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    中國移動王曉云:“網(wǎng)絡化通感一體”基于網(wǎng)進行全局最優(yōu)系統(tǒng)創(chuàng)新

    4月16日消息(九九)今天上午,由國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組指導,由未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的2024全球6G技術(shù)大會在南京開幕。在同期舉辦的“無線通感融合”分論壇上,中國移動集團首席科學家王曉云表示,感知與通信融合是未來網(wǎng)絡的重要特征之一,中國移動提出網(wǎng)絡化通感一體(Integrated Sensing and Communication Network, SCN),基于網(wǎng)進行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新。

    面向網(wǎng)絡化通感一體,中國移動進一步提出“點簇網(wǎng)多維協(xié)同”系統(tǒng)設計方法(Single node-level &Cluster-level &Network-level cooperation, SCN),從點拓展到網(wǎng)、從網(wǎng)反饋于點形成閉環(huán),從而實現(xiàn)“可感知”到“高質(zhì)量通感網(wǎng)”的躍升。

    網(wǎng)絡化通感一體(SCN):基于網(wǎng)進行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新

    王曉云指出,在網(wǎng)絡中實現(xiàn)感知與通信的融合存在兩方面的挑戰(zhàn):一是通信與感知源于兩套完全不同的技術(shù)體系,兩者目標與機理不同導致融合設計挑戰(zhàn)大。在有限資源下,通信追求更高承載效率,以香農(nóng)容量為理論邊界,而感知追求更高的探測精度,以克拉美羅界為理論邊界。兩者資源競爭,能力此消彼長,如何實現(xiàn)兩者最佳折中是貫穿通感融合系統(tǒng)設計的重要命題。

    二是通感能力-網(wǎng)絡效率-網(wǎng)絡質(zhì)量三角沖突挑戰(zhàn)。在移動通信領域,任何一項技術(shù)的價值最終要靠網(wǎng)絡來檢驗,通信與感知兩大技術(shù)亦是如此。王曉云提出通信網(wǎng)絡能力-網(wǎng)絡效率-網(wǎng)絡質(zhì)量的三角沖突及三角均衡理念,并深度剖析了感知對網(wǎng)絡三角沖突的影響:感知的引入加劇了三角沖突,網(wǎng)絡效率與通感能力、網(wǎng)絡質(zhì)量間的平衡成為通感網(wǎng)系統(tǒng)設計的關(guān)鍵。

    為破解通感融合設計和三角沖突,中國移動提出網(wǎng)絡化通感一體(SCN),通過通感能力-網(wǎng)絡效率-網(wǎng)絡質(zhì)量的三角均衡,基于網(wǎng)進行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新。

    基于這一設計目標與設計原則,通感網(wǎng)全局最優(yōu)面臨三大關(guān)鍵問題:一是資源強約束下,如何設計高效的多維資源分配方法,破解效率與能力的矛盾;二是如何充分發(fā)揮網(wǎng)的優(yōu)勢,突破單節(jié)點通信性能、感知精度提升瓶頸,實現(xiàn)通感能力的提升;三是如何需要設計全局普適的動態(tài)干擾識別與控制方法,破解效率與質(zhì)量矛盾。

    點簇網(wǎng)多維協(xié)同(SCN):實現(xiàn)“可感知”到“高質(zhì)量通感網(wǎng)”的躍升

    王曉云認為,面向網(wǎng)絡化通感一體,需要“點簇網(wǎng)多維協(xié)同”系統(tǒng)設計方法,從點拓展到網(wǎng)、從網(wǎng)反饋于點形成閉環(huán)全局最優(yōu)設計:

    “點協(xié)同”是通感一體的關(guān)鍵基石,其關(guān)鍵是通過單點內(nèi)空口、硬件、算力等資源協(xié)同,實現(xiàn)通感資源高效調(diào)度。目前業(yè)界對“點”協(xié)同展開了一定研究,初步具備了“外掛式”的通感融合基礎。面向未來,通信與感知能力的融合將從外掛到內(nèi)生,從分立到共享,實現(xiàn)資源高效協(xié)同。

    “簇協(xié)同”是提升性能的必由之路,其重點是通過簇內(nèi)多節(jié)點間高效協(xié)同,突破精度提升瓶頸。“簇”協(xié)同具有更高直射徑概率、更強接收能量,更優(yōu)協(xié)作增益和更高的節(jié)點間同步要求,圍繞這四個方面,中國移動一方面提升LoS徑概率,另一方面提出基于聯(lián)合測距測角的NLoS徑利用方案,提升感知精度。與此同時,中國移動提出基于目標散射特性的動態(tài)感知簇構(gòu)建方案,根據(jù)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的散射特性,估計感知信號RSRP、SINR等,動態(tài)構(gòu)建感知協(xié)作簇。另外,針對中遠距感知精度下降問題,提出多節(jié)點數(shù)據(jù)智能融合方案,成倍提升感知精度。

    “網(wǎng)協(xié)同”是增強質(zhì)量的核心要務,其核心是通過全局節(jié)點間高效協(xié)同,重點解決網(wǎng)絡內(nèi)的干擾問題。感知能力的引入打破上下行嚴格同步,造成上下行交叉鏈路干擾。中國移動結(jié)合近20年TDD運營經(jīng)驗,形成了一套完備、領先的時-頻-空-碼-功率多維干擾控制體系,通過識別與定位、干擾消除與智控以及統(tǒng)一的干擾管控架構(gòu),顯著提升網(wǎng)絡質(zhì)量,為感知引入后的干擾控制奠定重要基礎。

    王曉云介紹,在三大協(xié)同驗證方面,中國移動持續(xù)攻關(guān)重點關(guān)鍵技術(shù)并開展網(wǎng)絡化通感一體原型驗證,取得了積極進展。目前,中國移動協(xié)同產(chǎn)業(yè)積極探索了“點”協(xié)同、“簇”協(xié)同,在提高硬件和資源共享、高精度同步驗證等方面邁出重要的一步,完成了低空、海洋等感知場景化可行性驗證。

    面向未來,中國移動將深化三大協(xié)同設計方法,加快推進網(wǎng)絡通感一體化在“點”協(xié)同、“簇”協(xié)同、“網(wǎng)”協(xié)同方面更深層次的實踐。攜手學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界共同做好網(wǎng)絡化通感一體關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),為6G高質(zhì)量通感網(wǎng)發(fā)展作出重要貢獻。

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    2024-04-16
    中國移動王曉云:“網(wǎng)絡化通感一體”基于網(wǎng)進行全局最優(yōu)系統(tǒng)創(chuàng)新
    中國移動王曉云:“網(wǎng)絡化通感一體”基于網(wǎng)進行全局最優(yōu)系統(tǒng)創(chuàng)新,C114訊 4月16日消息(九九)今天上午,由國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組指導,由未來移動

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