当5G基站因功能臃肿导致信号处理“堵车”时,如何让6G网络轻装上阵?我国科研团队在《信息技术与电子工程前沿》发布创新成果,其研发的服务解耦式无线接入网(RAN)架构,通过“网络乐高拆解术”将基站功能模块拆分重组,使核心流程处理延迟降低23%,为万物智联时代按下“极简加速键”。
从“铁板一块”到“乐高积木”:图论算法拆解通信协议
传统基站功能高度集成,如同一辆塞满乘客的公交车,任何功能调整都需“整车返厂”。研究团队受物流分拣系统启发,利用图论中的最小生成树算法,将控制面(CP)的40余个功能模块绘制成“组件关系图谱”,通过切割低关联性连接,把基站拆分为4个独立服务模块。论文数据显示,拆分后的模块间信号传输量减少36%,相当于把高峰期的十字路口改造成立交桥,避免信号“撞车”。
效能对比炸裂:极端场景响应提速3倍
在模拟万人体育场的超高密度场景中,解耦后的基站展现出惊人弹性。当局部区域用户激增时,AI调度系统在5秒内完成“模块热插拔”——临时调用“资源管理模块”增强带宽分配,同时关闭“低频安全校验模块”。测试显示,用户接入成功率从78%跃升至94%,响应速度较传统架构快3倍。团队比喻:“这就像外卖平台动态调配骑手,忙时全员接单,闲时部分休息。”
隐藏挑战:模块“各自为政”可能引发新拥堵
技术突破背后暗藏博弈。论文指出,过度解耦可能导致模块间协作效率下降。例如在测试中,当安全校验模块与资源调度模块独立升级时,曾出现版本不兼容导致的信号丢失。研究负责人坦言:“目前模块间接口标准化率仅65%,相当于不同品牌手机充电线无法通用。”团队正在推进“接口协议白皮书”制定,目标将兼容性提升至90%以上。
绿色红利:单基站年省电2000度
以我国现有500万基站测算,新架构可使待机能耗降低40%,相当于每个基站年省电2000度。目前该技术已在雄安新区开展试点,通过“模块化休眠”策略,闲时自动关闭非核心模块,峰值功耗下降58%。更值得关注的是,解耦后的功能模块可分布式部署在路灯、广告牌等城市设施上,为“通感一体”的6G泛在覆盖打下基础。
正如论文所述:“当基站学会『按需拼装』,通信网络将告别笨重铁盒,化身无形数字神经。”这项突破不仅攻克6G核心架构难题,更为工业互联网、智能交通提供了可动态重构的通信底座。
来源: 信息与电子工程前沿FITEE