C114訊 3月28日消息(李明)2023年3月22日-24日,由國家6G技術研發推進工作組和總體專家組指導,未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的“2023全球6G技術大會”以“6G融通世界,攜手共創未來”為主題在南京召開。
那么,6G將帶來哪些不一樣的體驗?6G將需要哪些關鍵技術來支撐?業界在6G預研方面有哪些進展?對此,中信科移動創新中心副總經理索士強在接受C114專訪時為我們進行了詳細解讀。
6G將實現不同場景優化設計
當前,5G仍然處于規模部署階段。但按照移動通信技術“使用一代、建設一代、研發一代”的發展節奏,6G的預研工作已經開始如火如荼的進行著。
業界普遍預計6G將在2030年商用,索士強認為,在ICT融合技術發展和萬物極致互聯應用的驅動下,6G將實現“全域覆蓋,場景智聯”。6G將進一步擴展其服務領域,在通信功能進一步增強的基礎上,提升其信息服務的能力。目前5G在行業應用方面的表現還不夠出色,還需要一段技術升級和產業發展的過程,6G將是在5G產業進一步蓬勃發展的基礎上進行的升級演進。與5G相比,6G網絡將為人、物、環境以及虛擬空間提供智能極致互聯的豐富服務,這其中比較明顯的一個特征就是星地融合,即從地面通信擴展到星地融合通信,達到全域覆蓋,便于通信及信息業務服務的統一部署。
“6G網絡將與數字、信息技術深度融合,支撐網絡與服務的升級拓展,面對眾多差異化場景,基于人工智能技術與通信系統的深度融合,提供恰當的連接、通信以及數據、計算、智能、定位、感知、安全等信息服務。”索士強指出, 6G將在統一架構下、實現不同場景的優化設計,提供更高的服務質量。
三個維度開展關鍵技術研究
目前,6G仍處在愿景和需求研究的預研階段,還沒有明確的統一技術、統一標準,包括國際組織、運營商、設備商、學術機構、主流企業已經行動起來,進行了一些前瞻性研究,盡早明確相關關鍵技術對于6G發展方向來說極為重要。
在索士強看來,要實現6G的美好愿景,需要從以下三個維度開展關鍵技術研究:
一是無線技術增強,包括超維度天線技術、新型的無線網絡架構、新型的多址接入、新型的調制編碼技術等。
二是網絡技術演進,包括分布式自治網絡、全服務化網絡、算力網絡以及網絡安全技術等。
三是融合技術創新,包括星地融合技術、網絡人工智能技術以及通信感知一體化技術等等。例如星地融合方面來看,已有的1G-5G移動通信系統主要由地面移動通信組成,受限于經濟因素,主要覆蓋了城市、鄉村等人口密集地區,覆蓋范圍只占陸地面積20%、地球表面積6%。隨著人類活動空間的拓展,沙漠、海洋、森林等偏遠地區對移動通信有著強盛的需求,而衛星通信對這些地區具有天然的覆蓋優勢,因此,6G將同時包括地面移動通信和衛星通信,形成星地融合全域覆蓋。
6G預研多方面取得創新突破
現階段,全球都在加速推進6G關鍵技術的預研,為下一代移動通信技術的創新未雨綢繆。據索士強透露,目前中信科移動在星地融合、超維度天線、網絡架構等方面的研究已經取得一定突破。
在星地融合系統架構方面,中信科移動提出了能夠靈活適應6G多業務場景的彈性可重構網絡架構,能夠根據通信場景的需要,動態編排星地網絡資源,支持網絡功能的按需部署,例如網絡的用戶面功能上星,實現星地間計算任務動態卸載和遷移,用戶流量的星上交換等。在星地融合空口傳輸方面,提出了星地融合的統一空口體制的理念,采用統一的幀結構設計,通過設計靈活可配的上下行控制信道,實現動態調度、半持續調度、多時隙調度等多種調度技術;提出了多波束協同傳輸技術提升用戶的峰值速率和系統容量。
多天線技術是保證系統覆蓋和提升系統容量的重要手段,同樣也將在6G系統中發揮重要作用。面向6G,中信科移動提出了超維度天線的概念,從天線維度擴展、全息維度挖掘、功能維度增強、能耗維度優化等方向開展多天線領域的關鍵技術研究。為了解決天線維度擴展導致的集中式超大規模天線將面臨體積增加、能耗增大、難部署等問題,中信科移動于2020年提出利用智能超表面構造新型天線陣列的設想,開展基于RIS的新型天線陣列研究,并于2022年完成業界首套基于RIS的新型天線陣列的原理樣機的研制,開展了關鍵技術方案測試驗證。與傳統的利用智能超表面構造反射面、中繼的應用方式不同,利用智能超表面構造新型天線陣列的技術方案,使用智能超表面替換了傳統數模混合結構大規模天線陣列中相控陣天線,節省了相控單元,增加了天線相位、幅度等控制的自由度,并且克服了傳統智能超表面在應用時所面臨的調控、頻選、部署等難題。
6G網絡架構的設計,既要考慮與現有網絡的兼容性和繼承性,又要考慮6G 場景下的多樣化業務場景、新興垂直行業用戶的復雜通信需求以及網絡與應用的協同/ 適配能力。各類新技術融合發展,推動6G網絡向全域覆蓋、萬物智聯、可信安全、綠色低碳的方向發展。中信科移動于2023年2月巴展期間面向業界發布《6G網絡體系架構白皮書》,提出了三層五面智能賦能6G網絡體系架構,認為智簡賦能的6G網絡將基于泛在基礎設施,集智能、算力、安全等內生能力為一體,構建數據、控制、轉發和編排管理多種網絡功能,為網絡內外提供所需能力和服務,全面賦能各行各業。與此同時,中信科移動還在業界提出了以用戶為中心的智能接入網架構,基于分布式超大規模天線部署,利用多天線帶來的空間自由度,及對信號空時頻特性的聯合優化,以用戶為中心進行多天線收發點的選擇,實現傳統蜂窩接入網架構向以用戶為中心的接入網架構演變,達到干擾抑制、能效提升的目的。
“目前可以看到的是,6G在關鍵技術研究方面正在沿著ICDT深度融合方向發展,很多融合技術都在強調6G內生,強調6G系統從設計之初就從架構設計、空口設計等方面原生支持眾多新場景、新技術,比如星地融合一體化設計、內生智能、通感一體化、全服務化、智簡賦能、內生安全等等,這種設計方式將進一步促使在6G信息網絡的基礎上更容易出現殺手級應用。”索士強表示,我們需要聯合打造全球的技術、產業交流與合作平臺,期望2023全球6G技術大會達到全球6G技術觀點的充分交流與討論,促進更多的學術界和產業界的技術合作。