中关村泛联院联合中国移动研究院探索6G云化无线网络技术发展路径

       6G时代，移动通信网络将逐步演进为通信、感知、计算、AI等多种功能一体融合的新型6G移动信息网络。为实现这一目标，需要更强大的能力、更低廉的成本和更灵活的架构，无线网络的云化是实现该目标重要的技术路径之一。
       首先，云化无线网络能够更好满足6G多频段多维度组网的多样化需求，并以其出色的通用性和扩展能力，支持通信、感知、计算、AI等多种功能的深度融合。
       其次，云化技术有助于无线网络摆脱传统软硬件紧耦合的形态束缚，实现软件可定义，带来网络更新迭代的敏捷性，同时降低硬件等基础设施在更新迭代过程中的成本与资源消耗。
       再次，云化无线网络有助于提高系统灵活性，是实现按需定制化服务，支撑6G与千行百业深度融合的重要技术手段。
 

6G云化无线网络基带平台示意图
 

       为深入探索6G云化无线网络技术发展路径，中关村泛联院联合中国移动研究院开展了一系列研究工作，并面向6G端到端系统样机需求，联合研发6G无线网络基带云平台。目前，联合研发团队已完成云平台总体架构研究设计与部分关键模块性能优化。未来，联合研发团队将重点围绕以下特征，开展6G无线网络基带云平台的相关研究与开发：
       自主可控：操作系统方面，目前广泛使用的CentOS已宣布停服，而CentOS 7将于2024年6月停服，因此需要对操作系统进行替换，并针对国产化操作系统进行优化。然而，使用没有在无线网络中被深入验证过的操作系统可能难以达到预期效果。因此，需要针对新操作系统开展多种调优研究与技术验证。国产化操作系统产业生态方面，国产操作系统社区成熟度有待进一步完善，系统生态有待进一步健全，这也需要经过大量研究、开发、测试、调试，以达到预期技术效果。硬件方面，目前传统无线云平台使用的服务器正在逐步转向国产化，服务器核心芯片也在进行国产化自研。面向6G云化技术，服务器和核心芯片的国产化适配目前还尚不成熟，该方向也将是未来研究研发的重点之一，力争实现国产化硬件对6G云化技术的适配，未来满足6G无线网络部署。
       性能可靠：6G无线网络基带云平台在实时性方面面临诸多挑战，包括通信时延、网络拥塞、可靠性、资源竞争、QoS管理和边缘计算等。同时6G要求极高的实时性，需降低操作系统任务调度时延，支持微秒级的系统内部中断响应时延。实时性调优主要会受到硬件、操作系统、BIOS中多个因素的影响，需要结合多方面技术手段进行优化与测试，确保6G无线网络基带云平台能够支持实时应用，保障6G无线网络的高性能和可靠性。
       异构加速：6G无线网络需要在有限的部署条件下，融合通信、感知、AI等多种功能，这对底层硬件提出了严苛且差异化的处理需求。因此，云化无线网络将基于通用的硬件架构，以异构加速器的形式融合多种通用、专用芯片。为保证6G无线网络能为多种功能的差异化需求高效提供硬件资源，研发团队将深入研究如何对无线网络中的各类异构加速器进行精细化的管理，构建全生命周期的统一管理框架，并面向多种业务和功能设计资源调度策略与业务编排机制。
       灵活弹性：6G无线网络灵活多样的能力体系使其能够适应多样化的部署需求与应用场景。相应地，6G无线网络基带云平台也需要具备足够的弹性以适应大、中、小不同部署规模。为保障不同规模下无线网络的性能与稳定性要求，分布式架构将与无线网络云平台深度融合，实现多个部署场景下的统一管理与自组织。

       高性能、低时延、轻量级的基带云平台是6G无线网络走向开放云化的重要基础。未来，中关村泛联院将继续联合中国移动研究院等合作伙伴，研究突破无线网络异构硬件管理调度、无线业务编排机制等一系列关键技术，支撑构建6G共性试验平台和联合技术验证，探索6G云化无线网络技术发展路径。