中(zhōng)國信科陳山枝:全域覆蓋、場景智聯--6G願景和技術引擎

2022年8月9日,在2022世界5G大(dà)會-5G-A/6G論壇上,中(zhōng)國信科集團副總經理、專家委主任、無線移動通信國家重點實驗室主任陳山枝博士參會發表了《全域覆蓋、場景智聯--6G願景和技術引擎》的主題報告。


陳山枝首先回顧了5G的發展曆程,他認爲與4G移動通信服務于個體(tǐ)爲主不同的是,5G在服務行業上取得了突破,得到了各行各業的重視,并在此基礎上賦能産業升級,催生(shēng)數字化轉型。6G的願景是全域覆蓋、場景智聯,那麽基于6G的願景和挑戰,6G的标志(zhì)性技術是什麽?這正是陳山枝分(fēn)享的重要觀點。

6G的兩大(dà)标志(zhì)

6G會颠覆人們對移動網絡的認知(zhī),陳山枝指出,從需求角度來看6G要支持數字孿生(shēng)、萬物(wù)互聯,特别是萬物(wù)互聯會涉及廣域覆蓋的問題。但目前全球現有的移動通信網絡僅覆蓋陸地20%、地球表面積6%,當然這是由技術經濟學決定的。因此通過衛星通信與地面移動通信融合發展,應用衛星對海洋、森(sēn)林、沙漠、偏遠地區進行覆蓋,實現星地融合的全球廣域覆蓋,這是6G的标志(zhì)之一(yī)。第二,6G将會支持虛拟世界、沉浸式元宇宙體(tǐ)驗,每個人都需要得到大(dà)的帶寬、大(dà)的通信容量的支持,這将對局部覆蓋的單用戶速率與總系統容量提出挑戰,因此陳博士認爲: 未來會形成以用戶爲中(zhōng)心的6G接入架構,将是6G的标志(zhì)之二。除了6G的兩大(dà)标志(zhì)以外(wài),陳山枝認爲6G帶來的巨大(dà)變革需要潛在關鍵技術支撐,包括超維度天線、編碼調制、多址接入、通信感知(zhī)融合、以及内生(shēng)智能與安全等。


陳博士介紹了6G目前研究的時間節點,他認爲按照移動通信的代際特征,從前沿技術研究階段,到2025年左右開(kāi)始标準化,6G标準研究大(dà)概到2030年會形成标準的固化。目前學術界和工(gōng)業界處在儲備6G的前沿技術研究階段。ITU-R WP5D基本完成6G未來技術趨勢報告(FTT報告),包括通信感知(zhī)融合等新興使能技術,先進編碼調制和多址接入、先進天線等無線空口增強技術,新型無線網絡架構、星地融合等無線網絡增強技術基本明确。中(zhōng)國信科集團一(yī)直以來在積極進行6G技術研究和标準推進工(gōng)作,聯合業界積極推入多項關鍵技術進入FTT報告。


進而,陳山枝表達了對6G發展的七個核心觀點:


觀點1


星地融合移動通信:6G實現全域覆蓋。

陳山枝認爲6G将實現全域覆蓋,改變目前陸地移動通信覆蓋的情況。雖然陸地移動通信服務的人口覆蓋率約爲70%,但僅覆蓋了約20%的陸地面積,不到6%的地球表面積,比如飛機等空間沒有通信覆蓋。從技術角度,采用6G統一(yī)空口傳輸技術,支持空天地一(yī)體(tǐ)化網絡建設和運維,避免“煙囪式”的網絡發展,未來6G要采用統一(yī)的空口、統一(yī)的核心網、統一(yī)的接入認證,大(dà)家拿着手機可以在城市、偏遠地區、沙漠、森(sēn)林等地域無感地接入到地面移動通信或衛星通信。從産業驅動來看,現有衛星網絡、地面網絡、海洋網絡獨立建網,标準體(tǐ)制不統一(yī),産業鏈割裂。

觀點2


智簡網絡架構:6G架構變革趨勢。

陳山枝認爲星地融合面臨最大(dà)的挑戰是,過去(qù)地面的移動通信網絡架構是平面的,現在需要構成立體(tǐ)的網絡。因此需要引入彈性可重構網絡架構,網元功能在星地間柔性分(fēn)割、按需部署,實現以用戶爲中(zhōng)心,分(fēn)布式、智簡的架構。

觀點3 


超維度天線技術:向多維度拓展。

更高的帶寬需要更大(dà)的頻(pín)譜,多天線技術是拓展信道資(zī)源、提升無線資(zī)源利用率的重要手段,能提升頻(pín)譜效率和可靠性、擴展覆蓋的同時抑制幹擾。陳山枝認爲需要通過超維度天線技術,集成使用分(fēn)布式超大(dà)規模天線、集中(zhōng)式超大(dà)規模天線、全息MIMO等技術,解決提升帶寬和頻(pín)譜效率問題。


觀點4 


新型多址接入:地面通信和衛星通信融合中(zhōng)的重要作用。

星地融合以後,萬物(wù)互聯/智聯對多址接入帶來巨大(dà)的挑戰,需要支持每平米10個以上終端的巨量泛在連接場景及空天地融合場景。因此6G需要有一(yī)個靈活的接入方式,以容納更多的用戶接入。


觀點5


新型編碼:支持6G解決超高吞吐、超低時延的問題。

編碼與調制作爲移動通信的基礎技術,其設計将直接影響到6G系統超高吞吐、超高可靠、極低時延,高移動性等KPI指标的達成。未來6G在面臨更多的應用場景情況下(xià),需要多樣化的編碼技術。比如可以支持高吞吐量的編碼,支持低複雜(zá)度的編碼,以及信源和信道的聯合編碼等等。


觀點6 


通信與感知(zhī)融合:支持6G實現萬物(wù)智聯。

6G将利用雷達、成像等無線感知(zhī)技術實現非目标終端等物(wù)體(tǐ)的位置、姿态以及環境信息的感知(zhī),從而獲取多維度多層次感知(zhī)數據,将移動通信系統從目标終端擴展到物(wù)與環境,實現萬物(wù)智聯。陳山枝指出目前正在開(kāi)展通信感知(zhī)場景以及架構設計、環境感知(zhī)與輔助通信技術、通感融合空口技術等方面的研究,使未來能夠在通信感知(zhī)一(yī)體(tǐ)化架構和關鍵技術做很多貢獻。


觀點7 


人工(gōng)智能從5G應用走向6G内生(shēng)。

陳山枝認爲6G将實現内生(shēng)智能,利用人工(gōng)智能實現網絡的自優化、自演進,提高網絡的安全性和可靠性,大(dà)幅降低網絡運維成本,降低網絡能耗,增強用戶體(tǐ)驗。


6G網絡智能将從集中(zhōng)式的雲化智能向分(fēn)布式的網絡智能轉變,數據處理從核心向邊緣轉變,邊緣智能的不斷發展将帶來基站與終端之間更爲頻(pín)繁的數據交互。


中(zhōng)國信科是由原大(dà)唐電(diàn)信集團和烽火(huǒ)科技集團聯合重組的中(zhōng)央企業,中(zhōng)國信科積極布局6G研究,已連續兩年發布“全域覆蓋,場景智聯” 6G白(bái)皮書(shū),聯合業界積極開(kāi)展6G願景與需求的研究、6G關鍵技術的研究與驗證,爲後續的6G标準化工(gōng)作做好前期儲備工(gōng)作。



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