6G專題 | 告別單打獨斗！6G基站開啟“云上協作”

編者按

從2019年實質性研究啟動，到2023年國際電信聯盟發布愿景文件，再到2025年6G標準元年確立，6G正從前沿理念加速照進現實。步入2026年，6G發展進一步邁入技術與標準完善的關鍵時期，盡管業界已就6G初步形成共識，但諸多基礎性、關鍵性難題仍亟待破解。為此，《通信世界》特策劃“6G關鍵技術深潛”專題，聚焦系統架構創新、技術路徑探索、融合能力提升等話題展開深度探討，以期為產業發展提供參考與啟示。

隨著通信網絡從“萬物互聯”向“萬物智聯”演進，6G不僅意味著通信能力的又一次飛躍，更肩負著使能智能應用、構建數字世界基石的使命。國際電信聯盟（ITU）于2023年定義了6G六大需求特征，其核心可歸結為“通感一體、空天一體、通智一體”三大深度融合，以及速率、時延、連接密度三大性能的量級倍增。在此愿景下，6G網絡將演進為集通信、感知、算力、智能于一體的新型基礎設施。其中，“通感一體”作為使能自動駕駛、全域感知等關鍵應用的核心技術，已成為全球研發的焦點。

目前，通感一體化研究已步入深水區。單基站感知受限于視距、精度與覆蓋范圍，難以滿足廣域連續、高可靠的應用需求。因此，多基站網絡協作通感成為必然的演進方向。然而，網絡協作通感面臨著基站間同步精度要求高、海量感知數據實時處理難、分布式異構算力管理復雜等嚴峻的工程挑戰。

面對上述挑戰，中國移動聯合中關村泛聯移動通信技術創新應用研究院（以下簡稱“中關村泛聯院”）共同研制了6G云化通感一體化基站原型。該原型以云化算力資源池為底座，以通感功能為內核，解決6G多場景通感融合難題，實現網絡能力的按需定制，對外提供靈活敏捷的服務。中國移動通過對6G云化通感一體化基站原型的實踐探索，有力推動6G通感一體化技術從理論走向工程實踐，加速中國在未來國際通信產業的布局與發展。

01從單站到多站，從單打獨斗到網絡協作

通感一體化研究在5G-A階段已開啟，以單基站感知模式為主，即由一個基站完成通感信號的收發。單站通感是實現基礎感知功能的起點，即便目前已克服或弱化自干擾和雙工等問題的限制，但其固有局限日益凸顯：一是覆蓋能力不足，在復雜環境中易受遮擋，難以實現連續、廣域的感知覆蓋；二是性能存在瓶頸，受限于單站空間分辨能力，其在角度分辨、非視距探測等方面的能力存在物理極限，難以滿足高精度定位等未來高階應用的需求。

為此，6G將網絡協作通感視為核心演進方向。其基本原理是由一個基站發射信號，多個基站分布式接收，通過網絡對多基站節點的信息進行融合處理。這種方式不僅能規避單站模式的自干擾問題，更能通過多視角融合突破精度極限、消除覆蓋盲區，從而構建全域、高精、可靠的感知網絡。同時，網絡協作通感還有助于降低硬件成本和頻譜管理開銷。

然而，網絡協作通感從理論走向工程部署，仍面臨一系列嚴峻挑戰。

其一，多站協作感知系統設計復雜，主要面臨基站間高精度同步需求、參考信號設計及高效的站間數據融合等難題。首先，網絡協作通感對基站間的時頻同步性能提出了更嚴苛的要求，如10納秒級的基站間時間誤差即可帶來米級的測距誤差；其次，通信與感知性能需要進行權衡，參考信號的設計直接影響通信與感知性能的平衡及工程可行性；最后，多基站的同時收發會引入復雜的同頻干擾，且海量基站節點生成的數據流需要實現高效同步與匯聚，不同基站節點的數據也需要有效的關聯與融合。

其二，全局資源協調難度大。為滿足協作通感一體化需求，兼顧面向6G多業務的按需調度場景，協作通感網絡須構建一種靈活、協同、高效的新型網絡架構。首先，該網絡架構需要具備動態調度與協同控制能力，能夠指揮地理分散的基站像“一個系統”一樣協同工作；其次，必須將異構算力等差異化資源整合為統一調度、高效協同的有機整體；最后，該架構還須在嚴格的時間約束下，實現通信可靠性、感知精度、系統能耗與處理時延等多項關鍵指標之間的系統級全局最優平衡。以上都是網絡協作通感工程實踐不得不面臨的挑戰。

