6G 无线网络开放与云化技术 白皮书 中关村泛联移动通信技术创新应用研究院 中国移动研究院 北京佰才邦技术股份有限公司 京信网络系统股份有限公司 联想移动通信科技有限公司 2022 年 12 月 前 言 本白皮书旨在分析 6G 无线网络向开放与云化演进的驱动力、历程与演进理 念，并针对相关关键技术趋势及挑战进行剖析。希望能够为产业在研究与设计 6G 开放云化无线网络相关技术、产品和解决方案时提供参考。 6G 无线网络是 6G 体系架构中的关键一环，其发展与演进既要顺应创新型社会、碳达峰 碳中和、数字化转型等时代变革的要求，与国家战略高度契合；又要考虑智能化、灵活性、 能力融合、产业发展等诸多新的技术、产业驱动因素的需求。从发展方向来看，6G 无线网络 将从传统的移动通信网络逐步转变为通信、计算、大数据、感知、AI、安全一体融合的新型 6G 移动信息网络，开放与云化将成为未来无线网络演进的重要趋势。 驱动经济发展。 6G 技术本身就是一系列面向未来的广泛、深入、系统的技术创新探索。不同于传统移动 通信技术，以基站为代表的 6G 无线网络将不再仅仅是一种通信设备，而是与水电、交通、 能源等设施类似的新型信息基础设施平台。基于云化技术和开放理念，6G 无线网络可以深度 融合通信、计算、感知、智能等多种能力，从而面向整个社会打造的一个开放、智能、绿色 2 的技术创新基座，成为移动互联网、

方式及路径，并可以面向不同客户提供不同类型的网 络能力开放。 方式 1：MEP通过无线侧的接口获取 5G RAN侧能 力或配置权限，并将其通过 ETSI MP1接口开放给应用 程序，为客户应用提供基于无线网络能力的协同。 方式 2：MEP 与 UPF 通过 ETSI MP2 接口对接，获 取核心网用户面的网络能力及配置权限，并将其通过 ETSI MP1 接口开放给应用程序，为客户应用提供基于 核心网能力的协同。 3 无线网络能力开放协同方案 3.1 开放的无线网络能力 运营商应可以面向 ME APP 应用或者行业客户提 供与边缘业务用户终端及基站相关的无线网络能力 开放，所开放的能力一般包括无线网络信息服务（Ra⁃ dio Network Information Service，RNIS）、位置服务（Lo⁃ cation Based Service，LBS）等。 3.1.1 无线网络信息服务 的方式，获得边缘终端移动性相关的无线网络信息， 从而更好地为终端及业务提供服务，可提供的信息主 要包括以下内容。 a）与用户数据平面相关的无线网络测量和统计 信息。 b）与 MEC 业务关联的小区所服务的终端相关信 息（例如终端上下文和无线接入承载信息）。 c）与 MEC 业务关联的小区所服务的终端相关信 息的更改等。 d）最新的关于无线网络状态的信息。 3.1.2 位置服务

项目智能化系统总规划 2 、计算机网络系统 10 、周界报警系统 8 、视频监控系统 9 、防盗报警系统 11 、电子巡更系统 18 、多媒体会议系统 19 、机房工程 1 、综合布线系统 3 、无线网络覆盖系统 4 、电话程控交换机系统 16 、停车场管理系统 17 、背景音乐及紧急广播系 统 5 、有线电视系统 7 、信息发布系统 6 、无线对讲系统 14 、员工消费系统 13 一定数量的外网点 和语音点；  餐厅根据实际需求设置一定数量的外网点和语音点，其中每个售餐窗口设置 1 个语音 提供 POS 机使用；  厂区的公共区域、室外根据实际需求设置一定数量的无线网络点；  办公大厅、会议礼堂入场区设置信息发布点位。 综合布线系统 点位 表： 序号 楼栋 楼层 T D 2D TD Dn TDn AP IDS 1 办公楼 1F 0 2 0 2 0 主干网传输采用光纤进行 连接，各楼栋楼层交换机使 用千兆速率用户端口，保证 提供 1000M 速度到桌面。 外网拓扑图： 外网： 无线网络覆盖系统 产业园区为办公人员及来访客户无线提 供上网服务，其无线网通过无线 AP 接入点 的设置，无线网络的全覆盖，方便用户使用 移动智能设备上网。 设计采用 AP 就近接入的原则接入弱电 间 POE 交换机，并同时完成 POE

