,成为赋能新质生产力、构建未来数字社会的核心基石。在此背景下,作为移动网络“第一跳”的无线接入网(RAN),其角色亟待从传统的数据传输“管道”,向开放、智能、多维的服务平台演进。 依托全球最大规模的无线网络,中国移动一直在推动无线接入网架构升级以高效服务快速发展的多样业务,并支持网络的可持续发展。2010年,中国移动首次提出C-RAN架构,持续支撑了中国以及全球的3G/4G/5G发展。面向智能时代对6G无线接入网的新挑战和新需求,怀着构建协作、开放、共赢、可持续发展的6G产业生态愿景,我们基于C-RAN,进一步提出面向6G的智能协作无线接入网架构(Cooperative,Intelligent,andService-basedRAN,CIS-RAN),进一步拓展协作化理念,引入智能化和服务化理念,以系统性解决现有无线接入网跨站协作能力受限、多维能力难以融合、无线能力封闭固化、网络整体效率难以提升等问题。 本白皮书旨在系统阐述面向6G的CIS-RAN整体构想。本书首先分析了6G时代无线接入网面临的核心需求与挑战,进而提出了以“协作化、智能化、服务化”为核心特征的CIS-RAN总体架构与关键使能技术。在此基础上,探讨了基于CIS-RAN创新无线服务体系的思考,并结合智能机器人、无线视联网等典型应用场景,初步验证了CIS-RAN的潜在价值。最后,本白皮书对CIS-RAN未来发展与产业协同进行了展望。 CIS-RAN的成熟与商用,离不开全球产业界的共同努力。我们希望通过这一白皮书与业界伙伴分享中国移动在6G无线接入网演进方向的初步思考,凝聚共识,激发创新,携手推动无线网络从“连接万物”向“赋能智能”的范式转变,共同开创一个更开放、更高效、更智能的6G新未来。 目录 一、6G无线接入网的需求与挑战........................................................................................1 1.16G对网络性能、效能和服务能力提出新要求............................................................11.26G无线接入网面临的挑战............................................................................................1 二、从C-RAN到CIS-RAN:CIS-RAN的特征和架构.......................................................4 3.1无线协作化技术...........................................................................................................11 3.1.1协作通信技术........................................................................................................113.1.2协作感知技术........................................................................................................13 3.2.1AIforRAN技术....................................................................................................153.2.2RANforAI技术....................................................................................................22 3.3无线服务化技术...........................................................................................................24 3.3.1无线能力开放........................................................................................................253.3.2无线功能重构........................................................................................................26 参考文献..................................................................................................................................40 一、6G无线接入网的需求与挑战 1.16G对网络性能、效能和服务能力提出新要求 面向万物智联时代,6G网络将成为支撑未来社会生产和生活方式变革的关键基础设施。