02網絡云化：使能網絡協作通感的靈活資源調度

網絡云化是未來6G網絡實現靈活、彈性和智能化的重要技術路徑之一。在5G時代，核心網率先完成了對網元的服務化改造，而5G無線網絡為了節約基站站址資源，也大規模采用了基帶處理單元（BBU）集中式無線接入網（C-RAN）。這種集中化的部署方式為無線網絡的云化演進提供了良好基礎。

網絡云化的核心價值，在于突破傳統網絡孤立、僵化、軟硬件緊耦合的架構限制，通過全域資源池化、云資源聲明式按需調用、處理資源統一智能調度和軟件化靈活組合編排，為網絡注入更強的適應性、智能性和靈活性。一方面，無線網絡的云化可實現BBU設備的軟硬件解耦，將全域BBU處理資源均轉化為可按需調用的云化資源，通過資源共享大幅提高底層資源的利用率；另一方面，云化技術可以為6G無線網絡通信、感知、AI等多種功能提供差異化、按需隔離、穩定可靠的資源保障，并通過云化帶來的資源統一調度與管理能力，保障各種功能的有序協同運行。此外，網絡云化還能帶來可觀測能力提升、網絡快速自動部署等諸多潛在優勢。因此，網絡云化對6G無線網絡實現“通感算智”功能深度融合至關重要。

網絡協作通感的根本在于“全域協同”，這要求網絡必須具備實時調度分散節點、動態構建最優收發鏈路及高效處理海量感知數據的能力。而云化技術所具備的全局資源統籌與彈性算力供給特性，恰好可以有效應對這一問題，為網絡協作通感的實現及上述工程挑戰的應對提供了理想的基礎底座。首先，云化技術可對分散部署的有源天線單元（AAU）、BBU進行全域統一納管，基于全域資源協同能力，確保協作通感的收發鏈路及相關數據處理功能實時有序運行。其次，云化技術帶來的軟硬件解耦能力可以打破分散節點間的物理壁壘，讓原本分布于各節點的模塊、數據統一運行于為無線網絡打造的云平臺上，從而實現信息的集約化處理和靈活交互，有效降低網絡協作通感離散化部署帶來的系統冗余。最后，網絡協作通感為提供極高的實時處理能力，需要采用多種異構算力資源滿足差異化處理需求，這帶來了復雜的資源管理問題。而云化技術可以實現對上述資源的云化封裝和統一抽象，大幅提升資源管理與使用效率，使網絡協作通感功能擺脫底層資源的束縛。

036G云化通感一體化基站原型

為系統性解決上述問題，推動網絡協作通感技術從理論走向工程實踐，中國移動攜手中關村泛聯院聯合研制了6G云化通感一體化基站原型。該原型以云化算力資源池為“底座”，以通感功能池為“內核”，有效解決了6G多場景下通感融合的技術難題，實現了網絡能力的按需定制與靈活敏捷的服務提供。

網絡協作通感原型設計方案

針對網絡協作通感一體化在同步精度、參考信號設計、數據融合等方面面臨的系統性挑戰，6G云化通感一體化基站原型在設計方案方面圍繞以下四個關鍵維度開展研究與設計，以構建具備領先通信、感知性能的基站原型。6G云化通感一體化基站硬件配置方案見圖1。

圖1 6G云化通感一體化基站硬件配置方案

基于參考徑的基站間同步設計：考慮到基站間微小頻率誤差會直接影響感知測速的精度，為確保測量的準確性，本基站原型采用基于參考徑的基站同步方案。在實際環境中，可利用已知的直射徑或靜態物體的強反射徑（二者統稱為“參考徑”）進行時頻同步校正。由于這類路徑的傳輸時延可預估且多普勒頻率通常為零，故可作為先驗參考，有效消除基站間的時頻誤差。

兼顧通信與感知性能的參考信號配置：為兼顧通信與感知性能，本基站原型選擇復用下行解調參考信號（DMRS）并同時承擔感知任務。該配置方案有效滿足了通感場景對距離分辨率與速度分辨率的要求，并將感知信號資源開銷降低至1%以下，系統改動幅度小，有利于工程落地。此外，DMRS協議豐富的可配置性也為系統演進與通感深層融合提供了支持。

降低基站間干擾的系統幀結構方案：為降低協作通感中的基站間干擾，本基站原型通過設計協同收發的幀結構，實現信號在時空上的有序隔離。通過精確對齊發射基站的下行窗口與接收基站的上行窗口，實現回波信號的清晰接收。以時隙級適配實現干擾隔離，最大程度保持與現有協議的兼容性，具備突出的工程可行性。

魯棒的感知數據融合處理系統：在協作通感網絡中，基站原型于遠程服務器上部署了感知融合網元（SF），用于集中處理各個基站節點上報的測量數據。SF通過對多源感知數據進行關聯判斷，并對不同通感模式的數據進行計算與維護，在實現基站數據融合和去重的同時，將系統虛警率降低40%。