最终在外环内外共计筛选 1 007 站，6 200 个以上 作者简介： 胡秋悦，工程师，硕士，主要从事无线网络规划工作；齐咏嘉，高级工程师，硕士，主要从 事无线网络规划与优化工作；刘占强，高级工程师，硕士，主要从事无线网络综合管理工 作；赵林，工程师，学士，主要从事无线网络规划工作；夏皛，高级工程师，硕士，主要从事 无线网络规划设计工作。 图7 风险场景组网架构 RRU5512×3 奥纳 3×20M@NR2

宿舍区解决方案 6 针对宿舍区建议方案一：FTTH（光纤到户）方案，采用GPON技术；方案二：FTTB（光纤到楼道）方案， 采用10G EPON技术，实现千兆到宿舍, 全面提升有线、无线网络的用户端体验。 格林伟迪局端OLT设备GFA8000部署在核心机房，FTTH方案：ONU部署在每个宿舍，FTTB方案：ONU 部署在楼层弱电箱。 方案价值： GT601 的稳定运行。 家属区解决方案 7 针对家属区建议FTTH（光纤到户）方案，采用GPON技术，实现千兆入户, 全面提升有线、无线网络的用户 端体验。 格林伟迪局端OLT设备GFA8000部署在核心机房，桌面部署ONU（HUG）,可以提供多业务解决方案，即在 一根光纤上同时提供电话、Internet，IPTV等多种业务。 多种业务。 办公区解决方案 8 针对办公区建议FTTD（光纤到桌面）方案，采用GPON技术，实现千兆到桌面, 全面提升有线、无线网络 的用户端体验。 格林伟迪局端OLT设备GFA8000部署在核心机房，桌面部署ONU（HUG）,可以提供多业务解决方案，即 在一根光纤上同时提供POTS电话、Internet接入等多种业务。

CPE 将传统手持 PDA 接入 5G 网络，实现生产指令的实时推送与报工操作。 3.5G 数采 生产大屏 5G 联网通讯，车间生产大屏利用 5G 无线网络实现数据通讯。车间生产大屏通过 5G 无线网络实现与生产管理系统的数据通讯，替代传统有线网络连接。利用 5G 大带宽与高可靠 性，生产数据、设备状态、工艺进度等信息可实时同步并动态展示，保证信息透明传递，提升生 产现场的可视化管理水平，同 间布局的灵活性。 场景类型 2：远程设备操控 1. 涂装机远程控制 涂装线体上位机 5G 通讯，涂装车间产线上位机利用 5G 无线网络实现数据通讯。在涂装车 间产线上，传统上位机通常依赖有线网络进行数据通讯，灵活性与扩展性有限。通过引入 5G 无 线网络，上位机可实现对涂装线体设备的远程控制与实时数据传输。5G 低时延和高带宽特性， 确保生产参数、设备状态、工艺数据能够快速、稳定地交互，减少布线成本，提升产线自动化水 G + 数字孪生模拟加工生产线，实现产线仿真与 全生命周期管理，带动行业高质量绿色发展。 二、建设需求 随着企业数字化转型的深入推进，公司在建设数字化工厂过程中面临三大核心挑战：一是传 统有线网络部署复杂、灵活性差，难以支撑移动化应用场景，导致 ERP 系统在移动报工、移动质 检及仓储条码化管理等环节无法实现高效协同；二是现有 Wi-Fi 网络在覆盖范围、带宽及稳定性 方面存在瓶颈，无

场景下可以达到 ns 级别的时延，可以实时反应机械手臂 的运行状态，使感知 - 传输 - 决策 - 执行 的过程大大缩短，从而使自感知、自适 应、自执行的高智能高柔性高速度生产 方式成为可能。 目前总线网络的传输时延在 100ms+ 工业互联网— 5G 应用场景 高带宽 5G 在工业机器人应用领域的需求 • 工业机器人等设备的远程状态监控、视频信息采集等方面的应用，需要用到大量的上行带宽。 价值服务生态 Cloud Studio + MicroCloud + 富集云 核心制造能力 先进设备 + 制造工艺 + 生产系统管理运营 工业互联网基础设施 数据中心 + 私有云 + 工业无线网络 + 智能终端 Thank you!

