当5G基站因功能臃肿导致响应速度“龟速”时,如何让6G网络化身“闪电侠”?我国科研团队在《信息技术与电子工程前沿》发布最新成果,其研发的服务解耦式无线接入网(RAN)架构通过“最小生成树算法”优化模块交互,将核心流程处理延迟降低23%,信号传输量减少36%,为6G时代的智能工厂、无人驾驶按下“极速键”。

从“铁板一块”到“积木拼装”:数学算法破解基站臃肿
传统基站功能高度耦合,如同装满零件的行李箱,任何功能升级都需整体拆解。研究团队借鉴物流分拣逻辑,将控制面(CP)的40余个功能模块绘制成“关系图谱”,利用最小生成树算法(一种通过剔除冗余连接保留关键路径的数学方法)切割低关联模块,最终将基站拆分为4个独立服务。实验显示,拆分后模块间交互信号量从120条/秒降至77条/秒,相当于把双向四车道改为定向立交桥,彻底避免数据“追尾”。

效能实测:万人场馆信号满格仅需5秒
在模拟万人体育场的极端场景中,新架构展现出“变形金刚”般的弹性。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”——调用“资源分配模块”增强带宽,同时关闭“低频安全校验模块”。实测数据显示,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:“这就像高峰期的地铁调度,临时加开车次,到站即走不滞留。”

暗藏挑战:模块“方言不通”或致新瓶颈
技术突破背后仍有隐忧。论文指出,当不同厂商的模块协同工作时,可能因接口协议不统一引发“沟通障碍”。例如测试中,某厂商的安全模块与资源调度模块因数据格式冲突,导致10%的信号丢失。研究负责人透露:“当前模块接口标准化率仅65%,相当于方言混杂的跨省会议。”为此,团队正联合行业制定“接口白皮书”,目标2年内兼容性提升至90%。

绿色革命:单基站年省电=2000台手机充电
以我国500万基站测算,新架构待机能耗降低40%,相当于每个基站年省电2000度,足够为2000台手机充满电。目前该技术已在雄安新区试点,通过“闲时模块休眠”策略,夜间峰值功耗下降58%。更颠覆的是,解耦后的功能模块可分布式嵌入路灯、交通信号灯等设施,为6G“通感一体”泛在覆盖铺路。

正如论文所述:“当基站从‘铁盒子’进化为‘无形神经’,万物智联才真正触手可及。”这项技术不仅攻克6G核心架构难题,更为工业机器人实时协作、自动驾驶毫秒级响应提供了底层支撑。

来源: 信息与电子工程前沿FITEE