綠色6G網(wǎng)絡(luò)白皮書(shū)

11.綠色6G網(wǎng)絡(luò)的需求 2 2 22.綠色6G愿景 33.綠色6G技術(shù)與行業(yè)賦綠 3 4 53.2.1節(jié)能技術(shù) 53.2.2節(jié)能即服務(wù) 53.2.3數(shù)據(jù)中心節(jié)能 6 63.3.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 63.3.2高效空口 73.3.3高效硬件 10 113.4.1泛在的新能源供給 113.4.2新能源與6G網(wǎng)絡(luò)深度融合 12 134.展望 14縮略語(yǔ)列表 15參考文獻(xiàn) 16 16 162年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，實(shí)現(xiàn)“達(dá)峰-中和”進(jìn)程，面臨時(shí)間短、任務(wù)重、轉(zhuǎn)型難等重重挑戰(zhàn)，需要中國(guó)以更快速度向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，綠色低碳成為各業(yè)共同的目標(biāo)和使命，促使ICT產(chǎn)ITU2030年流量增長(zhǎng)預(yù)測(cè)36G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用豐富多彩，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模能效百倍提升：為了實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰需要，屆時(shí)部署6G時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能耗相比已有網(wǎng)絡(luò)增加余地不大，鑒于2030年通信流量相對(duì)于2綠能泛在互聯(lián)：我們預(yù)期，6G網(wǎng)絡(luò)將支持綠能與傳方面，6G網(wǎng)絡(luò)支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備靈活使用新能源，我們希望，6G網(wǎng)絡(luò)搭建一個(gè)靈活可擴(kuò)展的平臺(tái)千行百業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，極大豐富智能應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)46G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以綠色節(jié)能為優(yōu)化目標(biāo)，通過(guò)更合理的規(guī)劃、部署相對(duì)功耗%100%4G/5G動(dòng)態(tài)功耗4G/5G6G30%靜態(tài)功耗100%負(fù)荷%6G網(wǎng)絡(luò)具備更多能力，性能更強(qiáng)，這要求網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)將由力，降低系統(tǒng)維護(hù)難度。通過(guò)至簡(jiǎn)接入網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、智能化的端到端內(nèi)生感知-計(jì)算-控制一體化機(jī)制、核心網(wǎng)絡(luò)功能同態(tài)化，實(shí)現(xiàn)至簡(jiǎn)一體化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低整體能耗的同時(shí)，達(dá)到輕量化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的目標(biāo)。6G網(wǎng)絡(luò)可以采用至簡(jiǎn)統(tǒng)一的協(xié)議，降低6G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和信令交互數(shù)量。6G網(wǎng)絡(luò)作為社5別并且服務(wù)質(zhì)量要求越來(lái)越高，6G網(wǎng)絡(luò)需要有至簡(jiǎn)統(tǒng)一的協(xié)議3.2核心網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心通過(guò)部署和應(yīng)用核心網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心的能效提升方案，我們期望提升能效1用戶(hù)面引入更多更靈活的本地交換，類(lèi)似5GLAN的本地交換，以及D2D遷移機(jī)制，在保障用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，減6技術(shù)有效提高生產(chǎn)、管理效率和智能化水平，降低不必要的能源消度的能耗信息，并可以將能耗相關(guān)的KPI或者等級(jí)開(kāi)放給用戶(hù)，以支持端到端7載均衡和干擾問(wèn)題。6G無(wú)線接入網(wǎng)通過(guò)合理的控制與數(shù)6G在現(xiàn)有頻譜基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向毫米波、太赫茲等更高頻段擴(kuò)展，通過(guò)對(duì)電轉(zhuǎn)換器接收信號(hào)。VLC光源可以在現(xiàn)有的成熟器件上進(jìn)行改造，同時(shí)兼具照8感知能力。通過(guò)收集和分析經(jīng)過(guò)散射、反射的通信信號(hào)，利用經(jīng)典算法或者AI超高頻的波束阻擋（beamblocking）問(wèn)題9在波形和調(diào)制方面，可以考慮支持超寬帶1GHz、超高頻THz或亞THzOFDM是潛在的候選方案。另外，概率成形調(diào)制技術(shù)可進(jìn)一步提升高階調(diào)制的了物理層，AI/ML還可以使能6G智能MA站逐步采用FPGA作為加速器，與通用中央處理器相結(jié)合，以提高處理效率與從芯片實(shí)現(xiàn)角度看，光子學(xué)太赫茲技術(shù)能夠借助異構(gòu)集成或異質(zhì)集成，實(shí)子學(xué)較高。同時(shí)，光子學(xué)和電子學(xué)對(duì)于采用InP的H得進(jìn)展，使這種第四代半導(dǎo)體的代表材料走入視野，憑借其比SiC和GaN更或在光伏園區(qū)/數(shù)據(jù)中心，建設(shè)自發(fā)自用的小型光伏電站，極大程度提高園區(qū)/數(shù)分布式光伏基站移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)低碳部署與服務(wù)架構(gòu)，面向可再生能量/新能源的智能傳輸處理算法，利用邊緣智能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)可再生能源/新能源供給、無(wú)線業(yè)務(wù)到達(dá)和傳播環(huán)境變排放量，靈活適配無(wú)線資源和卸載業(yè)務(wù)，保證服現(xiàn)基站儲(chǔ)能與發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，解決新能源大量并網(wǎng)帶來(lái)的電網(wǎng)功率平衡難題，3.5行業(yè)賦綠賦綠提供更靈活、可靠的網(wǎng)絡(luò)連接，助力傳統(tǒng)高能耗行業(yè)綠絡(luò)將在機(jī)器視覺(jué)廢鋼定級(jí)、電解槽漏液/能耗分析、自動(dòng)抄表、碳足跡管理等方6G網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程中的能耗更加精準(zhǔn)的“采集-分析-控制”，通過(guò)分析算法實(shí)現(xiàn)使能雙碳應(yīng)用決策大腦，實(shí)現(xiàn)生綠色6G是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)可行性的必然要素，更是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展的追求?？s略語(yǔ)列表縮略語(yǔ)英文全名中文解釋AIArtificialIntelligence人工智能CGRACoarseGrainReconfigurableArchitecture動(dòng)態(tài)可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)CPU中央處理單元D2DDevice—to—Device設(shè)備到設(shè)備FPGAFieldProgrammableGateArray現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列ICTInformationandCommunicationsTechnology信息通信技術(shù)KPIKeyPerformanceIndicator關(guān)鍵性能指標(biāo)LDPCLowDensityParityCheckCode低密度奇偶校驗(yàn)碼LEDLightEmittingDiode發(fā)光二極管MACMediaAccesscontrol媒體訪問(wèn)控制MIMOMultipleInputMultipleOutput多輸入多輸出OFDMOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing正交頻分復(fù)用PAPRPeaktoAveragePowerRatio峰均比QoSQualityofService服務(wù)質(zhì)量RISReconfigurableIntelligenceSurface可重構(gòu)智能超表面VLCvisiblelightcommunication可見(jiàn)光通信參考文獻(xiàn)[1]2022年聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)安東尼奧·古特雷斯致辭[2]6G總體愿望與潛在關(guān)鍵技術(shù)白皮書(shū)IMT-2030(6G)推進(jìn)組2021年6月[3]ITU-RM.2370[R]A能耗與能效的評(píng)估（1）數(shù)字電路：處理數(shù)字信號(hào)，包括運(yùn)算、存儲(chǔ)等功能，其功耗主要來(lái)自（2）模擬電路：實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)處理的器件，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的模擬