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发表于 2026-10-9 10:20:48 |只看该作者 |正序浏览
开元叔 5G6G网络与协议

从当前商用蜂窝系统向新一代系统的迁移从根本上决定着网络的最终架构,因此向来是至关重要的话题,这个方面5G有深刻的教训以及研发、部署等各个方面的经验。5G到6G迁移方案的重要性也不例外。在2026年9月14日至18日于马德里举行的 3GPP 技术工作组全会上(主要是RAN #113 与 SA #113 全会(Plenary Meetings)),关于5G到6G迁移的系统架构与部署选项决议,各方在会议中进行了激烈的讨论,最后结论是:

因未能达成共识,3GPP推迟了最终的选择决定。推迟到定于12月在波士顿举行的下次会议。

之前任何期待在马德里举行的3GPP全体会议能够就5G到6G的迁移方案做出最终决定的人都会有些许失望:3GPP未能就6G迁移架构中应允许哪些方案以及允许多少方案达成一致,因此将重大决定推迟到定于12月在波士顿举行的下次会议。但有一点很明确:6G迁移的基础是MRSS。运营商需要它来确保6G在早期部署阶段拥有良好的覆盖范围(利用5G的低频段)、容量和性能。它还可以使运营商能够重复利用一些现有的5G RAN设备。本文汇总当前获得的相关信息:
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第一部分,当前的几个选项options及讨论信息汇总

在新加坡举行的3GPP TSG RAN#112全体会议和马德里举行的TSG RAN#113全体会议上,与会代表讨论了6G无线接入网如何与现有5G NR 网络互操作并聚合频谱的三种主要迁移方案。这三种方案均基于6G SA + MRSS + 6G-6G频谱聚合的默认基线。也就是为了探讨除MRSS之外的其他迁移方案的必要性,正在考虑以下options,各参与讨论公司提交各自的意见并解释采用以下迁移方案的动机。

Option1:以6G RAN节点作为锚点,与NR小区聚合。
Option2:以5G RAN节点作为锚点,与6G小区聚合。
Option3:聚合不在RAN内进行,5G RAN连接到CN,6G RAN也连接到 CN。

在RAN#112已经有较多的提案,RAN#113的讨论也基于这些提案继续
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关于MRSS的讨论
MRSS旨在利用5G频段的部分频率资源部署6G,同时考虑6G运行的预期需求。载波聚合(CA)可以与MRSS结合应用于6G使用的载波。
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  • 与4G-5G DSS 相比,MRSS具有更低的传统开销。
  • 在 5G 频段内复用6G和5G需要对现有的5G实现进行更改。
  • 根据运营商的频谱状况和部署计划,在某些现有的5G频段部署6G可能并非最佳选择。
  • 即使标准中规定了必要的接口,但MRSS/CA的5G-6G多厂商实现实际上仍然十分困难。

除了基于MRSS/CA的方法之外,还应支持其他迁移选项,以适应各种频谱情况和部署计划,并实际允许5G-6G多厂商实施。下面一一小结。

Option1:基于6G的NR双连接
6G RAN节点作为主节点/锚定节点,而传统的5G NR小区作为辅助节点。数据路由和控制信令通过6G层传输,该层聚合了6G频段和现有5G频段的载波。
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  • 6G RAN节点直接连接到核心网,并以独立组网模式运行。
  • 此操作要求UE同时连接到6G RAN和5G RAN,并进行无线层聚合,即以6G为锚点的6G-5G双连接。
  • 6G-5G双连接是指6G RAN上采用PDCP锚点,而6G和5G RAN各自拥有独立的RLC/MAC/PHY。连接到核心网的6G RAN用于控制平面信令。
  • 5G RAN利用例如FR2(毫米波频段)来提升数据速率,而基本覆盖则由部署在较低频段(例如FR1或厘米波7 GHz)的6G提供。另一个可能的例子是,在4G的重耕频段上部署6G以提供基本覆盖,同时利用现有的3.5 GHz 5G来提升数据速率。运营商可以利用现有的5G基础设施,在6G部署初期提供更佳的用户体验,从而获益。
  • 5G和6G之间的无线接入网级聚合需要对现有的5G无线接入网部署进行更改。

Option1允许运营商部署6G独立组网以实现覆盖,同时重用现有的5G来提升数据速率——例如,在FR1/~7 GHz 频段部署6G,并结合5G毫米波;或者在~1-2 GHz频段部署6G,该频段由4G改造而来,并结合3.5 GHz频段的5G。

