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发表于 2024-4-28 09:51:07 |显示全部楼层
包建羽 通信世界 中移智库

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中国移动副总工程师、集团级首席科学家王晓云近日在2024全球6G技术大会上,受邀做题为“通感融合关键问题与系统设计思考”的报告,以中国移动首创的面向网络化通感一体(Integrated Sensing and Communication Network, SCN)的点簇网多维协同方法(Single node-level & Cluster-level & Network-level cooperation, SCN)为基础,介绍了中国移动在通感关键技术方面的最新研究进展,并呼吁业界持续共同创新。

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通信网络能力-网络效率-网络质量的三角冲突及三角均衡理念

6G新技术、新业务驱动传统通信网络向新一代移动信息网络加速转型。在6G全新能力方面,感知将是实现未来数字孪生世界的关键能力,也将是未来网络重要特征之一。王晓云指出,通过“一网两用”,可充分利用移动通信网络规模和性能优势,低成本赋能网络泛在、高精度感知能力,高效助力万物智联。

在移动通信领域,任何一项技术的价值最终要靠网络整体性能来检验。王晓云提出通信网络能力-网络效率-网络质量的三角冲突及三角均衡理念。她指出,为破解该三角冲突,要以终为始,充分发挥网的优势,通过通感能力-网络效率-网络质量的三角均衡,基于网进行全局最优的系统创新。

面向该设计目标与设计原则,通感网全局最优面临三大关键问题亟待突破:一是资源强约束下,如何设计高效的多维资源分配方法,破解效率与能力的矛盾;二是如何充分发挥网的优势,突破单节点通信性能、感知精度提升瓶颈,实现通感能力的提升;三是如何需要设计全局普适的动态干扰识别与控制方法,破解效率与质量矛盾。

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“点簇网多维协同”的系统设计方法

王晓云认为,针对网络化通感一体三大关键问题,需要“点簇网多维协同”的系统设计方法,即“点协同”聚焦单点感知,其关键是通过硬件、空口、算力等资源协同,实现通感资源高效共享。目前业界初步具备了“外挂”式感知能力,面向未来,通感融合应以实现资源的高效协同为目标,从软硬件资源的分立转为硬件共享、资源灵活调度,从而实现通感融合的内生设计。

“簇协同”聚焦协作通感,其重点是在保证节点间高精度同步的前提下,通过簇内多节点间高效协同,突破精度提升瓶颈。王晓云及其研究团队深耕协作通感关键技术:首先,针对节点间同步误差引发的感知精度下降问题,提出基于往返测量/参考径的同步误差消除方案,使能协作通感;其次,发现协作通感中候选节点范围大带来的LoS径概率增大现象,并提出基于联合测距测角的NLoS径利用方案,提升实际环境中感知精度;再次,分析目标在原路径和协作节点路径的反射特性,提出基于目标散射特性的动态感知簇构建方案;最后,针对中远距感知精度下降问题,提出多节点数据智能融合方案,在数据交互量与性能之间取最佳折中,成倍提升感知精度。

“网协同”聚焦组网通感,其核心是通过全局节点间高效协同,重点解决网络内的干扰问题。王晓云及其研究团队结合近20年TDD运营经验,形成了一套完备、领先的时-频-空-码-功率多维干扰控制方法。在同站址邻区干扰问题上,创新提出“鱼鳞->环状”感知组网方案与上下行成对配置帧结构设计方案,避免同站址三扇区之间的上下行干扰的同时,降低感知资源开销至10%以下。此外,王晓云提到,基于人工智能(AI)的识别、干扰/杂波抑制等技术也是提升通感网络质量的关键。

在试验验证方面,中国移动持续攻关重点关键技术并开展网络化通感一体原型验证,完成感知场景化可行性验证。目前,中国移动已自研搭建毫米波通感原型样机,并协同产业研发4.9GHz通感原型预商用产品,开展低空、海洋和航道等场景多省市外场试验。未来,中国移动将进一步深化三大协同设计方法,加快推进网络通感一体化在“点”协同、“簇”协同、“网”协同方面更深层次的实践。

以终为始,面向网络化通感一体,需要点簇网多维协同形成全局最优的系统创新。中国移动将持续深化网络化通感一体系统创新,携手学术界、产业界共同做好网络化通感一体关键技术攻关,让通感根植于“网”,赋能于“网”,为6G高质量通感网发展作出重要贡献。

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