2024年4月16日至18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),由未來移動(dòng)通信論壇、紫金山實(shí)驗(yàn)室主辦的2024全球6G技術(shù)大會(huì)在南京召開。本次大會(huì)以"創(chuàng)新預(yù)見6G未來"為主題,全球6G領(lǐng)域思想領(lǐng)袖和技術(shù)先鋒共聚金陵,圍繞6G愿景共識(shí),一同探討6G技術(shù)和業(yè)務(wù)的未來藍(lán)圖,旨在6G標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)前推動(dòng)凝練全球共識(shí)。
作為大會(huì)重要的平行論壇,“無線通感融合”分論壇在16號(hào)率先拉開帷幕。論壇聚焦“通感融合”這一6G重要關(guān)鍵使能技術(shù),邀請(qǐng)到了中國科學(xué)院尹浩院士,南京大學(xué)國家特聘教授、歐洲科學(xué)院(Academia Europaea)院士MAE、IEEE Fellow楊鯤,中國移動(dòng)通信集團(tuán)首席科學(xué)家王曉云,北京郵電大學(xué)校長(zhǎng)助理、信息與通信工程學(xué)院院長(zhǎng)彭木根,中國信通院副院長(zhǎng)、IMT-2030推進(jìn)組組長(zhǎng)王志勤,中國電信研究院6G研究中心總工佘小明,英國倫敦大學(xué)學(xué)院教授、IEEE Fellow Christos Masouros,英國瑪麗女王大學(xué)副教授、IEEE Fellow、AAIA Fellow劉元瑋等多位行業(yè)知名專家,圍繞通感融合應(yīng)用場(chǎng)景、一體化指標(biāo)及其模型、多維一體的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、低空經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)安全性、近場(chǎng)通信等多個(gè)熱點(diǎn)話題進(jìn)行了深入研討。論壇由電子科技大學(xué)武剛教授擔(dān)任執(zhí)行主席與主持人。
論壇主席,中國科學(xué)院尹浩院士在致辭中表示,國際電聯(lián)已將通信與感知融合列為面向6G的主要場(chǎng)景之一,這充分說明通感融合在未來通信領(lǐng)域的重要性和地位,要求其在具備通信能力的同時(shí),提供全域高精度感知能力。但無線通感融合仍需依據(jù)場(chǎng)景的需求,持續(xù)提高感知的準(zhǔn)確性,精度和效率。尹浩強(qiáng)調(diào),無線通感融合迫切需要在理論方面進(jìn)行創(chuàng)新,建立通感一體化性能指標(biāo),但是如何以合適的指標(biāo),表征兩者融合的效果,如何平衡通信容量,感知精度之間的關(guān)系,是融信通感融合在理論方法層面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
南京大學(xué)國家特聘教授、歐洲科學(xué)院(Academia Europaea)院士MAE、IEEE Fellow楊鯤指出,通信感知融合有基于通信技術(shù)和基于計(jì)算機(jī)技術(shù)兩條路徑。從通信技術(shù)角度來看,重點(diǎn)突破的是通感一體化信息論,通感聯(lián)合波形設(shè)計(jì)和信號(hào)處理,通感聯(lián)合資源分配 ;從計(jì)算機(jī)技術(shù)角度來看,更加強(qiáng)調(diào)多維數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)融合。楊鯤表示,射頻感知可有效輔助無線通信,通信感知要跳出傳統(tǒng)通信技術(shù)并積極擁抱其他領(lǐng)域的科技進(jìn)展,一個(gè)基于新AI技術(shù)的IT+CT內(nèi)生融合的全新通感乃至移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)可能是未來。
中國移動(dòng)集團(tuán)首席科學(xué)家王曉云則從運(yùn)營商的視角,分享了她對(duì)于通感融合的深刻洞察。王曉云表示,感知與通信融合是未來網(wǎng)絡(luò)的重要特征之一,但兩者的融合卻存在通感融合設(shè)計(jì)和“三角沖突”兩方面的挑戰(zhàn)。對(duì)此,中國移動(dòng)提出網(wǎng)絡(luò)化通感一體(SCN),通過通感能力-網(wǎng)絡(luò)效率-網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的三角均衡,基于網(wǎng)進(jìn)行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新。王曉云認(rèn)為,面向網(wǎng)絡(luò)化通感一體,需要“點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同”系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,從點(diǎn)拓展到網(wǎng)、從網(wǎng)反饋于點(diǎn)形成閉環(huán)全局最優(yōu)設(shè)計(jì)。
北京郵電大學(xué)校長(zhǎng)助理、信息與通信工程學(xué)院院長(zhǎng)彭木根在《通信感知一體化性能分析:競(jìng)爭(zhēng)還是協(xié)同?》的主題發(fā)言中指出,當(dāng)前通信、感知性能指標(biāo)分立,需構(gòu)建通信感知一體化指標(biāo)及其模型 ;面向多樣化場(chǎng)景特性,更需要考慮基于一體化指標(biāo)分析時(shí)/頻/空分通信感知的適用性。彭木根在發(fā)言中還介紹了通過“云霧小站”進(jìn)行的通感算融合實(shí)驗(yàn),第三方測(cè)試表明:可實(shí)現(xiàn)Gbps級(jí)通信、高精度感知、0.5ms計(jì)算時(shí)延。
