由IMT-2030（6G）推進組(zu)和中國(guo)通信學會主(zhu)(zhu)辦(ban)的(de)“2022全球6G發展大會”盛大召開。中國(guo)信息通信科技(ji)集(ji)團有限公司(si)副(fu)總(zong)裁(cai)、總(zong)工程師、專家委主(zhu)(zhu)任，無線移(yi)動通信國(guo)家重點(dian)實(shi)驗室主(zhu)(zhu)任，IEEE Fellow陳(chen)山枝博士受邀作(zuo)了(le)精(jing)彩報告《6G兩大標志及(ji)其(qi)(qi)核心(xin)技(ji)術引擎(qing)(qing)》，深入分析了(le)實(shi)現6G愿景(jing)的(de)關鍵推動者(zhe)——6G的(de)兩大標志，以及(ji)6G核心(xin)技(ji)術引擎(qing)(qing)及(ji)其(qi)(qi)研究方(fang)向，呼吁業(ye)界持(chi)續共同(tong)創新。

6G的兩大標志

6G標志之一

星地融合移動通(tong)信，實現6G全域覆蓋

為克服傳統(tong)地面移動信(xin)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)廣(guang)域(yu)覆蓋(gai)和空間覆蓋(gai)問(wen)題，星地融合(he)作為未來6G網絡的(de)(de)(de)(de)重要技術(shu)(shu)(shu)發展(zhan)(zhan)方(fang)向(xiang)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)認可(ke)，成為當(dang)前(qian)學(xue)術(shu)(shu)(shu)界(jie)和產業(ye)界(jie)研究的(de)(de)(de)(de)熱點方(fang)向(xiang)。在(zai)(zai)6G星地融合(he)移動通信(xin)領(ling)域(yu)，陳山(shan)枝(zhi)博(bo)士及(ji)(ji)其中國信(xin)科團隊的(de)(de)(de)(de)研究廣(guang)泛(fan)且深(shen)入，具有引(yin)領(ling)性。如針對亟需解決(jue)的(de)(de)(de)(de)星地融合(he)技術(shu)(shu)(shu)路(lu)線問(wen)題，陳山(shan)枝(zhi)博(bo)士2020年6月(yue)在(zai)(zai)《電(dian)(dian)信(xin)科學(xue)》發表(biao)的(de)(de)(de)(de)《關于低軌(gui)衛星通信(xin)的(de)(de)(de)(de)分析及(ji)(ji)我(wo)國的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)建(jian)議》中，對于我(wo)國在(zai)(zai)加快發展(zhan)(zhan)低軌(gui)衛星通信(xin)時面臨的(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)路(lu)徑(jing)和產業(ye)路(lu)徑(jing)選擇(ze)問(wen)題以(yi)(yi)及(ji)(ji)如何發揮我(wo)國在(zai)(zai)商(shang)業(ye)航天(tian)、5G移動通信(xin)和集成電(dian)(dian)路(lu)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)綜合(he)優(you)勢的(de)(de)(de)(de)獨到(dao)深(shen)刻思考以(yi)(yi)及(ji)(ji)切合(he)實際且具戰(zhan)略(lve)遠(yuan)見的(de)(de)(de)(de)建(jian)議“與(yu)5G兼容，到(dao)6G融合(he)”，獲得(de)了業(ye)界(jie)極大(da)認可(ke)。

中國(guo)信科團隊深(shen)入研究了6G星地(di)融(rong)合(he)通信系統的技術指標、設計該系統所存在的技術挑戰等(deng)關(guan)鍵問題，還提出了包括星地(di)融(rong)合(he)無線關(guan)鍵技術，融(rong)合(he)組(zu)網技術和(he)功(gong)能擴展三大類能夠滿足相(xiang)關(guan)需(xu)求(qiu)、解(jie)決(jue)相(xiang)關(guan)挑戰的系列關(guan)鍵技術。

