诺基亚联手KDDI:6G基站节能技术实测,能耗降低40%方案解析
距离6G商用部署窗口期已不足四年,一项由运营商与设备商深度协同的节能技术测试,为构建下一代高效可持续网络提供了关键路径。近期,KDDI旗下研究机构KDDI Research与诺基亚联合宣布,其共同开发的“智能四维资源优化”技术已完成概念验证。该技术直指5G Advanced及未来6G基础设施的核心挑战:如何在指数级提升数据承载效率的同时,系统性降低网络能耗。
这项突破源于双方既有的研发合作框架。早在2025年11月,KDDI Research便与诺基亚贝尔实验室签署了6G联合研究协议,将“提升能效”与“保障通信质量”列为同等重要的核心课题。此次成功的概念验证测试,标志着全球首次在商用级设备上实现了对时间、频率、空间与功率四维资源的融合动态优化,同步达成了高性能与高能效的双重目标。
基站能耗为何成为6G时代的关键瓶颈?驱动因素明确:当前视频流、物联网及云服务带来的流量压力尚未见顶,而生成式AI、扩展现实(XR)等具备突发性与高算力需求的创新应用即将爆发。为支撑未来网络的海量数据吞吐与超低时延要求,基站部署密度与设备复杂度必然大幅提升,由此导致的网络总功耗激增,已成为行业必须攻克的技术与运营难题。
这一挑战也与运营商的长期战略深度契合。以KDDI集团为例,其已将“通信质量提升”与“实现碳中和”并列为核心经营目标。这意味着,未来的6G网络架构设计,必须超越单纯追求峰值速率的范式,演进为一套能够在极致性能与全生命周期能效之间取得精密平衡的系统工程。
本次测试于2026年3月至4月间,在美国诺基亚贝尔实验室高度仿真的商用5G网络环境中进行,为期一个月。测试结果凸显了技术的双重收益:在维持同等数据吞吐量的条件下,基站整体功耗最高可降低40%;反之,在功耗保持不变的前提下,网络吞吐量可提升至现有5G基站水平的四倍。这组数据为技术的工程化可行性提供了关键实证。
技术突破的本质源于优化范式的转变。传统基站的无线电资源管理,通常将时间、频率、空间(天线波束)和发射功率这四个维度进行独立或局部耦合的优化。这种割裂式的控制策略,难以在复杂的动态业务环境下寻找到全局最优的能效平衡点。
“智能四维资源优化技术”的核心创新,在于构建了一个统一的智能控制平面。该系统能够基于实时的无线信道状态与多元业务需求,对四维资源进行一体化、全局性的协同调度与动态分配。简言之,它使基站具备了“情境感知”与“资源自适应”能力。例如,在用户分布稀疏或业务负载较低的时段,系统可智能地调低发射功率、选择性静默部分天线单元,同时通过更精准的时频资源调度来维持服务质量,最终实现“性能不妥协,能耗显著降”的运营效果。
当然,这仅是迈向绿色6G网络的第一步。双方计划在此成果基础上,进一步探索多基站协作、跨频段资源池化等更宏观的网络级节能技术,旨在从整网维度挖掘节能潜力,切实减轻移动通信基础设施对环境的总体负荷。
对于此次阶段性成果,诺基亚贝尔实验室无线系统研究部门负责人Harish Viswanathan指出:生成式AI、智能体等新型流量的突发性与不可预测性,对网络能效提出了前所未有的要求。本次测试证明,将智能天线静默、动态功率控制与自适应时频调度深度融合,能够带来显著的节能收益。这为构建未来可扩展、高能效的移动网络体系奠定了关键技术基石。
Q&A
Q1:智能四维资源优化技术具体是如何降低基站能耗的?
该技术通过颠覆传统的资源管理架构来实现节能。它不再对时间、频率、空间(天线)和功率资源进行孤立或局部优化,而是引入一个统一的智能决策引擎,对四维资源进行全局协同控制。系统依据实时网络负载与信道条件,动态实施诸如降低发射功率、减少活跃天线数量等节能策略,并同步通过更精细、更高效的时频资源分配来补偿性能损失。这种一体化优化机制,确保了在维持或提升吞吐量的同时,达成整体功耗的实质性下降,测试已验证其显著效果。
Q2:诺基亚与KDDI的6G节能技术测试在什么条件下进行的,结果如何?
测试于2026年第一季度在诺基亚贝尔实验室完成,实验环境高度模拟了真实的商用5G网络部署场景。为期一个月的测试取得了两项关键量化成果:一是在保证相同数据吞吐量的前提下,基站设备功耗最高可削减40%;二是在功耗水平维持不变的情况下,网络吞吐量最高可提升至现有5G基站标准的四倍。这些数据有力验证了该技术作为未来6G网络底层能效解决方案的巨大潜力。
Q3:为什么6G时代基站能耗问题变得如此重要?
其重要性源于双重压力。首先是技术驱动:6G所使能的生成式AI、全息通信、沉浸式元宇宙等应用,将催生远超当前量级的数据流量与计算需求,必然要求网络通过超密集组网等方式扩容,导致基站总数与单站功耗双双攀升,能效成为网络可扩展性的核心制约。其次是战略与监管驱动:全球主要运营商(如KDDI)已将碳中和纳入核心战略,同时各国环保法规日趋严格。这意味着,网络演进必须在追求更高性能指标的同时,将全生命周期能耗控制作为不可或缺的设计准则,以实现商业成功与环境责任的统一。