特别的说下:如果从Option1中移除双连接,架构将从多站点路由转向6G SA,并结合MRSS和跨RAT切换。因此,网络不再采用分离的控制平面,也不再将设备的发射功率分配到两个完全不同的无线网(这会导致上行链路性能大幅下降),而是在一个统一的架构下运行。UE通过6G基站原生连接到6GC。不存在与5G核心网的并发活动控制平面连接。此外,6G 基站无需使用DC从传统基站拉取5G载波,而是直接在物理层使用MRSS管理传统的5G频谱。这使得6G基站能够动态调度资源,让设备无需“5G 小区组”或Xn接口即可与旧5G基站通信,从而可以使用5G和6G频段。最后,与在PDCP层分割路由数据包(DC 的工作原理)不同,频谱在MAC/物理层通过CA进行聚合。终端设备将5G频段视为完全由6G调度器控制的额外带宽。

💡 结论:通过消除DC,Option1 看起来就像一个纯粹的6G SA网络,并且能够向后共存,并动态地接收5G频谱资源。

Option2:基于5G的6G双连接
现有的5G NR节点仍然是主节点/锚定节点,新增的6G小区作为辅助节点。这与早期4G到5G NSA的部署类似,允许运营商利用其成熟的5G核心网和控制平面快速注入6G数据载波,而无需对核心网进行全面改造。
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  • 6G RAN节点连接到5G RAN,而5G RAN连接到核心网。因此,6G RAN以非独立组网 (NSA) 模式运行。
  • 此操作要求UE同时连接到5G RAN和6G RAN,并进行无线层聚合,即以5G作为锚点的5G-6G双连接。
  • 5G-6G双连接是指5G RAN上的PDCP锚点,以及6G和5G RAN上独立的RLC/MAC/PHY。连接到核心网的5G RAN用于控制平面信令。
  • 5G RAN使用例如FR1频段提供基本覆盖,而6G RAN则在额外的频段(例如,如果可用,则使用~7 GHz频段)运行。
  • 5G和6G之间的无线层聚合需要对现有的5G RAN实现进行更改。
  • 迁移需要5G->5G-6G双连接->6G独立组网(两步迁移过程,并不理想)。

根据5G部署经验,以非独立模式开始部署新一代RAN被证明是不可取的(影响面较广,开发、部署成本较高,占用5G前期投资较多等),并且需要复杂的两步迁移到6G独立部署。由于MRSS与6G-6G CA相结合已经实现了利用5G频段进行基本6G MN覆盖的相同目标,因此Option2没有提供明显的额外优势。

Option3:独立双栈方案
一种严格的分离模型,其中5G和6G之间没有RAN级聚合或紧密协调。UE 可以完全独立地与两个网络保持并发或可切换的活动连接,从而消除空中接口中的跨代调度复杂性,但将业务连续性管理推至更高的核心层。
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  • 5G RAN和6G RAN各自连接到自己的核心网;聚合操作在核心网进行。5G RAN和6G RAN均以独立组网模式运行。
  • 5G和6G RAN之间的依赖性较低;UE能力(例如发射功率)的共享可能需要协调,至少在实现层面上需要协调。
  • 5G(例如语音)和6G(例如基于AI的记忆辅助服务)可以同时提供,而不会因RAT间的移动性而中断。
  • 由于核心网不了解无线特性,因此核心网的聚合速度比RAN聚合慢。

Option3可用于在6G网络上提供新服务,同时保留现有服务(例如5G语音),且不会因无线接入技术间的移动性而导致服务中断。该方案中,5G频段专用于现有5G服务,而新服务则通过新的6G频段提供。另外,Option3可能并非在所有类型的UE部署中都能得到广泛支持,因为同时运行5G和6G协议栈会增加复杂性。因此,作为一种迁移方案,其可扩展性可能有限。
三个option的比较如下:
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综上,

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各方的讨论比较激烈,但基于上述讨论信息,笔者感觉option1将在12月达成一致,option2将被搁置,option3将转为SA架构特定option,并悄然成为一项互操作功能,而非迁移方案。但各工作组等不及了。RAN2主席针对6G用户平面的指示明确指出“仅关注独立组网架构,迁移方案待TSG RAN决定后再做决定”,而RAN3则将6GR-NR互操作列为“尚未启动(待其他工作组和/或RAN的进展)”。因此,互操作工作虽然紧急,但最终决定仍将被推迟到年底的在波士顿全会上确定。

第二部分:网络迁移架构的3GPP工作组相关职责在3GPP的组织架构中,5G到6G的系统迁移以及网络架构演进并不是由单一工作组包揽的,而是由负责核心网/业务架构的TSG SA和负责无线接入网的TSG RAN旗下的多个工作组(Working Group)共同主导并协同推进的。核心的定义与架构工作主要由以下工作组联动负责:

