日前，由IMT-2030（6G）推進(jìn)組、中國通信學(xué)會(huì )和上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì )聯(lián)合主辦的“2024全球6G發(fā)展大會(huì )”在上海盛大召開(kāi)。中國信息通信科技集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任，無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信全國重點(diǎn)實(shí)驗室主任，IEEE Fellow陳山枝博士受邀作了《6G：星地融合·高效傳輸》的主題演講，陳山枝博士從滿(mǎn)足6G愿景及應對6G挑戰的標志性技術(shù)出發(fā)，深入分析了星地融合技術(shù)和超維度天線(xiàn)技術(shù)，分享了中國信科/無(wú)線(xiàn)移動(dòng)全國重點(diǎn)實(shí)驗室在6G研究與驗證的重要成果，并推薦了近期出版的專(zhuān)著(zhù)《星地融合移動(dòng)通信系統與關(guān)鍵技術(shù)》。
針對星地融合移動(dòng)通信，陳山枝博士基于對衛星通信發(fā)展歷程的分析，早在2018年就提出了“5G體制兼容、6G系統融合”的技術(shù)發(fā)展路徑，并深入剖析了彈性可重構網(wǎng)絡(luò )架構、網(wǎng)絡(luò )輕量化、移動(dòng)性管理、多波束協(xié)同傳輸、通導融合、頻譜共享等關(guān)鍵技術(shù)。
陳山枝博士提到，星地融合通信成為新一代移動(dòng)通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，手機直連衛星為特征的星地融合組網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展期，其不同于傳統衛星通信的行業(yè)應用，重點(diǎn)是解決個(gè)人移動(dòng)通信問(wèn)題，受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。星地融合的技術(shù)發(fā)展路徑，正從5G體制兼容（即星地獨立網(wǎng)絡(luò )、衛星通信體制借鑒5G）走向6G系統融合（即衛星通信和地面移動(dòng)通信成為統一系統，在體制、網(wǎng)絡(luò )、管理、頻譜、業(yè)務(wù)、平臺、終端等多個(gè)方面全面融合）。星地融合的關(guān)鍵技術(shù)，涉及到星地融合的網(wǎng)絡(luò )架構、星地融合的空口傳輸、星地融合的組網(wǎng)方式、星地融合的頻率管理等多個(gè)方面。
陳山枝博士進(jìn)一步深入剖析了多項星地融合關(guān)鍵技術(shù)，指出彈性可重構網(wǎng)絡(luò )架構能夠滿(mǎn)足用戶(hù)定制化服務(wù)需求，實(shí)現天地節點(diǎn)間、高軌和低軌間的合理功能劃分，減少冗余。針對星上資源受限、難以支持復雜的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的問(wèn)題，可以輕量化網(wǎng)絡(luò )功能，虛擬化基礎設施。針對星間切換、星地切換等移動(dòng)性管理，可以通過(guò)更低的延遲和更高的可靠性來(lái)提升用戶(hù)體驗。多波束協(xié)同傳輸能夠有效提升衛星通信的頻譜效率和系統容量，常用方法有單星極化多流傳輸、多星多波束協(xié)同傳輸、星間多連接、星地多連接等。低軌星座的大規模部署為通信導航融合提供了基礎實(shí)施，使得通信和定位的融合帶來(lái)新的價(jià)值，主要技術(shù)手段有多時(shí)刻的單星定位和同時(shí)刻的多星定位。此外，面對頻譜短缺挑戰，需要研究星地融合的頻率共存、復用和共享技術(shù)，提升頻譜效率。
針對高效無(wú)線(xiàn)傳輸，陳山枝博士基于對多天線(xiàn)技術(shù)發(fā)展歷程的分析，提出了多天線(xiàn)向空間維度、智能維度、功能維度、能效維度擴展的超維度天線(xiàn)技術(shù)，并深入剖析了集中式超大規模天線(xiàn)、分布式超大規模天線(xiàn)、智能化超大規模天線(xiàn)、新型智能超表面天線(xiàn)陣列及基于RHS的多流傳輸的技術(shù)原理和性能。
陳山枝博士提到，多天線(xiàn)及波束空間復用提升通信速率與系統容量，從3G開(kāi)始在移動(dòng)通信中發(fā)揮了至關(guān)重要作用。針對6G，超維度天線(xiàn)技術(shù)從空間、智能、功能、能效等多個(gè)維度，提升性能，降低成本、復雜度和能耗。從集中式超大規模天線(xiàn)來(lái)看，隨著(zhù)基站的天線(xiàn)數和/或通道數提升，系統性能明顯提升，當然也對信道狀態(tài)信息獲取與參考信號設計等信號處理帶來(lái)新挑戰需要去克服。分布式超大規模天線(xiàn)協(xié)同傳輸能夠讓更多節點(diǎn)服務(wù)于同一個(gè)用戶(hù)，極大提升用戶(hù)速率，但需要考慮站點(diǎn)之間的時(shí)頻同步和天線(xiàn)校準，以及與干擾管理等組網(wǎng)方式相結合，形成以用戶(hù)為中心的智簡(jiǎn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。針對通信鏈路的收發(fā)各個(gè)環(huán)節，例如超大規模天線(xiàn)系統的傳輸、檢測、波束管理、信道信息獲取、能效優(yōu)化等，均可以采用人工智能，提升系統性能?；谥悄艹砻娴男滦吞炀€(xiàn)陣列，能夠降低發(fā)射功率，降低天線(xiàn)成本。陳山枝博士指出，中國信科先后研發(fā)了基于空饋RIS及基于線(xiàn)饋RHS的智能超表面天線(xiàn)陣列，實(shí)現了多流MIMO傳輸，峰值速率高達5Gbps以上。
陳山枝博士也介紹了中國信科在6G的布局和貢獻。他提到，中國信科自2019年正式成立6G預研團隊，一直在圍繞融合技術(shù)創(chuàng )新、無(wú)線(xiàn)技術(shù)增強、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)演進(jìn)開(kāi)展6G科研攻關(guān)，已連續5年發(fā)布7本6G白皮書(shū)，出版專(zhuān)著(zhù)1本，并累計發(fā)表了50余篇學(xué)術(shù)論文和申請了相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利等。除6G技術(shù)研究之外，中國信科打造6G技術(shù)驗證平臺，全面開(kāi)展6G關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證，以連續3年參與IMT-2030（6G）推進(jìn)組的6G關(guān)鍵技術(shù)驗證，成功完成了智能超表面、通信感知一體化、無(wú)線(xiàn)AI、星地融合、分布式自治網(wǎng)絡(luò )、算力網(wǎng)絡(luò )、數據服務(wù)共7項技術(shù)的測試驗證工作。此外，陳山枝博士進(jìn)一步呈現了中國信科提出E-MIMO并開(kāi)展的研究與驗證工作，以及牽頭制定多項NTN國際標準和5G衛星互聯(lián)網(wǎng)設備研制與技術(shù)驗證工作，并介紹了近期出版的《星地融合移動(dòng)通信系統與關(guān)鍵技術(shù)》書(shū)籍，自出版以來(lái)一直連續榮登京東通信圖書(shū)熱賣(mài)榜榜首。
面向未來(lái)，陳山枝博士表示中國信將繼續深入6G技術(shù)研究與驗證，積極開(kāi)展6G標準化工作。他也期待在業(yè)界的共同努力下，開(kāi)放合作創(chuàng )新，攜手6G全球標準，一起迎接6G時(shí)代“全域覆蓋、場(chǎng)景智聯(lián)”美好時(shí)代的早日到來(lái)。
