中國(guó)移動(dòng)王曉云：以網(wǎng)絡(luò)化通感一體（SCN）實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)系統(tǒng)創(chuàng)新

8月3日消息（李亞利）昨天，由未來(lái)移動(dòng)通信論壇、鵬城實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合主辦的“2024數(shù)字低空大會(huì)”在深圳召開(kāi)。會(huì)議圍繞低空這一未來(lái)全面應(yīng)用6G綜合能力的典型場(chǎng)景，匯聚國(guó)內(nèi)外院士、科研專(zhuān)家、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖和企業(yè)代表，針對(duì)低空信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)的總體規(guī)劃、低空經(jīng)濟(jì)的場(chǎng)景與需求、空地智聯(lián)技術(shù)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)/網(wǎng)絡(luò)/應(yīng)用/服務(wù)創(chuàng)新，通過(guò)主旨報(bào)告、主題演講、圓桌論壇等形式交流探討、智慧碰撞，激發(fā)協(xié)作活力，共商產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)首席科學(xué)家、副總工程師王曉云分享了《面向低空智聯(lián)的通感一體組網(wǎng)技術(shù)思考》。王曉云介紹，感知與通信融合是未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)重要特征之一，在室外的低空、水域、陸地及室內(nèi)和微觀(guān)檢測(cè)中都具有潛在的廣泛應(yīng)用前景。特別是低空經(jīng)濟(jì)的“開(kāi)放”、“可管”亟需打通數(shù)控通道，通過(guò)通感算智深度融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)感知信息的收集、傳輸、處理和應(yīng)用。

王曉云指出，低空業(yè)務(wù)需要網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)大的通信、感知等能力，對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出全新要求。但通信與感知源于兩套完全不同的技術(shù)體系，機(jī)理不同導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)通感融合挑戰(zhàn)大、難度高。

中國(guó)移動(dòng)提出通感能力-網(wǎng)絡(luò)效率-網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量三角均衡設(shè)計(jì)理念，以規(guī)模部署的通信網(wǎng)絡(luò)為根基，依托通感融合技術(shù)，低成本構(gòu)建泛在通感網(wǎng)。兩年多來(lái)，基于4.9GHz頻率通感組網(wǎng)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，以單站A發(fā)A收感知模式為主研究對(duì)象，從能力-質(zhì)量-效率三角沖突中提煉出6大問(wèn)題：

問(wèn)題1：立體覆蓋有空洞

傳統(tǒng)感知方案“顧遠(yuǎn)不顧近”，接收空隙引發(fā)感知盲區(qū)。由于城區(qū)樓宇錯(cuò)落分布，采用后打前的組網(wǎng)模式仍存在覆蓋空洞。全雙工方式可彌補(bǔ)近端盲區(qū)，但可探測(cè)的距離受限，又會(huì)“顧近不顧遠(yuǎn)”。中國(guó)移動(dòng)提出全雙工＋脈沖的混合方法，進(jìn)而混合波形設(shè)計(jì)，已實(shí)現(xiàn)單站現(xiàn)網(wǎng)1.2km連續(xù)覆蓋。

問(wèn)題2：精度待提升

感知精度與波束寬度強(qiáng)相關(guān)，波束越窄，角度精度越優(yōu)，進(jìn)而位置精度越高。在天面孔徑硬件能力約束下，波束寬度約6°，角度精度0.5°，位置精度約23.19m@1.2km，難以滿(mǎn)足低空?qǐng)鼍靶枨?。中?guó)移動(dòng)基于簇協(xié)同提出兩級(jí)協(xié)同的分級(jí)架構(gòu)，并探索加權(quán)融合檢測(cè)方法?；贛aster集中節(jié)點(diǎn)，開(kāi)展數(shù)據(jù)級(jí)和信號(hào)級(jí)融合，獲取空間分集增益，結(jié)合加權(quán)策略做二次聯(lián)合估計(jì)判決，優(yōu)化探測(cè)精度。