  • SA2工作组(System Architecture and Services 系统架构):
    • 核心职责: 负责6G整体系统架构(Stage 2)的设计。在迁移选项中,SA2 负责评估和论证各种网络迁移路线在核心网侧的可行性(Feasibility Analysis)(例如,简化版的跨代互通方案 Option 3 是否可行,必须由 SA2 做出架构层面的终审)。
  • RAN3工作组(无线网络层协议与架构):
    • 核心职责: 负责RAN的整体架构和接口设计。从5G演进到6G,涉及6G基站与5G基站之间的互联接口(类似于4G/5G之间的X2/Xn接口),以及高层分割(HLS,如CU/DU架构演进)、多RAT频谱共享(MRSS)的无线网络层架构,这些均由RAN3具体制定与收敛。
  • 其他主要协同工作组:
    • SA1(业务需求): 负责前期的6G业务与迁移的高层级需求(Stage 1)定义。
    • RAN2(无线协议栈): 负责设计支持迁移选项和动态频谱共享的终端能力框架、空中接口控制面与用户面协议。
    • CT1(核心网协议): 负责具体迁移场景下,终端与网络之间非接入层(NAS)等互通协议的制定。

第三部分,基本原则及主要分歧
核心方向:避免重蹈5G NSA(非独立组网)的覆辙,大致有如下几点:
  • 5G时代的痛点: 在5G标准制定之初,为了追求快速商用,引入了紧耦合的非独立组网(NSA)模式,尤其是ENDC架构,使得5G终端必须同时接入4G和5G RAN(制定了多个options,参考5G RAN组网方案总结--关于NSA/SA各个option的说明和5G RAN options及NSA部分相关流程)。这一举措虽然加快了初期的网络覆盖,但严重阻碍了仅在5G核心网(5GC)上才有的高级新功能向市场的推广。同时实际使真正的5G SA的部署步伐减慢。客户投资也是另一个点。
  • 6G迁移的核心考量: 为了避免重蹈覆辙,爱立信、高通等主流设备厂商及部分运营商强烈倾向于设计一个仅采用独立组网(Standalone, SA)的6G系统。他们致力于在不影响既有网络(Legacy Network)且不受5G紧耦合接口限制的前提下,实现6G初期性能的释放。
  • 运营商与部分厂商的博弈: 然而,全球不同地区的网络资产状况各异。如何聚合现有的5G毫米波(mmW)和FR1频谱,以及是否引入类似于5G NSA的多连接/聚合迁移方案,在网络利益代表之间未能达成一致,导致决策最终被推迟。
目前已达成的6G基本原则,并以此为基线进行进一步附加option的讨论。
尽管具体的网络迁移架构路线选择被推迟,但马德里全会前后,3GPP仍明确了关于6G系统演进的几项高层级总体技术原则:
  • SA Only趋势: 6G技术研究的首要前提是设计一个端到端的独立(SA)系统,并采用开放接口和支持AI/ML的可观测性。
  • MRSS: 为实现平滑迁移,3GPP已经重点开展关于在网络侧让载波于5G和6G之间进行MRSS的研究。其工作目标是与过去4G/5G之间的频谱共享(DSS)相比,大幅度降低信令开销。
  • 6G独立解决方案的充分性评估: 3GPP在2026年3月至9月的研究期间,重点评估了“具备载波聚合(CA)的6G独立解决方案”是否已经足够满足全球运营商从5G向6G迁移的需求,而无需再设计过度复杂的跨代紧耦合NSA选项。

第四部分,下一步的时间表
随着R20关于6G技术的研究走向尾声,3GPP计划在接下来的几个月内继续密集的架构收敛工作:
  • 2026年10月(济州岛,RAN3 #133-bis): 持续推进6G架构研究与标准化收敛。
  • 2026年11月(卡尔加里,RAN3 #134): 举行12月全会前最后的关键工作组会议。
  • 2026年12月全会: 届时,3GPP 将再次迎来审议 6G HLS(高层架构)、接口命名及迁移选项等关键架构决策的最终检查点(Checkpoint)。3GPP预计在12月全会上对6G架构做出决议
    之后整个6G的规范化制定(Normative Specs)工作预计在2027年3月启动的R21中正式展开。
    更为详细的会议日程如下,其中CT工作组会议日程:
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SA工作组会议日程:

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RAN工作组会议日程:

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第五部分,本文参考的文档Tdocs本文参考的大部分文档来自于RAN #113全会的Tdocs,即RP-261xxx系列提案特别是全会主席总结提案6G MRSS/Migration/Spectrum:
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本文基于与会期间各参与厂家提交了大量的文档及讨论:
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