6G標志之二

用(yong)戶為中(zhong)心的彈性可定(ding)制網(wang)絡(luo)架構，應對6G需(xu)求(qiu)挑戰

以用(yong)(yong)戶為(wei)(wei)中(zhong)心(xin)，是移動(dong)通信的(de)(de)初(chu)心(xin)所(suo)在。陳山枝博士(shi)提出以用(yong)(yong)戶為(wei)(wei)中(zhong)心(xin)的(de)(de)無線網絡(luo)(luo)架構(gou)，具有分布式、服務化(hua)等(deng)特點，多個接(jie)入(ru)點動(dong)態(tai)按(an)需服務用(yong)(yong)戶，實(shi)現(xian)“以用(yong)(yong)戶為(wei)(wei)中(zhong)心(xin)”。該網絡(luo)(luo)架構(gou)有望成(cheng)為(wei)(wei)6G時代的(de)(de)顛(dian)覆性架構(gou)，將成(cheng)為(wei)(wei)實(shi)現(xian)6G的(de)(de)關(guan)鍵推(tui)動(dong)者之一。

此外，陳(chen)山枝(zhi)博(bo)士及其團隊早在(zai)數年前就提出了以用戶為(wei)中心的超(chao)密(mi)集網絡（UDNN）架(jia)構，并提出了移動管(guan)理(li)、資源(yuan)管(guan)理(li)、干擾控(kong)制、安全控(kong)制的新方法。相關(guan)成果刊發在(zai)**刊物《IEEE無(wu)線通(tong)信(xin)》2016年4月(yue)“User-Centric Ultra-Dense Networks (UUDN)for 5G: Challenges, Methodologies and Directions”，持續產(chan)生高(gao)(gao)價值(zhi)效應(ying)——截(jie)至2022年11月(yue)15日(ri)谷歌學術被(bei)引(yin)高(gao)(gao)達340次，獲(huo)評“ESI高(gao)(gao)被(bei)引(yin)論文”（排名前1%的頂(ding)尖論文）。

6G六大核心技術引擎

技術引擎1

超維度天線，提升6G頻譜利率(lv)和系統容量

近年來(lai)，一些人工智(zhi)(zhi)能（AI）和智(zhi)(zhi)能超表面(mian)（RIS）等(deng)(deng)新(xin)技(ji)術(shu)(shu)為(wei)多天線(xian)技(ji)術(shu)(shu)的進(jin)一步發展創造(zao)了新(xin)的條件(jian)。陳山枝博士指出研(yan)究方(fang)向(xiang)包(bao)括(kuo)高頻(pin)譜效超維度(du)波束空間(jian)復用理論與方(fang)法，超維度(du)（天線(xian)維度(du)、全(quan)息(xi)維度(du)、功能維度(du)、能耗維度(du)）天線(xian)，智(zhi)(zhi)能超表面(mian)（RIS）、大(da)規(gui)模天線(xian)、波束空間(jian)復用等(deng)(deng)有機結合。

技術引擎2

新型(xing)多址(zhi)接(jie)入，應對海量(liang)接(jie)入與星地融(rong)合的挑戰

對于(yu)6G，通過(guo)(guo)萬物互聯/智聯真正(zheng)全(quan)面(mian)實現數字化(hua)社(she)會，迫(po)切需要引入(ru)(ru)新型(xing)多址接入(ru)(ru)技術(shu)。中國信(xin)科早年提出的(de)圖(tu)樣分(fen)割多址接入(ru)(ru)（PDMA）技術(shu)等非正(zheng)交多址接入(ru)(ru)有(you)望向多場景(jing)拓展(zhan)。陳山枝博士指(zhi)出，在PDMA 的(de)研(yan)究基礎上，考慮隨(sui)(sui)機接入(ru)(ru)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和(he)數據傳輸過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)可以融合到一個過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)并進行聯合優化(hua)，形成非協(xie)調的(de)隨(sui)(sui)機接入(ru)(ru)和(he)傳輸技術(shu)（URAT）。