不同于5G向5G-A的演进,下一代移动通信系统不仅需要支持增强的通信性能,还需要网络提供泛在的智能、计算和感知服务能力,并支持环境和经济的可持续性发展[1]。为此,6G网络需要在性能、任务和效能三个维度实现全面突破: ①性能量级增强:6G网络需在连接速率、时延、可靠性等方面实现数量级提升。典型业务场景如智能工业机器人,在汽车总装环境中要求毫秒级(≤1ms)传输时延与99.9999%的可靠性;智能网联车需实现Gbps级传输速率[2][3]。这些新型业务对网络的传输能力、响应速度和确定性服务体验保障提出了前所未有的高要求。 ②任务多维扩展:6G网络的任务范畴已从传统的通信任务向通、感、智、算多维任务拓展。例如,利用AI模型对网络进行自优化、自配置和能效调度,提升无线资源利用率和用户体验;利用感知能力为具身智能业务提供厘米级乃至毫米级的高精度定位;利用网络为AR/VR等业务提供确定性低时延算力供给,实现通算协同。这就要求网络具备多维信息的采集、处理与开放能力,实现从“管道”向“平台”的转变。 ③效能要求提升:在绿色低碳和可持续发展的全球共识下,6G网络必须在提升性能的同时,显著提升能源与资源利用效率。当前5G网络中存在的资源利用率较低、设备叠加成本高、跨域协同不足等问题,亟需通过架构与技术创新予以解决。6G网络需实现系统效能的整体提升,降低建设和运维成本,支撑低成本普惠网络部署,构建绿色、高效、可持续演进的网络体系。 1.26G无线接入网面临的挑战 作为智联世界的前端入口,无线接入网将在6G网络中发挥关键作用。然而,现有无线接入网的架构设计和实现方式在应对6G新需求时仍面临多重技术挑战。 (1)网络极致性能和一致用户体验的实现挑战 ①网络极致性能难逼近:受限于工程复杂性、实际系统中非理想因素和处理能力等因素,目前实际商用网络中性能与无线网络理论性能极限仍存一定差距。现有无线信号处理和网络优化方法存在三大挑战:一是复杂电磁环境下的干扰、信道及多模块联合优化问题难以建立精确数学模型;二是多小区联合调度、分布式MIMO预编码等高维非凸组合优化问题求解困难,高复杂度算法(例如MIMO预编码和MIMO检测中的大规模矩阵求逆)难以工程实现,而低复杂度次优算法又无法逼近极致性能;三是网络负载、干扰、业务模式及用户轨迹等关键要素的预测能力不足,网络难以实现主动式多维资源最优匹配。 ②用户一致性体验难保障:由于现网复杂的部署形态和无线环境,小区边缘用户业务体验一直是网络核心痛点。协作组网被认为是一种关键的技术途径,然而,现有的无线协作能力仍存在明显局限。例如,在通信方面,协作多点传输(CoMP)的协作集规模受限,现网典型配置下仅支持不超过4个小区参与协作,且协作簇以网络为中心静态配置,无法实现以用户为中心的动态自适应调整;在感知新方面,现有技术多集中于单站感知,通过多节点协作感知提升感知精度的工程探索仍处于早期阶段。 (2)通感智算多元服务能力的融合挑战 现有无线网络主要面向连接服务设计,而6G无线接入网将原生集成通信、感知、计算与智能等多维能力。在构建并融合上述多元化服务的过程中,仍面临以下突出问题: ①投资建设成本高:无线感知、计算及AI功能的实现依赖高实时性的强大算力,现网基站普遍缺乏相应能力。为支持广域覆盖下的多维能力供给,需新增大量软硬件功能,而叠加式的部署升级模式将导致高昂建设成本。 ②多维能力管控难:通感算智融合的效能发挥依赖于数据、算力、模型等新要素的有效管控,当前仍存在多重难题,例如,空口、感知、AI、算力等多维异构数据的采集与共享效率较低;在复杂组网与动态无线环境下,AI模型的泛化能力与鲁棒性面临严峻挑战,可能影响无线服务的可靠性。 ③业务网络协同难:多元服务的价值最大化需要网络与业务的深度协同。然而,当前无线接入网与业务间的双向感知仍显不足。无线接入网对业务的差异化支持主要依赖核心网QoS框架,仅能粗粒度感知业务类型,缺乏对业务流内部结构(如XR关键帧)及动态特征的细粒度理解;同时,业务侧也难以获取无线网络的实时传输与计算状态用于自适应优化;这些不足导致业务用户体验难以保障。 (3)敏捷差异化定制化服务供给的灵活性挑战 面向亿智智联时代,垂直行业对无线网络的敏捷响应、低成本定制和性能保障提出了更高要求。然而,现有无线接入网在应对海量、碎片化的差异化业务需求时,其固有架构设计与新兴业务需求之间存在显著矛盾。 ①无线能力开放不足:现有无线接入网的设计缺乏标准化的服务化开放框架,导致业务应用(如智能体平台、工业控制系统)无法直接、按需地调用底层网络通信、数据、AI等多维资源。网络能力难以与行业业务逻辑深度融合,从根本上制约了多样业务对网络的感知以及对多维能力的调用,难以充分释放网络价值和赋能行业个性化的跨域业务体验保障与业务融合创新。 ②灵活服务供给受限:现有无线接入网各功能模块设计高度紧密耦合,面对特定行业场景(如极低时延控制、高精度本地定位等)的个性化诉求,网络无法实现原子级功能的灵活按需组合与可插拔式重构,导致网络升级响应周期长、定制化研发与部署成本高,难以敏捷低成本满足行业差异化、定制化需求。 (4)网络整体效能提升的挑战 6G网络需同时支撑极致通信性能、泛在算力与智能服务需求,网络资源效率和能量效率提升是6G网络可持续发展的关键。然而,相比5G单一的连接服务,6G通感算智融合带来的资源维度跃升和能耗结构性变化,使得网络整体效能优化面临以下挑战: ①多维异构资源池化管理难度提升:6G资源维度从5G的频谱、时间、空间扩展为"频谱+算力+AI模型+数据"的多维异构资源。为提升整体资源利用效率,需要实现海量分布式基站的算力、数据等资源池化共享