飛象網(wǎng)訊 由IMT-2030（6G）推進(jìn)組和中國通信學(xué)會主辦的“2022全球6G發(fā)展大會”盛大召開。中國信息通信科技集團(tuán)有限公司副總裁、總工程師、專家委主任，無線移動通信國家重點實驗室主任，IEEE Fellow陳山枝博士受邀作了精彩報告《6G兩大標(biāo)志及其核心技術(shù)引擎》，深入分析了實現(xiàn)6G愿景的關(guān)鍵推動者——6G的兩大標(biāo)志，以及6G核心技術(shù)引擎及其研究方向，呼吁業(yè)界持續(xù)共同創(chuàng)新。
6G的兩大標(biāo)志
6G標(biāo)志之一
星地融合移動通信，實現(xiàn)6G全域覆蓋
為克服傳統(tǒng)地面移動信存在的廣域覆蓋和空間覆蓋問題，星地融合作為未來6G網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)發(fā)展方向得到廣泛認(rèn)可，成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研究的熱點方向。在6G星地融合移動通信領(lǐng)域，陳山枝博士及其中國信科團(tuán)隊的研究廣泛且深入，具有引領(lǐng)性。如針對亟需解決的星地融合技術(shù)路線問題，陳山枝博士2020年6月在《電信科學(xué)》發(fā)表的《關(guān)于低軌衛(wèi)星通信的分析及我國的發(fā)展建議》中，對于我國在加快發(fā)展低軌衛(wèi)星通信時面臨的技術(shù)路徑和產(chǎn)業(yè)路徑選擇問題以及如何發(fā)揮我國在商業(yè)航天、5G移動通信和集成電路產(chǎn)業(yè)的綜合優(yōu)勢的獨到深刻思考以及切合實際且具戰(zhàn)略遠(yuǎn)見的建議“與5G兼容，到6G融合”，獲得了業(yè)界極大認(rèn)可。
中國信科團(tuán)隊深入研究了6G星地融合通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)、設(shè)計該系統(tǒng)所存在的技術(shù)挑戰(zhàn)等關(guān)鍵問題，還提出了包括星地融合無線關(guān)鍵技術(shù)，融合組網(wǎng)技術(shù)和功能擴(kuò)展三大類能夠滿足相關(guān)需求、解決相關(guān)挑戰(zhàn)的系列關(guān)鍵技術(shù)。
6G標(biāo)志之二
用戶為中心的彈性可定制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，應(yīng)對6G需求挑戰(zhàn)
以用戶為中心，是移動通信的初心所在。陳山枝博士提出以用戶為中心的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具有分布式、服務(wù)化等特點，多個接入點動態(tài)按需服務(wù)用戶，實現(xiàn)“以用戶為中心”。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有望成為6G時代的顛覆性架構(gòu)，將成為實現(xiàn)6G的關(guān)鍵推動者之一。
此外，陳山枝博士及其團(tuán)隊早在數(shù)年前就提出了以用戶為中心的超密集網(wǎng)絡(luò)（UDNN）架構(gòu)，并提出了移動管理、資源管理、干擾控制、安全控制的新方法。相關(guān)成果刊發(fā)在頂級刊物《IEEE無線通信》2016年4月“User-Centric Ultra-Dense Networks (UUDN)for 5G: Challenges, Methodologies and Directions”，持續(xù)產(chǎn)生高價值效應(yīng)——截至2022年11月15日谷歌學(xué)術(shù)被引高達(dá)340次，獲評“ESI高被引論文”（排名前1%的頂尖論文）。
6G六大核心技術(shù)引擎
技術(shù)引擎1
超維度天線，提升6G頻譜利率和系統(tǒng)容量
近年來，一些人工智能（AI）和智能超表面（RIS）等新技術(shù)為多天線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了新的條件。陳山枝博士指出研究方向包括高頻譜效超維度波束空間復(fù)用理論與方法，超維度（天線維度、全息維度、功能維度、能耗維度）天線，智能超表面（RIS）、大規(guī)模天線、波束空間復(fù)用等有機(jī)結(jié)合。
技術(shù)引擎2
新型多址接入，應(yīng)對海量接入與星地融合的挑戰(zhàn)
對于6G，通過萬物互聯(lián)/智聯(lián)真正全面實現(xiàn)數(shù)字化社會，迫切需要引入新型多址接入技術(shù)。中國信科早年提出的圖樣分割多址接入（PDMA）技術(shù)等非正交多址接入有望向多場景拓展。陳山枝博士指出，在PDMA 的研究基礎(chǔ)上，考慮隨機(jī)接入過程和數(shù)據(jù)傳輸過程可以融合到一個過程并進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，形成非協(xié)調(diào)的隨機(jī)接入和傳輸技術(shù)（URAT）。
技術(shù)引擎3
通信感知融合，支撐6G實現(xiàn)萬物智聯(lián)
