C114訊 4月17日消息（九九）4月16日至18日，由國家6G技術研發(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技術大會在南京召開。大會圍繞6G愿景，探討6G技術和業(yè)務發(fā)展藍圖，凝練全球共識。
會議期間，中國信科集團副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任，無線移動通信全國重點實驗室主任，IEEE Fellow陳山枝在接受C114專訪時表示，6G有三個最為核心的特征，星地融合移動通信，解決全球全域立體覆蓋問題；以用戶為中心的網(wǎng)絡；終端形態(tài)的多樣性，除手機外，還有智能網(wǎng)聯(lián)汽車、各種物聯(lián)網(wǎng)終端等。
陳山枝進一步表示，6G因此要解決的三大問題：一是當前5G在行業(yè)應用中沒有解決好的問題，特別是行業(yè)應用的分散性帶來的挑戰(zhàn)，如行業(yè)應用的靈活定制問題、廣域稀疏接入帶來的全球全域立體覆蓋問題、AI和安全內(nèi)生問題；二是面向2030年后的新需求，如元宇宙及虛擬世界的沉浸性體驗、數(shù)字地球等；三是終端技術創(chuàng)新，在現(xiàn)有手機支持聽和視的基礎上，支持嗅覺、觸覺等體驗。
6G系統(tǒng)涵蓋多項關鍵使能技術
陳山枝認為，為實現(xiàn)6G愿景，最大化地滿足用戶的需求，6G系統(tǒng)將在星地融合移動通信、超維度天線、以用戶為中心的端到端分布式自治網(wǎng)絡、內(nèi)生智能、通感算一體化、網(wǎng)絡安全等關鍵使能技術領域取得全面突破。
星地融合移動通信是地面移動通信走向全域覆蓋的必由之路，由于地面移動通信僅覆蓋了地球表面積的6%，因此，需要借助衛(wèi)星通信實現(xiàn)全球全域覆蓋。星地融合技術使得衛(wèi)星通信和地面移動通信采用統(tǒng)一的空口和無線傳輸技術，彈性可重構的網(wǎng)絡架構和統(tǒng)一的資源管理，支持融合的標準體系、融合的終端、融合的網(wǎng)絡部署和融合的資源分配，最終達到星地系統(tǒng)融合。
超維度天線技術則突破了傳統(tǒng)多天線技術的應用局限，使得多天線系統(tǒng)在空間維度、智能維度、功能維度和能效維度等多維度全面發(fā)揮技術價值，有效提升6G網(wǎng)絡的信息處理能力。
以用戶為中心的端到端分布式自治網(wǎng)絡以面向用戶體驗提升和網(wǎng)絡資源高效使用為出發(fā)點，支持端到端網(wǎng)絡的自組織和定制化，基于用戶的業(yè)務需求自主編排網(wǎng)絡，分配網(wǎng)絡資源，有效提升用戶業(yè)務體驗，優(yōu)化資源分配效率，降低網(wǎng)絡的能耗，滿足6G系統(tǒng)服務能力全面提升。
內(nèi)生智能的主要目標是給無線網(wǎng)絡注入智能元素，基于人工智能內(nèi)核提升無線網(wǎng)絡的性能，并使得無線網(wǎng)絡和AI深度融合，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡賦能AI，實現(xiàn)網(wǎng)絡即服務。
通感算一體化使得傳統(tǒng)的通信功能和感知、算力技術進行深度融合，全面提升無線網(wǎng)絡的價值，通過感知獲得環(huán)境目標信息，基于算力網(wǎng)絡提升信息的處理能力，從而實現(xiàn)無線網(wǎng)絡從單一的通信管道走向更廣闊的綜合信息系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值的升級。
網(wǎng)絡安全則是通信與信息處理的基礎保障，6G網(wǎng)絡安全將在5G網(wǎng)絡安全的基礎上優(yōu)化升級，對于數(shù)據(jù)加密、用戶身份認證和信息隱私等方面全面提升數(shù)字安全屏障，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的安全保護層面走向內(nèi)生安全的系統(tǒng)設計。