技術引擎3

通(tong)信(xin)感知融(rong)合(he)，支撐6G實現萬物(wu)智聯

隨著(zhu)通(tong)(tong)信(xin)感知(zhi)(zhi)一(yi)體化技(ji)術研(yan)(yan)究的深入，通(tong)(tong)感一(yi)體化有(you)望成為6G標(biao)準中的關鍵(jian)技(ji)術之一(yi)。陳山枝博士指出，作為一(yi)項6G階(jie)段出現的新(xin)興(xing)技(ji)術，通(tong)(tong)感一(yi)體化研(yan)(yan)究方向還存在(zai)理論、應用、網絡、空(kong)口、一(yi)體化硬件(jian)等各層(ceng)面需要解決的問(wen)題，特別是通(tong)(tong)感融合應用場景與架構；環境感知(zhi)(zhi)與輔助通(tong)(tong)信(xin)技(ji)術；通(tong)(tong)感融合信(xin)號技(ji)術（波形(xing)、干擾等）；通(tong)(tong)感算軟(ruan)硬件(jian)資源的協同與共享；多(duo)站協同感知(zhi)(zhi)，端側協同感知(zhi)(zhi)等研(yan)(yan)究方向。

技術引擎4

新型編(bian)碼，靈活解決6G信令及多樣化(hua)業(ye)務不同需求

編(bian)碼(ma)與(yu)調制是(shi)(shi)6G通信(xin)(xin)(xin)系統中最(zui)重要的功能模塊之一。未來6G將出現大(da)(da)量機器、AI 智能體之間的通信(xin)(xin)(xin)。陳山枝(zhi)博(bo)士分析了四大(da)(da)研(yan)究方向：一是(shi)(shi)支持超(chao)低時延、超(chao)高可靠性的短碼(ma)，二是(shi)(shi)支持極高吞吐(tu)量的低復雜度編(bian)碼(ma)，三是(shi)(shi)AI輔(fu)助的信(xin)(xin)(xin)道編(bian)譯(yi)碼(ma)設計，四是(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)源與(yu)信(xin)(xin)(xin)道聯合(he)編(bian)碼(ma)。

技術引擎5

無(wu)線智(zhi)能和自(zi)智(zhi)網絡(luo)，應對(dui)6G智(zhi)能化與復雜運(yun)維挑(tiao)戰

6G將從集中式的(de)云(yun)化智(zhi)能向(xiang)(xiang)分(fen)布(bu)式的(de)網(wang)絡智(zhi)能轉變(bian)（AI原子能力(li)），處理(li)從核心向(xiang)(xiang)邊緣轉變(bian)，提升用戶體驗(yan)。陳山枝博士分(fen)析指(zhi)出研究方向(xiang)(xiang)包括基于AI的(de)網(wang)絡自智(zhi)技術、網(wang)絡智(zhi)能的(de)管理(li)和編排技術，特別是(shi)無(wu)線智(zhi)能技術——從分(fen)離(li)（用AI替(ti)代(dai)無(wu)線通信(xin)系統的(de)部分(fen)模塊(kuai)）走向(xiang)(xiang)聯合/系統（基于AI構造端到(dao)端的(de)無(wu)線通信(xin)系統）演進(jin)。

技術引擎6

頻譜(pu)智能感知與(yu)共享，解決資源(yuan)稀缺與(yu)利(li)用(yong)率(lv)低的(de)矛盾(dun)

針對日益緊張(zhang)的頻(pin)譜資源，頻(pin)譜智能感(gan)知與(yu)靈活頻(pin)譜共享是改善頻(pin)譜資源緊缺最有效(xiao)的手(shou)段之一。AI有助于(yu)建立動態、精確的頻(pin)譜認(ren)知數據(ju)庫。此外(wai)對于(yu)6G星地(di)(di)(di)融合(he)系(xi)統，頻(pin)譜共享能夠讓衛星通(tong)(tong)信(xin)(xin)和地(di)(di)(di)面通(tong)(tong)信(xin)(xin)極大地(di)(di)(di)提升頻(pin)譜利用(yong)率。同時(shi)，通(tong)(tong)過AI輔(fu)助，終端依(yi)據(ju)信(xin)(xin)號方向能夠更好地(di)(di)(di)區分衛星通(tong)(tong)信(xin)(xin)信(xin)(xin)號和地(di)(di)(di)面通(tong)(tong)信(xin)(xin)信(xin)(xin)號，實(shi)現(xian)空間(jian)復用(yong)和干擾規避。

