中信科移動索士強(qiáng)：6G需從三個維度開展關(guān)鍵技術(shù)研究

3月28日消息（李明）2023年3月22日-24日，由國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組指導(dǎo)，未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的“2023全球6G技術(shù)大會”以“6G融通世界，攜手共創(chuàng)未來”為主題在南京召開。

那么，6G將帶來哪些不一樣的體驗？6G將需要哪些關(guān)鍵技術(shù)來支撐？業(yè)界在6G預(yù)研方面有哪些進(jìn)展？對此，中信科移動創(chuàng)新中心副總經(jīng)理索士強(qiáng)在接受C114專訪時為我們進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

6G將實現(xiàn)不同場景優(yōu)化設(shè)計

當(dāng)前，5G仍然處于規(guī)模部署階段。但按照移動通信技術(shù)“使用一代、建設(shè)一代、研發(fā)一代”的發(fā)展節(jié)奏，6G的預(yù)研工作已經(jīng)開始如火如荼的進(jìn)行著。

業(yè)界普遍預(yù)計6G將在2030年商用，索士強(qiáng)認(rèn)為，在ICT融合技術(shù)發(fā)展和萬物極致互聯(lián)應(yīng)用的驅(qū)動下，6G將實現(xiàn)“全域覆蓋，場景智聯(lián)”。6G將進(jìn)一步擴(kuò)展其服務(wù)領(lǐng)域，在通信功能進(jìn)一步增強(qiáng)的基礎(chǔ)上，提升其信息服務(wù)的能力。目前5G在行業(yè)應(yīng)用方面的表現(xiàn)還不夠出色，還需要一段技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程，6G將是在5G產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行的升級演進(jìn)。與5G相比，6G網(wǎng)絡(luò)將為人、物、環(huán)境以及虛擬空間提供智能極致互聯(lián)的豐富服務(wù)，這其中比較明顯的一個特征就是星地融合，即從地面通信擴(kuò)展到星地融合通信，達(dá)到全域覆蓋，便于通信及信息業(yè)務(wù)服務(wù)的統(tǒng)一部署。

“6G網(wǎng)絡(luò)將與數(shù)字、信息技術(shù)深度融合，支撐網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)的升級拓展，面對眾多差異化場景，基于人工智能技術(shù)與通信系統(tǒng)的深度融合，提供恰當(dāng)?shù)倪B接、通信以及數(shù)據(jù)、計算、智能、定位、感知、安全等信息服務(wù)。”索士強(qiáng)指出， 6G將在統(tǒng)一架構(gòu)下、實現(xiàn)不同場景的優(yōu)化設(shè)計，提供更高的服務(wù)質(zhì)量。

三個維度開展關(guān)鍵技術(shù)研究

目前，6G仍處在愿景和需求研究的預(yù)研階段，還沒有明確的統(tǒng)一技術(shù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，包括國際組織、運(yùn)營商、設(shè)備商、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、主流企業(yè)已經(jīng)行動起來，進(jìn)行了一些前瞻性研究，盡早明確相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)對于6G發(fā)展方向來說極為重要。

在索士強(qiáng)看來，要實現(xiàn)6G的美好愿景，需要從以下三個維度開展關(guān)鍵技術(shù)研究：

一是無線技術(shù)增強(qiáng)，包括超維度天線技術(shù)、新型的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、新型的多址接入、新型的調(diào)制編碼技術(shù)等。

二是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)，包括分布式自治網(wǎng)絡(luò)、全服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)、算力網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。

三是融合技術(shù)創(chuàng)新，包括星地融合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)人工智能技術(shù)以及通信感知一體化技術(shù)等等。例如星地融合方面來看，已有的1G-5G移動通信系統(tǒng)主要由地面移動通信組成，受限于經(jīng)濟(jì)因素，主要覆蓋了城市、鄉(xiāng)村等人口密集地區(qū)，覆蓋范圍只占陸地面積20%、地球表面積6%。隨著人類活動空間的拓展，沙漠、海洋、森林等偏遠(yuǎn)地區(qū)對移動通信有著強(qiáng)盛的需求，而衛(wèi)星通信對這些地區(qū)具有天然的覆蓋優(yōu)勢，因此，6G將同時包括地面移動通信和衛(wèi)星通信，形成星地融合全域覆蓋。

6G預(yù)研多方面取得創(chuàng)新突破

現(xiàn)階段，全球都在加速推進(jìn)6G關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研，為下一代移動通信技術(shù)的創(chuàng)新未雨綢繆。據(jù)索士強(qiáng)透露，目前中信科移動在星地融合、超維度天線、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等方面的研究已經(jīng)取得一定突破。