5G-A階段將引入6G部分標簽技術
5G-A是5G向6G升級演進的過渡階段，也是對6G技術和應用場景的前期驗證和培育。業(yè)界公認，2024年是5G-A規(guī)模商用元年。陳山枝介紹，5G-A階段將率先引入6G的一些核心技術：
首先是星地融合移動通信。5G NTN已經(jīng)形成完整的技術方案，并在全球范圍內(nèi)開展廣泛的技術和應用嘗試，產(chǎn)業(yè)能力已經(jīng)基本具備。“星地融合將為移動通信網(wǎng)絡實現(xiàn)全域覆蓋提供快速低成本的解決方案，有望在5G-A階段實現(xiàn)規(guī)模的商用部署。”陳山枝說。
其次是超維度天線。隨著通信需求的持續(xù)發(fā)展，用戶速率、網(wǎng)絡容量的提升始終是網(wǎng)絡發(fā)展的主線。超維度天線技術是多天線技術在智能天線、大規(guī)模天線之后的進一步發(fā)展。數(shù)模混合超大規(guī)模天線、智能超表面等技術也成為5G-A的重點技術方向。超維度天線進一步提升通道數(shù)、天線數(shù)，可以提升賦形增益和空間分辨率，特別在后續(xù)使用中高頻段后，對于彌補覆蓋的差距、提升頻譜效率、提升感知精度都有不可替代的作用。
三是通感一體。通信和感知一體化使通信網(wǎng)絡同時具備了感知的功能，突破了移動通信網(wǎng)絡的邊界，使網(wǎng)絡不僅是信息的傳輸者，同時具備主動采集信息的能力。目前通感一體可以對無人機、艦船、汽車等目標實現(xiàn)感知和跟蹤，在低空經(jīng)濟、航道海面、地面交通等方面已經(jīng)啟動應用的嘗試，成為可能率先實現(xiàn)應用落地的技術之一。
四是算網(wǎng)一體。隨著AI技術的急速發(fā)展，算力/AI與網(wǎng)絡的跨界融合成為產(chǎn)業(yè)熱點，5G-A也開始在無線算力/AI技術和產(chǎn)業(yè)方面的探索。AI在網(wǎng)絡智能運維層面已經(jīng)實現(xiàn)應用落地，同時在核心網(wǎng)、基站網(wǎng)元內(nèi)，面向業(yè)務感知提升、網(wǎng)絡架構和性能優(yōu)化、通信能力提升、節(jié)能等方面，AI可以為傳統(tǒng)的經(jīng)典理論和專家經(jīng)驗提供新的技術途徑和新的突破，進一步提升網(wǎng)絡能力和效益。
中國信科持續(xù)開展6G系列關鍵技術研究
陳山枝表示，中國信科及無線移動通信全國重點實驗室自2019年開始一直在從事6G愿景與關鍵技術研究，基于“全域覆蓋、場景智聯(lián)”愿景，從提升覆蓋、提升容量、提升譜效/能效、連接場景、內(nèi)生安全等多個維度開展系列關鍵技術研究，并采用壓強原則，在一些重點關鍵技術方向取得重大突破。
陳山枝早在2018年就提出“5G體制兼容、6G系統(tǒng)融合”的星地融合移動通信技術路線。中國信科針對星地融合關鍵技術，2023年重點突破了UPF上星的NTN網(wǎng)絡架構、NTN無線傳輸技術增強、NTN移動性管理增強、6G立體彈性可重構網(wǎng)絡架構、多星多波束協(xié)同高效無線傳輸、TDD制式系統(tǒng)設計和關鍵技術等核心關鍵技術。針對星地融合終端芯片，重點突破了多核異構芯片技術、關鍵算法、原型平臺驗證，深耕可重構軟件無線電技術，支撐星地融合終端芯片的自主可控；針對星地一體化測量，重點攻關雙卡測試關鍵技術，解決了單臺儀表的雙sim卡測試難題，攻關多制式協(xié)議分析測試關鍵技術，開拓國產(chǎn)化儀表能力，解決芯片研發(fā)測試中“卡脖子”難題。
以用戶為中心是移動通信一直以來的設計目標，針對去蜂窩趨勢，陳山枝團隊提出以用戶為中心的智能接入網(wǎng)架構（UCAN）。其核心優(yōu)勢在于突破了傳統(tǒng)蜂窩架構的限制，向下可以發(fā)揮未來超大規(guī)模天線傳輸技術優(yōu)勢，保障系統(tǒng)性能；向上可以承接個性化的6G業(yè)務，實現(xiàn)用戶定制的完美服務體驗。真正實現(xiàn)了深度可定制、彈性可重構、對多樣化網(wǎng)絡設備和接入方式的開放兼容，和對用戶服務的智能自適應。