合作創新，奔向6G

近日，中(zhong)(zhong)國信(xin)(xin)科成功實(shi)現(xian)了在大規模天線波束賦形上(shang)用智(zhi)能超表面替代傳統的(de)相控陣(zhen)天線，實(shi)現(xian)高(gao)速(su)數據(ju)傳輸(shu)的(de)實(shi)驗。首次(ci)在全球實(shi)現(xian)了RIS作為基站發射(she)機天線陣(zhen)列(lie)應用，毫米波手持(chi)(chi)終端接入的(de)技術(shu)實(shi)驗。該(gai)系統在IMT-2030（6G）推進組的(de)室內環境實(shi)地測試(shi)中(zhong)(zhong)實(shi)現(xian)多(duo)流數據(ju)傳輸(shu)，手持(chi)(chi)終端單用戶(hu)下行數據(ju)速(su)率可達5Gbps以(yi)上(shang)。這一驗證結(jie)果初步展現(xian)了未來(lai)移動通信(xin)(xin)系統中(zhong)(zhong)智(zhi)能超表面技術(shu)在支持(chi)(chi)多(duo)天線維度擴展及(ji)傳輸(shu)能力(li)提(ti)升方面的(de)巨大潛能。

陳山枝博士及其中國信科團隊在6G的研究(jiu)探索及取得重要成果并獲得廣(guang)泛關注和(he)高度認可，比如(ru)影響(xiang)因(yin)子高達12.777的通信領(ling)域(yu)**刊物《IEEE無線通信》2020年(nian)4月刊發的“Vision, Requirements, and Technology Trend of 6G ---- How to Tackle the Challenges of System Coverage Capacity, User Data-rate and Movement Speed”，截至2022年(nian)11月15日谷歌學術被(bei)引高達294次，“ESI高被(bei)引論文(wen)”（排名前1%的頂(ding)尖(jian)論文(wen)）。

中國信(xin)科/無線移(yi)動(dong)通信(xin)國家(jia)重點(dian)實驗室團(tuan)隊在5G演進和6G技(ji)術路線和關鍵技(ji)術方面已形成重大(da)的系列(lie)性的突破，特(te)別是在大(da)規模波束空間復用(yong)及星地融(rong)合移(yi)動(dong)通信(xin)等核心關鍵技(ji)術上。

中國信科(ke)基(ji)于(yu)移動通信的(de)(de)長期技(ji)術積累和標準體系構建能(neng)力，在(zai)CCSA、3GPP、ITU等標準組(zu)織牽頭多(duo)項標準制定(ding)，是(shi)5G衛星通信的(de)(de)重(zhong)(zhong)要貢(gong)獻者，是(shi)我(wo)國基(ji)于(yu)5G衛星互聯網體制的(de)(de)主導者，也(ye)將(jiang)為6G星地(di)融合做出(chu)重(zhong)(zhong)要貢(gong)獻。

中(zhong)國信科積極布局6G研(yan)(yan)究，聯合業界積極開展6G愿景與需求的(de)研(yan)(yan)究、6G關鍵技(ji)術的(de)研(yan)(yan)究與驗證，為(wei)后續的(de)6G標(biao)準化工(gong)作做好前期(qi)儲備工(gong)作。“我們期(qi)待著在(zai)業界的(de)共同努力(li)下，6G將獲(huo)得深入進展和潛在(zai)突破。”陳山(shan)枝(zhi)博士表(biao)示。