可拓展的6G云化資源管理框架

為實現多站協作感知，必須將網絡中離散、異構的資源轉化為可統一調度、協同工作的整體能力。基于這一需求，依托云化技術打造了6G無線云平臺（以下簡稱“6G云平臺”）。

6G云平臺打破了傳統云平臺慣用的集中式架構，通過軟硬件解耦與資源隔離，構建起分布式、異構化、全域協同的“無線網絡云化算力資源池”，可統一納管從服務器、圖形處理單元（GPU）到基站專用計算單元等各類無線網絡硬件資源。其6G云化資源管理框架實現了對多種云化異構硬件的全生命周期管理，支持硬件即插即用和云軟件自動部署更新，顯著提升了包括網絡協作通感在內的網絡功能部署和運維效率。

為滿足網絡協作通感對大帶寬傳輸與高實時響應的要求，云平臺通過多維系統優化與軟硬件協同設計，實現了容器間100Gbit/s以上的超高吞吐能力與最大10微秒中斷響應時延的極致性能。

由此，6G云平臺將動態協同、分布式計算與智能資源調度等網絡層理念，轉化為可執行、可運營的系統能力，從而有效化解了網絡協作通感在多節點協同中的架構性難題。首先，確保不同基站節點同時完成物理層通感功能的時延整體可控，保障了協作節點數據到達SF服務器的時延和丟包性能；其次，能夠針對不同通感模式，協調各類資源完成目標的定位和追蹤；最后，借助上述云化能力，所設計的基站原型及協作網絡實現了靈活的資源調度、高效的計算資源整合，形成了完善的網絡管理機制。結合物理層硬件、算法和代碼模塊，本基站原型實現了從物理層到高層的全棧設計，具備面向6G通感應用的基本服務功能。

046G云化通感一體化基站原型的外場性能測試

基于6G云化通感一體化基站原型，中國移動研究院聯合中關村泛聯院在中國移動信息港共同搭建了三站協同的通感試驗場，并完成了三站通感的基站測試。測試結果顯示，基站原型能夠對200米以上的目標實現穩定感知與追蹤，最遠感知距離超過450米，驗證了其遠距離感知能力和正交頻分復用（OFDM）方案的適用性。此外，通過同時處理A發B收、A發C收和A發BC收三種通感模式，SF系統的定位精度顯著提升，相比于單站感知提高了約20%，可以實現亞米級定位的要求，基本滿足6G多業務場景的指標需求。圖2為6G云化通感一體化基站原型的架構。

圖2 6G云化通感一體化基站原型架構

基于上述外場測試，團隊通過數據采集形成了業界首個基于外場實際場景的6G網絡協作通感空口數據集。通過對三個協作基站直接采集的空口頻域復數I/Q數據，客觀捕捉真實環境、非理想因素的影響，為合作伙伴提供物理層原始信息，為發現并解決實際工程化、場景化問題提供依據。數據集包含無運動目標環境、運動目標環境等不同場景，既可用于物理層感知參數估計、多站融合感知算法設計、目標識別與跟蹤、環境雜波識別與抑制等網絡協作感知算法優化，也可用于數字孿生的無線網絡電磁環境模型訓練。本數據集經過嚴格的數據校準和標注，確保數據完整、精準，便于第三方使用。基于本數據集開發的算法可進一步集成到6G云化通感一體化基站原型，以開展環境級試驗驗證，實現從理論研究到實戰化工程驗證的快速閉環，促進技術創新成熟度從仿真級驗證向環境級試驗躍遷。

05總結與展望

6G云化通感一體化基站原型通過在通感能力內生融合、云化智能調度及軟硬件高效協同等方面取得系統性突破，不僅成功攻克了網絡協作通感從理論到工程的核心技術挑戰，更為6G技術與產業發展提供了指引。依托此成果，團隊將圍繞“促研究、帶產業、育生態”三大方向持續發力，基于本基站原型體系化構建功能、接口、數據、業務、環境五大開放能力，采用共研、共創開放合作機制，服務于6G技術突破、系統設計、標準制定、產品開發和網絡試驗的創新全過程，推動科技創新和產業創新的深度融合，讓創新鏈和產業鏈無縫對接。

本文刊載于《通信世界》2026年第1期

原標題《面向6G的云化通感一體化基站原型：核心能力、關鍵技術與工程化探索》

作者：中國移動通信有限公司研究院 李亞 王笑千 張楠

中關村泛聯移動通信技術創新應用研究院 韓伯驍 史文格 徐飛

責編/版式：朱文鳳

審校：梅雅鑫 王 濤

監制：劉啟誠

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