传统“烟囱式”单结构小区将射频、物理信道、传输信道与上层服务垂直绑定于单一基站,在6G海量异构业务面前已捉襟见肘。6G FuTURE论坛这份白皮书提出了无线接入网架构的完整演进蓝图:从“矩阵式”复结构小区的五层资源池化,到CF-RAN的四层云化解耦,再到以服务为中心的移动性管理和载波级联多频融合。当“服务与载波解耦”“服务与TRP解耦”成为现实,6G接入网将彻底打破物理边界,实现真正的无感移动。
从“烟囱式”到“矩阵式”——资源可编排的架构革命
传统“烟囱式”单结构小区的局限性
传统移动通信系统长期沿用“烟囱式”单结构小区模型,特定频段的射频载波、基带物理信道、MAC层传输信道以及上层无线资源管理服务被垂直绑定于单一的物理基站或扇区实体上。这种强耦合特性在6G时代面临资源调度弹性不足、跨节点协同开销大、频谱碎片化难以整合等结构性瓶颈,尤其在多频段一体化组网和低时延场景中局限性日益突出。
矩阵式解耦小区的五层架构
6G无蜂窝网络将原本紧耦合的空口资源与网络服务解构为五个高度独立且可灵活映射的层级:TRP资源层将广域分布的大规模收发阵列与轻量化微型节点统一纳入全局资源池;载波资源层将FR1、FR2、TDD、FDD及非授权频段载波抽象为统一频谱资源池;物理信道层支持同一种物理信道在不同空间物理节点上的多重实例并发;传输信道层为MAC层数据流复用与映射提供实例池;L2/L3服务层将调度、HARQ、RRM、移动性管理抽象为独立微服务模块。这一设计使资源可编排、服务可编排、上下行链路关系可编排。
CF-RAN云化架构——四层解耦的物理网元重构
传统DU的功能切分与四层架构
为支撑海量节点协同,传统DU被深度云化解耦为四个核心层级:RRU、EDU、UCDU、Cloud-CU。EDU部署于网络边缘靠近射频端,承担实时性高的L-PHY任务(FFT/IFFT、信道估计、波束赋形、局部检测与预编码)。UCDU上收至云端资源池,承担H-PHY任务与MAC层调度,以用户为中心执行跨EDU节点的数据流合并与分发。Cloud-CU专注于L2/L3协议云化,可部署于通用云基础设施,提供较高扩展弹性。
这一解耦的核心逻辑在于将物理层高实时性信号处理与全局逻辑资源调度及分发进行分离与重构,兼顾系统协作性能与工程实现复杂度。
新型前传接口S1/S2与用户级特征流
CF-RAN架构定义了L-PHY与H-PHY之间的全新切分点,引入S1和S2两级前传接口。S1接口连接RRU与EDU,主要传输时域或频域的底层数据,保留底层射频硬件的通用性。S2接口作为EDU与UCDU之间的核心切分接口,细分为用户面(S2-U)和控制面(S2-C),交互的不再是原始天线采样点,而是经过EDU空间滤波与降维处理后的“用户级”特征流。通过这一设计,计算密集型的天线域处理保留在边缘,全局协作控制上收至云端,在提升协作效率的同时避免前传拥塞。
以服务为中心的移动性——服务与载波/TRP的双重解耦
移动性锚点从物理小区转移至L2/L3服务层
无蜂窝网络将以网络为中心的蜂窝网切换机制转变为以服务为中心的移动性机制,核心理念是实现服务与物理资源的深度解耦,将移动性锚点从传统的物理小区转移至L2/L3服务层。通过底层L1链路与L2/L3服务的解耦以及L1链路的池化,当终端在服务区域内移动导致底层载波或TRP发生变化时,上层的业务传输服务仍可保持连续运转,实现真正的无缝移动。
服务与载波解耦:L1信令驱动载频切换
网络侧通过高层信令为终端预先配置一个包含多个候选载频的载频集,终端可根据网络指示或自身情况激活其中若干个载频。当网络侧判断需要进行载频切换时,直接向终端发送低延迟的L1信令,终端迅速执行底层载频切换并同步更新对应载波参数,避免了复杂的重配流程。
服务与TRP解耦:跨小区流转降维为波束切换
在无蜂窝超密集组网中,终端的TRP更替频繁。通过服务与TRP的解耦,网络将传统的跨小区流转降维为底层的波束切换。当服务TRP发生变化时,终端的高层协议栈(PDCP/RLC)不需要进行重建,MAC实体也不进行重置,终端的传输上下文通过DU接口进行后台传输与同步,移动性流程对用户侧完全透明。
载波级联与多频段融合组网
载波级联将频域上零散分布的射频载波(如FDD/TDD重耕产生的碎片化频段)在逻辑层统一映射为一个连续的大带宽基带载波。非连接态时仅在锚点载波发送公共消息,UE自主选择最优频段接入;连接态时基于单一“大带宽基带载波”统一下发调度与资源分配。此外,提供SA与DSS、NSA、NSA+DSS融合演进三种灰度演进场景,集成现网并保护已有投资。