問(wèn)題3：可信度不足

遠(yuǎn)距離位置精度和站間同步精度不足，引入跨小區(qū)軌跡融合誤差會(huì)帶來(lái)虛警，建筑物，樹(shù)木、地面人車(chē)引入的動(dòng)靜態(tài)雜波也會(huì)帶來(lái)虛警或誤判，由于飛鳥(niǎo)、空飄物等引入的假目標(biāo)同樣會(huì)造成誤判。中國(guó)移動(dòng)基于簇協(xié)同提出基于鄰區(qū)關(guān)系的跨站關(guān)聯(lián)去重機(jī)制，重復(fù)虛警率降低10.2%。 即在族協(xié)同架構(gòu)下，通過(guò)構(gòu)建感知鄰區(qū)關(guān)系、小區(qū)屬性信息等，輔助感知目標(biāo)在跨站場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)身份去重和軌跡關(guān)聯(lián)，解決感知目標(biāo)全局身份管理、重判、漏判和軌跡連續(xù)性等問(wèn)題，降低虛警率。

問(wèn)題4：干擾影響性能

由于感知的引入，新時(shí)頻關(guān)系引發(fā)“感與感自干擾”和“通與感互干擾”兩大類(lèi)5小種問(wèn)題：全雙工連續(xù)波（C波）、脈沖波（P波）、C波對(duì)P波、交叉時(shí)隙、遠(yuǎn)端大氣波導(dǎo)。中國(guó)移動(dòng)基于網(wǎng)協(xié)同，防治一體，通過(guò)源頭規(guī)避、干擾溯源和調(diào)控最大程度降低干擾影響；基于單向菱形組網(wǎng)和低擾幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從源頭上降低了遠(yuǎn)端干擾和鄰區(qū)干擾。

問(wèn)題5：時(shí)頻資源開(kāi)銷(xiāo)大

時(shí)頻資源一體化設(shè)計(jì)，感知需占用20%資源，且造成時(shí)頻資源碎片化，大量資源浪費(fèi)無(wú)法用于通信。中國(guó)移動(dòng)以用好碎片化資源為出發(fā)點(diǎn)，提出頻域載波級(jí)、時(shí)域符號(hào)級(jí)精準(zhǔn)調(diào)度，可降低開(kāi)銷(xiāo)至10%。其中，頻域載波級(jí)高效調(diào)度降低通信信號(hào)在感知帶寬的泄漏信號(hào)，有效規(guī)避頻譜資源碎片化無(wú)法使用的問(wèn)題，需推動(dòng)產(chǎn)業(yè)支持；時(shí)域符號(hào)級(jí)精準(zhǔn)調(diào)度通過(guò)優(yōu)化mini slot時(shí)域符號(hào)級(jí)調(diào)度功能，有效規(guī)避非必要開(kāi)銷(xiāo)，需推進(jìn)更多終端產(chǎn)業(yè)支持符號(hào)級(jí)調(diào)度功能。

問(wèn)題6：硬件成本高

初期方案：通信和感知硬件僅物理結(jié)合，射頻鏈路收發(fā)分立，基帶鏈路通感分立。中國(guó)移動(dòng)以最大復(fù)用的思路，在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出通感鏈路及接口共生方案。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，面向規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化通感一體，中國(guó)移動(dòng)提出點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（SCN），以實(shí)現(xiàn) “可感知”到 “高質(zhì)量通感網(wǎng)”的躍升。在SCN點(diǎn)族網(wǎng)多維協(xié)同“A發(fā)A收”模式中，以點(diǎn)協(xié)同為核心，筑牢通感一體的關(guān)鍵基石，點(diǎn)、簇、網(wǎng)三維協(xié)同針對(duì)性解決上述六大問(wèn)題。面向6G演進(jìn)，中國(guó)移動(dòng)持續(xù)攻關(guān)SCN點(diǎn)族網(wǎng)多維協(xié)同“A發(fā)多收”模式，更深度協(xié)作感知，以族協(xié)同為核心，賦能更高精度、更強(qiáng)的感知網(wǎng)絡(luò)能力。

王曉云表示，中國(guó)移動(dòng)持續(xù)推進(jìn)試驗(yàn)驗(yàn)證，面向低空監(jiān)管、低空航線(xiàn)、水域航道、水域檢測(cè)、地空一體、橋梁微型變六大場(chǎng)景百站規(guī)模，開(kāi)展組網(wǎng)規(guī)模試驗(yàn)，加強(qiáng)應(yīng)用生態(tài)培育、加速產(chǎn)業(yè)成熟。

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