隨著通信感知一體化技術(shù)研究的深入，通感一體化有望成為6G標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。陳山枝博士指出，作為一項6G階段出現(xiàn)的新興技術(shù)，通感一體化研究方向還存在理論、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、空口、一體化硬件等各層面需要解決的問題，特別是通感融合應(yīng)用場景與架構(gòu)；環(huán)境感知與輔助通信技術(shù)；通感融合信號技術(shù)（波形、干擾等）；通感算軟硬件資源的協(xié)同與共享；多站協(xié)同感知，端側(cè)協(xié)同感知等研究方向。
技術(shù)引擎4
新型編碼，靈活解決6G信令及多樣化業(yè)務(wù)不同需求
編碼與調(diào)制是6G通信系統(tǒng)中最重要的功能模塊之一。未來6G將出現(xiàn)大量機(jī)器、AI 智能體之間的通信。陳山枝博士分析了四大研究方向：一是支持超低時延、超高可靠性的短碼，二是支持極高吞吐量的低復(fù)雜度編碼，三是AI輔助的信道編譯碼設(shè)計，四是信源與信道聯(lián)合編碼。
技術(shù)引擎5
無線智能和自智網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)對6G智能化與復(fù)雜運(yùn)維挑戰(zhàn)
6G將從集中式的云化智能向分布式的網(wǎng)絡(luò)智能轉(zhuǎn)變（AI原子能力），處理從核心向邊緣轉(zhuǎn)變，提升用戶體驗。陳山枝博士分析指出研究方向包括基于AI的網(wǎng)絡(luò)自智技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)智能的管理和編排技術(shù)，特別是無線智能技術(shù)——從分離（用AI替代無線通信系統(tǒng)的部分模塊）走向聯(lián)合/系統(tǒng)（基于AI構(gòu)造端到端的無線通信系統(tǒng)）演進(jìn)。
技術(shù)引擎6
頻譜智能感知與共享，解決資源稀缺與利用率低的矛盾
針對日益緊張的頻譜資源，頻譜智能感知與靈活頻譜共享是改善頻譜資源緊缺最有效的手段之一。AI有助于建立動態(tài)、精確的頻譜認(rèn)知數(shù)據(jù)庫。此外對于6G星地融合系統(tǒng)，頻譜共享能夠讓衛(wèi)星通信和地面通信極大地提升頻譜利用率。同時，通過AI輔助，終端依據(jù)信號方向能夠更好地區(qū)分衛(wèi)星通信信號和地面通信信號，實現(xiàn)空間復(fù)用和干擾規(guī)避。
合作創(chuàng)新，奔向6G
近日，中國信科成功實現(xiàn)了在大規(guī)模天線波束賦形上用智能超表面替代傳統(tǒng)的相控陣天線，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶒灐?FONT color=#000080>首次在全球?qū)崿F(xiàn)了RIS作為基站發(fā)射機(jī)天線陣列應(yīng)用，毫米波手持終端接入的技術(shù)實驗。該系統(tǒng)在IMT-2030（6G）推進(jìn)組的室內(nèi)環(huán)境實地測試中實現(xiàn)多流數(shù)據(jù)傳輸，手持終端單用戶下行數(shù)據(jù)速率可達(dá)5Gbps以上。這一驗證結(jié)果初步展現(xiàn)了未來移動通信系統(tǒng)中智能超表面技術(shù)在支持多天線維度擴(kuò)展及傳輸能力提升方面的巨大潛能。
陳山枝博士及其中國信科團(tuán)隊在6G的研究探索及取得重要成果并獲得廣泛關(guān)注和高度認(rèn)可，比如影響因子高達(dá)12.777的通信領(lǐng)域頂級刊物《IEEE無線通信》2020年4月刊發(fā)的“Vision, Requirements, and Technology Trend of 6G ---- How to Tackle the Challenges of System Coverage Capacity, User Data-rate and Movement Speed”，截至2022年11月15日谷歌學(xué)術(shù)被引高達(dá)294次，“ESI高被引論文”（排名前1%的頂尖論文）。
中國信科/無線移動通信國家重點實驗室團(tuán)隊在5G演進(jìn)和6G技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)方面已形成重大的系列性的突破，特別是在大規(guī)模波束空間復(fù)用及星地融合移動通信等核心關(guān)鍵技術(shù)上。
中國信科基于移動通信的長期技術(shù)積累和標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建能力，在CCSA、3GPP、ITU等標(biāo)準(zhǔn)組織牽頭多項標(biāo)準(zhǔn)制定，是5G衛(wèi)星通信的重要貢獻(xiàn)者，是我國基于5G衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)體制的主導(dǎo)者，也將為6G星地融合做出重要貢獻(xiàn)。
中國信科積極布局6G研究，聯(lián)合業(yè)界積極開展6G愿景與需求的研究、6G關(guān)鍵技術(shù)的研究與驗證，為后續(xù)的6G標(biāo)準(zhǔn)化工作做好前期儲備工作�！拔覀兤诖跇I(yè)界的共同努力下，6G將獲得深入進(jìn)展和潛在突破�！标惿街Σ┦勘硎�。
