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專題
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2024/9/29 17:11

中國工程院院士王江舟:通感一體化技術賦能通信網絡感知世界,助力“萬物互聯,數字孿生“

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C114訊 9月29日消息(焦焦)本周,以“加速千兆普及中國 開啟萬兆商用領航”為主題的“第一屆5G-A萬兆網產業論壇”在北京召開。第一屆5G-A萬兆網產業論壇以5G千兆網論壇為前身,多年來論壇受到產業界各方的矚目。本屆論壇旨在展示5G-A網絡建設進展及創新應用成果,加速5G-A產業高質量發展,夯實5G-A多維能力,提升用戶多維體驗,以數智化為引擎全面賦能新質生產力發展。

在論壇上,中國工程院外籍院士、英國皇家工程院院士王江舟與大家分享了通信感知的重要應用場景以及網絡協作通感的關鍵技術。

王江舟認為,5G網絡時代主要是信息傳輸,5G網絡的設計基本是煙囪式設計,計算和通信是相互獨立的。而到了5G-A和6G網絡時代將會發生重大轉變,未來的5G-A和6G網絡是通信、感知、計算、AI一體融合的移動信息網絡,5G-A和6G網絡的設計則需要做多項信息技術的融合一體化設計,尤其是通感一體化,通感一體化是非常重要的應用場景。

未來,網絡的理想狀態是物理世界和數字世界的融合,助力萬物智聯,萬物互聯,但核心仍是應用。5G-A和6G網絡的應用場景眾多,包括低空經濟車聯網、智慧工廠等。王江舟表示,這些應用場景的感知與通信融合是未來網絡的重要特征之一,通感融合將賦能一網多能新業態。

王江舟介紹,通感一體化最重要的是如何利用好網絡,通過網絡改進通信感知的性能。但目前協作感知仍面臨三大難點:1、目標在多個方向上存在散射,具有什么特性?2、有多個感知目標,如何區分?3、如何利用多個感知節點提升感知精度?

針對以上難點,王江舟表示,充分利用三大關鍵技術可以有效解決。

關鍵技術一:散射特性。針對具體特性不明確的問題,需要提出散射特性模型,刻畫反射方向變化的特性,為研究奠定基礎。散射特性旨在刻畫入射波與目標相互作用時其方向變化的過程和性質,雷達方程中體現為雷達散射截面積(RCS)或目標反射率的特性。可以使用理論模型、數值模擬或實測數據獲取目標的RCS。而獨立感知和協作感知兩種模式下RCS特件不同,有必要分析目標單站RCS和雙站RCS的特性。

關鍵技術二:多目標感知。當實際環境中一個波束內存在多個目標時,不同目標的方位、距離、徑向速度等參數未知,需要進行多維度精確估計。針對資源有限導致分辨率較低的問題,建模提出R-OMP稀疏恢復感知算法恢復問題。利用目標的稀疏性實現超分辨,當目標不在格點時,通過精細估計提升感知精度。利用目標個數的稀疏性并修正粗估計結果,得到多目標感知結果。

關鍵技術三:多節點協作。多節點協作感知是多個相鄰基站聯合感知,進行聯合處理。聯合處理最重要的是處理多基站接收的反射信號問題。聯合處理的兩種傳統方法是軟融合和硬融合。而中國移動提出了智慧融合,利用蜂窩網絡優勢提出環狀組網與節點選擇方案,調用廣泛部署的節點參與協作感知。利用智慧融合的方法,感知性能非常強。

演講最后,王江舟總結到,未來用戶的需求不僅僅是信息,服務也尤其重要。未來的5G-A和6G網絡是通信、感知、計算、AI一體融合的移動信息網絡,通感一體化技術賦能通信網絡感知世界,助力“萬物互聯“與“數字孿生“。

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