中(zhōng)信科移動索士強:6G需從三個維度開(kāi)展關鍵技術研究


2023年3月22日-24日,由國家6G技術研發推進工(gōng)作組和總體(tǐ)專家組指導,未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的“2023全球6G技術大(dà)會”以“6G融通世界,攜手共創未來”爲主題在南(nán)京召開(kāi)。


那麽,6G将帶來哪些不一(yī)樣的體(tǐ)驗?6G将需要哪些關鍵技術來支撐?業界在6G預研方面有哪些進展?對此,中(zhōng)信科移動創新中(zhōng)心副總經理索士強在接受C114專訪時爲我(wǒ)們進行了詳細解讀。



6G将實現不同場景優化設計

當前,5G仍然處于規模部署階段。但按照移動通信技術“使用一(yī)代、建設一(yī)代、研發一(yī)代”的發展節奏,6G的預研工(gōng)作已經開(kāi)始如火(huǒ)如荼的進行着。


業界普遍預計6G将在2030年商(shāng)用,索士強認爲,在ICT融合技術發展和萬物(wù)極緻互聯應用的驅動下(xià),6G将實現“全域覆蓋,場景智聯”。6G将進一(yī)步擴展其服務領域,在通信功能進一(yī)步增強的基礎上,提升其信息服務的能力。目前5G在行業應用方面的表現還不夠出色,還需要一(yī)段技術升級和産業發展的過程,6G将是在5G産業進一(yī)步蓬勃發展的基礎上進行的升級演進。與5G相比,6G網絡将爲人、物(wù)、環境以及虛拟空間提供智能極緻互聯的豐富服務,這其中(zhōng)比較明顯的一(yī)個特征就是星地融合,即從地面通信擴展到星地融合通信,達到全域覆蓋,便于通信及信息業務服務的統一(yī)部署。


“6G網絡将與數字、信息技術深度融合,支撐網絡與服務的升級拓展,面對衆多差異化場景,基于人工(gōng)智能技術與通信系統的深度融合,提供恰當的連接、通信以及數據、計算、智能、定位、感知(zhī)、安全等信息服務。”索士強指出, 6G将在統一(yī)架構下(xià)、實現不同場景的優化設計,提供更高的服務質量。


三個維度開(kāi)展關鍵技術研究

目前,6G仍處在願景和需求研究的預研階段,還沒有明确的統一(yī)技術、統一(yī)标準,包括國際組織、運營商(shāng)、設備商(shāng)、學術機構、主流企業已經行動起來,進行了一(yī)些前瞻性研究,盡早明确相關關鍵技術對于6G發展方向來說極爲重要。


在索士強看來,要實現6G的美好願景,需要從以下(xià)三個維度開(kāi)展關鍵技術研究:


1

無線技術增強

包括超維度天線技術、新型的無線網絡架構、新型的多址接入、新型的調制編碼技術等。

2

網絡技術演進

包括分(fēn)布式自治網絡、全服務化網絡、算力網絡以及網絡安全技術等。

3

融合技術創新

包括星地融合技術、網絡人工(gōng)智能技術以及通信感知(zhī)一(yī)體(tǐ)化技術等等。例如星地融合方面來看,已有的1G-5G移動通信系統主要由地面移動通信組成,受限于經濟因素,主要覆蓋了城市、鄉村(cūn)等人口密集地區,覆蓋範圍隻占陸地面積20%、地球表面積6%。随着人類活動空間的拓展,沙漠、海洋、森(sēn)林等偏遠地區對移動通信有着強盛的需求,而衛星通信對這些地區具有天然的覆蓋優勢,因此,6G将同時包括地面移動通信和衛星通信,形成星地融合全域覆蓋。

6G預研多方面取得創新突破

現階段,全球都在加速推進6G關鍵技術的預研,爲下(xià)一(yī)代移動通信技術的創新未雨綢缪。據索士強透露,目前中(zhōng)信科移動在星地融合、超維度天線、網絡架構等方面的研究已經取得一(yī)定突破。