地方政府和集团公司对安全生产、环保排 放要求的不断提升，构建安全环保、生产经营等各业务场景的工业互联移动应用，探索城市型炼 厂创新发展模式，已成为青岛炼化生存发展的关键。青岛炼化传统的有线网络与工业无线网络组 合，难以满足工业互联移动应用对快速、便捷网络的需求，严重阻碍了安全生产信息化建设。主 要痛点包括：炼油装置内部钢结构密集，导致信号穿透力弱，网络覆盖困难；音视频通信受带宽 限制，延迟大，实时交互效果差；移动终端在 大车（装煤车、推焦车、拦 焦车、熄焦车）高危、高复杂度的作业场景，打造了高可靠、全自动的无人化智能控制系统。项 目以 “5G + 工业无线” 为核心，融合边缘计算、智能控制技术，解决了传统工业无线网络稳定性 不足、多设备协同效率低的难题，构建网络冗余实现四大车自动联锁运行，推动焦炉生产全流程 智能化升级，成为流程工业数字化转型的标杆实践。 二、建设需求 为贯彻新型工业化战略、推进数字化 网络化、智能化转型，打造具备行业示范效应的 5G 全连接工厂。 二、建设需求 随着生产规模扩大与产品复杂度提升，鸿利达面临设备联网率低、数据孤岛严重、生产流程 依赖人工、物流协同效率不高等问题。传统有线网络与 Wi-Fi 难以满足柔性制造、实时数采、多 机协同等高可靠性、低时延的网络需求。为提升生产效率、降低运营成本、实现精益管理，鸿利 达亟需建设一张高可靠、广覆盖、低时延的 5G 企业专网，支撑设备全连接、数据全贯通、业务

5GC 进行 5G 核心网 信令承载，港区内远控数据通过 CPE 上联到 5G 基站， 港区下沉UPF进行港区数据就近分流卸载，通过N6接 口访问港口远程控制系统。基于容量和覆盖要求进 行无线网络设计，通过空口时延优化、UPF下沉实现超 低时延（见图5）。 3.2 网络解决方案 3.2.1 无线解决方案 a）采用 SA 专网方式进行组网，根据港口容量需 求，建设若干个站点和小区；AAU SA网络的智慧港口网络部署方案研究 本期专题 Monthly Topic 04 邮电设计技术/2023/09 作者简介： 陈云，高级工程师，主要从事移动网网络规划设计及软课题研究工作；刘之光，高级工程 师，主要从事无线网络研究工作；陶伟宜，正高级工程师，主要从事核心网网络规划设计 及软课题研究工作。 图7 终端双发选收解决方案 跳控问题，在保障业务高可靠运行的同时保障业务低 时延。 由于龙门吊 PLC 远控数据流量较小，虽然占用了

角监控不到位、安保人员人工费用成本高以及昼夜交替等原因带来的 管理问题。 通过 5G 无人机平台，可以实现厂区范围内规范化、常态化的空 34 中安保巡视和设备点检。利用 5G 的高速率、高可靠低时延无线网络， 可以将搭载在无人机上的摄像头视频（可见光高清、红外等）实时传 送到厂区综合控制中心。通过对视频图像进行基于人工智能的物体识 别、模式识别分析，判断所巡检的地点是否存在安保异常或火警异常 5G+远程控制 远程控制一直是工业生产中保障人员安全、提升生产效能、实现 多生产单元协助的必要手段。由于远程控制会直接关系生产环节的产 品质量和生产效率，目前工业上大多数远程控制还是基于有线网络。 虽然有线网络稳定，但也限制了生产的灵活性，同时也在一定程度上 限制了生产过程的控制范围。为了达到远程控制的效果，受控者需要 36 在远程感知的基础之上通过通信网络向控制者发送状态信息。控制者