在星地融合系統(tǒng)架構(gòu)方面，中信科移動提出了能夠靈活適應(yīng)6G多業(yè)務(wù)場景的彈性可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠根據(jù)通信場景的需要，動態(tài)編排星地網(wǎng)絡(luò)資源，支持網(wǎng)絡(luò)功能的按需部署，例如網(wǎng)絡(luò)的用戶面功能上星，實現(xiàn)星地間計算任務(wù)動態(tài)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(tǒng)一空口體制的理念，采用統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過設(shè)計靈活可配的上下行控制信道，實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度、半持續(xù)調(diào)度、多時隙調(diào)度等多種調(diào)度技術(shù)；提出了多波束協(xié)同傳輸技術(shù)提升用戶的峰值速率和系統(tǒng)容量。

多天線技術(shù)是保證系統(tǒng)覆蓋和提升系統(tǒng)容量的重要手段，同樣也將在6G系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。面向6G，中信科移動提出了超維度天線的概念，從天線維度擴(kuò)展、全息維度挖掘、功能維度增強(qiáng)、能耗維度優(yōu)化等方向開展多天線領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)研究。為了解決天線維度擴(kuò)展導(dǎo)致的集中式超大規(guī)模天線將面臨體積增加、能耗增大、難部署等問題，中信科移動于2020年提出利用智能超表面構(gòu)造新型天線陣列的設(shè)想，開展基于RIS的新型天線陣列研究，并于2022年完成業(yè)界首套基于RIS的新型天線陣列的原理樣機(jī)的研制，開展了關(guān)鍵技術(shù)方案測試驗證。與傳統(tǒng)的利用智能超表面構(gòu)造反射面、中繼的應(yīng)用方式不同，利用智能超表面構(gòu)造新型天線陣列的技術(shù)方案，使用智能超表面替換了傳統(tǒng)數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)大規(guī)模天線陣列中相控陣天線，節(jié)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(tǒng)智能超表面在應(yīng)用時所面臨的調(diào)控、頻選、部署等難題。

6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計，既要考慮與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容性和繼承性，又要考慮6G 場景下的多樣化業(yè)務(wù)場景、新興垂直行業(yè)用戶的復(fù)雜通信需求以及網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的協(xié)同/ 適配能力。各類新技術(shù)融合發(fā)展，推動6G網(wǎng)絡(luò)向全域覆蓋、萬物智聯(lián)、可信安全、綠色低碳的方向發(fā)展。中信科移動于2023年2月巴展期間面向業(yè)界發(fā)布《6G網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)白皮書》，提出了三層五面智能賦能6G網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，認(rèn)為智簡賦能的6G網(wǎng)絡(luò)將基于泛在基礎(chǔ)設(shè)施，集智能、算力、安全等內(nèi)生能力為一體，構(gòu)建數(shù)據(jù)、控制、轉(zhuǎn)發(fā)和編排管理多種網(wǎng)絡(luò)功能，為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外提供所需能力和服務(wù)，全面賦能各行各業(yè)。與此同時，中信科移動還在業(yè)界提出了以用戶為中心的智能接入網(wǎng)架構(gòu)，基于分布式超大規(guī)模天線部署，利用多天線帶來的空間自由度，及對信號空時頻特性的聯(lián)合優(yōu)化，以用戶為中心進(jìn)行多天線收發(fā)點(diǎn)的選擇，實現(xiàn)傳統(tǒng)蜂窩接入網(wǎng)架構(gòu)向以用戶為中心的接入網(wǎng)架構(gòu)演變，達(dá)到干擾抑制、能效提升的目的。

“目前可以看到的是，6G在關(guān)鍵技術(shù)研究方面正在沿著ICDT深度融合方向發(fā)展，很多融合技術(shù)都在強(qiáng)調(diào)6G內(nèi)生，強(qiáng)調(diào)6G系統(tǒng)從設(shè)計之初就從架構(gòu)設(shè)計、空口設(shè)計等方面原生支持眾多新場景、新技術(shù)，比如星地融合一體化設(shè)計、內(nèi)生智能、通感一體化、全服務(wù)化、智簡賦能、內(nèi)生安全等等，這種設(shè)計方式將進(jìn)一步促使在6G信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上更容易出現(xiàn)殺手級應(yīng)用。”索士強(qiáng)表示，我們需要聯(lián)合打造全球的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)交流與合作平臺，期望2023全球6G技術(shù)大會達(dá)到全球6G技術(shù)觀點(diǎn)的充分交流與討論，促進(jìn)更多的學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的技術(shù)合作。

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