基于通感融合的能力表征以及指標(biāo)體系,同樣是中國信通院副院長(zhǎng)、IMT-2030推進(jìn)組組長(zhǎng)王志勤的關(guān)注點(diǎn)。王志勤表示,圍繞通信和感知融合的新指標(biāo)體系,可以分為三個(gè)階段:正交性、部分融合、通感互助。通感融合需要在無線空口以及系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行全面革新,在這個(gè)過程中,可能會(huì)形成多維一體化的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)。
只有需求驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新,才會(huì)更加有活力。在中國電信研究院6G研究中心總工佘小明看來,擁有萬億級(jí)空間的“低空經(jīng)濟(jì)”將是通感一體化網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用場(chǎng)景。佘小明表示,在通感一體化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)路徑上,可以選擇多頻率協(xié)調(diào)、毫米波部署,以及考慮低空和地面聯(lián)合部署,實(shí)現(xiàn)傳感精度和能力增強(qiáng)。
通感融合的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,為新業(yè)務(wù)、新模式的開展奠定了基礎(chǔ),但其系統(tǒng)安全性問題不容忽視。英國倫敦大學(xué)學(xué)院教授、IEEE Fellow Christos Masouros表示,從技術(shù)角度來看,通信與感知在一定程度上是相互沖突的。如果過于追求通信的性能,可能會(huì)導(dǎo)致感知安全性下降;如果過于追求感知的精度,則可能會(huì)開銷更多的通信資源,甚至?xí)档屯ㄐ诺陌踩?。在產(chǎn)業(yè)推進(jìn)過程中,需要高度關(guān)注系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì),使其具備原生安全能力,確保通信網(wǎng)絡(luò)以及感知服務(wù)的安全性。
英國瑪麗女王大學(xué)副教授、IEEE Fellow、AAIA Fellow 劉元瑋在演講中詳細(xì)介紹了近場(chǎng)信道模型與遠(yuǎn)場(chǎng)信道模型的區(qū)別,給出了空間離散和連續(xù)孔徑天線近場(chǎng)區(qū)域的自由度表征和功率標(biāo)度規(guī)律的分析結(jié)果。劉元瑋從波束賦形的角度做了個(gè)形象的比喻,遠(yuǎn)場(chǎng)波束賦形類似手“手電簡(jiǎn)”,可以實(shí)現(xiàn)波束轉(zhuǎn)向,而近場(chǎng)波束形成可以比作“聚光燈”可以促進(jìn)波束聚焦。劉元瑋指出,作為一種新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案,近場(chǎng)通信在無人機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡、車聯(lián)網(wǎng)、近場(chǎng)機(jī)器學(xué)習(xí)、室內(nèi)定位等場(chǎng)景有著廣泛的應(yīng)用前景。
在隨后舉行的圓桌討論環(huán)節(jié),中國移動(dòng)集團(tuán)首席專家劉光毅、vivo通信研究院預(yù)研總監(jiān)姜大潔、香港中文大學(xué)(深圳)長(zhǎng)聘副教授許杰、東南大學(xué)青年首席教授曾勇針對(duì)“通信感知一體化:從理論到實(shí)踐”議題展開了深入討論。劉光毅指出,不同系統(tǒng)的通感解決方案存在著相互補(bǔ)充的關(guān)系,具體取決于用例的實(shí)際使用場(chǎng)景;以低空經(jīng)濟(jì)為例,5G-A在該場(chǎng)景中具備明顯優(yōu)勢(shì)。vivo通信研究院預(yù)研總監(jiān)姜大潔認(rèn)為,5G-A與Wi-Fi 802.11BF在通感方面則是“借鑒”和“超越”的關(guān)系。在談到通感高低頻段選擇時(shí),曾勇教授援引其課題組圍繞28GHz毫米波頻段進(jìn)行的試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果指出,由于具備更大的帶寬、更干凈的信道,28GHz對(duì)于通信和感知都是非常好的頻段。姜大潔結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)情況表示,4.8-4.9GHz頻段可能是通感最先采用的頻段,而無人機(jī)或許是可率先規(guī)模商用的細(xì)分市場(chǎng)。6G呈現(xiàn)出通感算智一體融合發(fā)展趨勢(shì),許杰教授表示,AI和通感一體雙向的融合和賦能,將會(huì)是未來的重要方向,這都值得產(chǎn)業(yè)界進(jìn)行更多的研究和探索。
從各位專家的發(fā)言中,我們不難看出,在無線通感融合的標(biāo)準(zhǔn)研究方面,工業(yè)界正凝聚共識(shí),不斷探索和完善無線通感融合的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在3GPP Release19中,已經(jīng)啟動(dòng)了針對(duì)了通信感知融合的研究項(xiàng)目與工作項(xiàng)目,這些都標(biāo)志著無線通感融合技術(shù)已經(jīng)從概念走向了實(shí)踐,正逐步成為推動(dòng)6G技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵力量。
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