武剛：無線通感融合產(chǎn)業(yè)價值凸顯

4月1日消息（趙婷婷）2024年4月16日至18日，由國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組指導(dǎo)，由未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的2024全球6G技術(shù)大會將在南京召開。大會圍繞6G愿景共識，一同探討6G技術(shù)和業(yè)務(wù)的未來藍圖，旨在6G標準啟動前推動凝練全球共識。

在6G新場景與新指標體系中，通信與感知融合被認為是6G網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)特征，是實現(xiàn)信息服務(wù)全過程的重要環(huán)節(jié)，業(yè)界正積極開展技術(shù)與應(yīng)用驗證。

大會前夕，大會平行論壇“無線通感融合”論壇執(zhí)行主席、電子科技大學(xué)武剛教授接受C114專訪。武剛指出，值得關(guān)注的6G使能技術(shù)，若按物理層與網(wǎng)絡(luò)層簡單劃分，物理層有通感一體(Integrated Sensing and Communications, ISAC)、全雙工、極大規(guī)模天線與新型多址等技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)層則是以支持無線接入網(wǎng)(RAN)智能化為代表的AI for Network新技術(shù)。他非?？春?G應(yīng)用場景中的通感一體化與泛在連接場景，將在車聯(lián)網(wǎng)、無人機、NTN、無源物聯(lián)、確定性工業(yè)運營等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用價值。

通感融合產(chǎn)業(yè)價值不會“缺席”

去年6月，ITU（國際電信聯(lián)盟）發(fā)布《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》，標志著6G研究進入了新階段。在這個關(guān)鍵的窗口期，國際組織、高等院校、運營商以及核心企業(yè)正加速布局6G技術(shù)研究與合作，共同推動通信技術(shù)向“萬物智聯(lián)，數(shù)字孿生”邁進。

武剛指出，6G的愿景框架、技術(shù)趨勢及能力指標體系已愈發(fā)清晰，已經(jīng)處于雛形的技術(shù)框架與愿景的適配階段。“與5G發(fā)展同期相比，6G的框架更務(wù)實；因為在5G發(fā)展過程中，對新場景、新業(yè)務(wù)的能力需求，在工業(yè)界、運營商與學(xué)術(shù)界都逐漸形成了共識。”

感知和通信融合是未來網(wǎng)絡(luò)重要特征之一。在武剛看來，通感融合的應(yīng)用場景，能預(yù)期的有車聯(lián)網(wǎng)、無人機聯(lián)網(wǎng)及智能家居等ToB與ToC的新業(yè)務(wù)場景。目前Rel-19中建議ISAC的優(yōu)先應(yīng)用案例包括特定區(qū)域的入侵檢測、重要設(shè)備的檢測和跟蹤、面向自動或協(xié)同駕駛的汽車操縱和導(dǎo)航，以及針對混合現(xiàn)實終端與工廠場景中自動導(dǎo)引車（AGV）的檢測和跟蹤。

產(chǎn)業(yè)價值方面，武剛認為，“可能不會立刻兌現(xiàn)，需要一定的時間。”他列舉了兩點原因：一是通信輔助感知的價值需要體現(xiàn)在用戶愿意購買或付費的增值服務(wù)中，或者體現(xiàn)在運營商降低運維成本或碳排的收益中；二是感知增強通信，需要綜合看實現(xiàn)感知所付出的代價與通信增強后收益的最佳平衡點，比如需要優(yōu)化感知引入的資源-功率-算力開銷與通信的時延/速率等收益，尤其需要解決感知精度、分辨力、有效距離與各類無線資源的最佳適配問題；第三，目前包括WiFi、藍牙、UWB都有支持通感融合的候選技術(shù)方案，蜂窩通信系統(tǒng)的通感能力如何與端側(cè)短距通感能力協(xié)同，也是需要產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界一起面對的問題。

通感融合面臨三大挑戰(zhàn)：AI for RAN勢在必行

無線通感融合的產(chǎn)業(yè)價值不言自明，但在走向商用的過程中，武剛認為還面臨三大挑戰(zhàn)。

從宏觀層面上看，通感融合是否會引入新的商業(yè)模式，現(xiàn)有數(shù)據(jù)服務(wù)收費的商業(yè)模式如何增加感知服務(wù)收費，都是政策方面需要考慮的問題，或者是屬于技術(shù)經(jīng)濟學(xué)的研究范疇。在微觀技術(shù)層面，通感模式的選擇必須逐個場景剖析，從2月3GPP會議的研究提案看，還在討論ISAC的部署場景、ISAC的信道模型與技術(shù)評價方法；面向6G，若遵循演進與后向兼容的路線，通感融合的技術(shù)能力指標還有待特定場景與特定技術(shù)的評估結(jié)果。最后，更重要的問題是，通感融合必須考慮頻率規(guī)劃與通感覆蓋的矛盾。“這不僅決定于具體的波形與信號處理技術(shù)，還可能影響未來6G的RAN架構(gòu)。”

隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)需求的日益復(fù)雜化，將算力特別是AI技術(shù)引入到無線網(wǎng)絡(luò)中，已是行業(yè)大勢所趨。從通感融合走向通感算一體的進程中，如何有效發(fā)揮AI的作用，顯得尤為重要。

武剛指出，首先要在網(wǎng)絡(luò)感知層面需要開展AI for RAN的研究，針對通感信息的壓縮與獲取，發(fā)揮AI/ML的作用。其次，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生的算力開放程度及終端算力協(xié)同，都會影響通感融合到通感算一體化的進程。“需要指出，算力是服務(wù)于業(yè)務(wù)的，但業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量與用戶體驗的提升，網(wǎng)絡(luò)與終端的算力資源協(xié)同，還是一個開放問題。”第三，目前AI在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的實施離不開提供算力的軟硬件及生態(tài)支撐。

全頻譜應(yīng)用：面向行業(yè)應(yīng)用開展技術(shù)攻關(guān)

在無線通感融合方面，電子科技大學(xué)展開了卓有成效的研究和探索。

武剛介紹，電子科技大學(xué)目前在無線通感融合方面主要開展三方面的研究，具體包括：面向中低頻段（sub-6G）5G NR與5G-Advanced的通感融合技術(shù)研究，并與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商與終端廠商都有合作研究；面向毫米波頻段（24-28GHz），構(gòu)建了面向低空無人機通感業(yè)務(wù)的原理樣機，可完成中遠距小型無人機亞米級探測、地面車輛與行人多目標高分辨探測，及Gbps通信能力，支撐了合作研究單位；電子科技大學(xué)太赫茲通信創(chuàng)新團隊則瞄準未來6G通信感知一體化的應(yīng)用場景，研發(fā)了220GHz太赫茲頻段、工作帶寬30GHz的通信與成像原型樣機，成像的距離分辨率5毫米，及實現(xiàn)超過80Gbps的公里級實時通信。

“后續(xù)我們將先面向行業(yè)應(yīng)用，比如工業(yè)制造與無人操控等，開展技術(shù)攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化，同時推動面向6G通感接入的波形與資源共享技術(shù)研究，并積極參與IMT-2030(6G)通感組與CCSA的標準化活動。”武剛表示。

對于2024全球6G技術(shù)大會，武剛表示，“期待包括學(xué)術(shù)界、工業(yè)界、運營商等同行屆時能光臨‘無線通感融合’分論壇，并提前通過與FuTure論壇公眾號的互動，可以向各位主講嘉賓與圓桌論壇嘉賓提問，我們會轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)問題。”

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