在星地融合系統架構方面,中(zhōng)信科移動提出了能夠靈活适應6G多業務場景的彈性可重構網絡架構,能夠根據通信場景的需要,動态編排星地網絡資(zī)源,支持網絡功能的按需部署,例如網絡的用戶面功能上星,實現星地間計算任務動态卸載和遷移,用戶流量的星上交換等。在星地融合空口傳輸方面,提出了星地融合的統一(yī)空口體(tǐ)制的理念,采用統一(yī)的幀結構設計,通過設計靈活可配的上下(xià)行控制信道,實現動态調度、半持續調度、多時隙調度等多種調度技術;提出了多波束協同傳輸技術提升用戶的峰值速率和系統容量。


多天線技術是保證系統覆蓋和提升系統容量的重要手段,同樣也将在6G系統中(zhōng)發揮重要作用。面向6G,中(zhōng)信科移動提出了超維度天線的概念,從天線維度擴展、全息維度挖掘、功能維度增強、能耗維度優化等方向開(kāi)展多天線領域的關鍵技術研究。爲了解決天線維度擴展導緻的集中(zhōng)式超大(dà)規模天線将面臨體(tǐ)積增加、能耗增大(dà)、難部署等問題,中(zhōng)信科移動于2020年提出利用智能超表面構造新型天線陣列的設想,開(kāi)展基于RIS的新型天線陣列研究,并于2022年完成業界首套基于RIS的新型天線陣列的原理樣機的研制,開(kāi)展了關鍵技術方案測試驗證。與傳統的利用智能超表面構造反射面、中(zhōng)繼的應用方式不同,利用智能超表面構造新型天線陣列的技術方案,使用智能超表面替換了傳統數模混合結構大(dà)規模天線陣列中(zhōng)相控陣天線,節省了相控單元,增加了天線相位、幅度等控制的自由度,并且克服了傳統智能超表面在應用時所面臨的調控、頻(pín)選、部署等難題。


6G網絡架構的設計,既要考慮與現有網絡的兼容性和繼承性,又(yòu)要考慮6G 場景下(xià)的多樣化業務場景、新興垂直行業用戶的複雜(zá)通信需求以及網絡與應用的協同/ 适配能力。各類新技術融合發展,推動6G網絡向全域覆蓋、萬物(wù)智聯、可信安全、綠色低碳的方向發展。中(zhōng)信科移動于2023年2月巴展期間面向業界發布《6G網絡體(tǐ)系架構白(bái)皮書(shū)》,提出了三層五面智能賦能6G網絡體(tǐ)系架構,認爲智簡賦能的6G網絡将基于泛在基礎設施,集智能、算力、安全等内生(shēng)能力爲一(yī)體(tǐ),構建數據、控制、轉發和編排管理多種網絡功能,爲網絡内外(wài)提供所需能力和服務,全面賦能各行各業。與此同時,中(zhōng)信科移動還在業界提出了以用戶爲中(zhōng)心的智能接入網架構,基于分(fēn)布式超大(dà)規模天線部署,利用多天線帶來的空間自由度,及對信号空時頻(pín)特性的聯合優化,以用戶爲中(zhōng)心進行多天線收發點的選擇,實現傳統蜂窩接入網架構向以用戶爲中(zhōng)心的接入網架構演變,達到幹擾抑制、能效提升的目的。


“目前可以看到的是,6G在關鍵技術研究方面正在沿着ICDT深度融合方向發展,很多融合技術都在強調6G内生(shēng),強調6G系統從設計之初就從架構設計、空口設計等方面原生(shēng)支持衆多新場景、新技術,比如星地融合一(yī)體(tǐ)化設計、内生(shēng)智能、通感一(yī)體(tǐ)化、全服務化、智簡賦能、内生(shēng)安全等等,這種設計方式将進一(yī)步促使在6G信息網絡的基礎上更容易出現殺手級應用。”索士強表示,我(wǒ)們需要聯合打造全球的技術、産業交流與合作平台,期望2023全球6G技術大(dà)會達到全球6G技術觀點的充分(fēn)交流與讨論,促進更多的學術界和産業界的技術合作。


(文章來源:C114通信網 李明)



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