智能超表面技術被業(yè)界認為是一種可以有效改善電磁傳播環(huán)境的未來技術，對于系統(tǒng)覆蓋增強與傳輸效率的提升具有較高的應用潛力。中信科移動聯(lián)合北京大學2022年在毫米波頻段開發(fā)了業(yè)界首個基于RIS的超大規(guī)模MIMO基站原型樣機。在2023年，雙方進一步基于全息波束賦形原理開發(fā)了可重構全息表面（RHS），并將該技術成功地運用到了基站原型系統(tǒng)之中，實現(xiàn)了雙流動態(tài)波束賦形以及5Gbps的高速率數(shù)據(jù)傳輸功能。
在通感算融合方面，中信科移動參與推動通感融合技術研究與標準化工作，針對6G通感空口融合接入網(wǎng)方案，提出通感空口融合的接入網(wǎng)架構，支持基于蜂窩架構的協(xié)作感知、環(huán)境感知輔助通信等通感互利互惠功能；開展通感融合信道建模研究與技術評估；開展通感融合樣機研發(fā)和測試驗證，有力支撐通感一體化研發(fā)發(fā)展和技術驗證。
與此同時，中國信科長期深耕于蜂窩網(wǎng)絡定位技術研究，面向產(chǎn)品應用，在業(yè)界率先提出蜂窩網(wǎng)絡載波相位定位技術，開發(fā)了基站和終端樣機。2023年測試結果表明，定點場景下90%用戶的定位誤差小于0.1m。陳山枝表示，基于6G的場景和關鍵技術指標需求，中國信科會持續(xù)開展高精度定位的技術研究、標準制定和應用推廣等工作。
另外，中國信科早在2018年就啟動了人工智能與通信融合研究工作，提出“三層五面”6G網(wǎng)絡架構，新引入賦能面和數(shù)據(jù)面來適配人工智能。在賦能面，6G網(wǎng)絡具備更加靈活、可擴展的機制以適應不同應用場景的高性能通信要求和靈活快速響應要求；通過引入極致彈性、靈活能力擴展的賦能面，其能夠為網(wǎng)絡的其他層和面賦予所需內(nèi)生能力（AI、算力和安全），根據(jù)網(wǎng)絡發(fā)展和業(yè)務需求做功能擴展和靈活構建網(wǎng)絡服務的能力。在數(shù)據(jù)面，6G網(wǎng)絡的智能特征需要6G網(wǎng)絡具備強大的計算能力，海量數(shù)據(jù)的輸入以及廣泛的連接服務。
采訪的最后，陳山枝表示，作為移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎，6G擁有全球統(tǒng)一標準已經(jīng)是業(yè)界不可動搖的共識，也是全球保持信息互聯(lián)互通的基礎，是超越政治的人類根本訴求，并且能實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢，降低成本，讓全人類受惠，消除數(shù)字鴻溝。
陳山枝認為，6G形成統(tǒng)一的技術標準特別是空口標準應該是比較明確的，6G終端仍可實現(xiàn)全球的接入和漫游。但同時產(chǎn)業(yè)競爭加劇甚至產(chǎn)業(yè)分裂也存在較大概率，在具體的產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)化技術、產(chǎn)品形態(tài)甚至網(wǎng)絡架構、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、監(jiān)管策略等方面，可能會形成不同的陣營以及各自的生態(tài)，陣營間呈現(xiàn)較強的獨立性和隔離特點。
陳山枝強烈建議，我國盡力爭取各方面支持，全力維護6G標準的統(tǒng)一，并盡量擴大和爭取國際伙伴及產(chǎn)業(yè)圈。“同時也需要從底層布局產(chǎn)業(yè)的基礎能力和生態(tài)，具備從技術、標準、產(chǎn)業(yè)、應用的全產(chǎn)業(yè)能力，具備獨立的技術路線選擇權。” 
