“6G技術(shù)5G化”將促進移動信息網(wǎng)絡(luò)新一輪變革與發(fā)展

9月19日消息（九九）近日，中國移動研究院聯(lián)合中興通訊完成業(yè)界首個5G基站和動態(tài)智能超表面協(xié)同波束賦形技術(shù)原型驗證。該技術(shù)的核心是基站通過空口向智能超表面發(fā)送波束ID等信息，指導(dǎo)智能超表面動態(tài)選擇和切換波束，實現(xiàn)動態(tài)波束掃描和用戶跟蹤，將智能超表面6G關(guān)鍵技術(shù)進行了5G化應(yīng)用。

在5G時代，中國移動就曾創(chuàng)新性提出將大規(guī)模天線（Massive-MIMO）技術(shù)提前應(yīng)用于4G商用網(wǎng)絡(luò)，極大地提升了4G網(wǎng)絡(luò)容量和性能，成為“5G技術(shù)4G化”的成功商用案例，也為4G網(wǎng)絡(luò)向5G網(wǎng)絡(luò)平滑演進和5G產(chǎn)業(yè)成熟奠定了基礎(chǔ)。

Massive MIMO等“5G技術(shù)4G化”，其主要驅(qū)動力來自解決現(xiàn)網(wǎng)容量不足、深度覆蓋不佳等痛點需求。而未來“6G技術(shù)5G化”除了需要考慮網(wǎng)絡(luò)性能的演進需求，還需要更多地考慮產(chǎn)業(yè)和生態(tài)因素，使得6G先進技術(shù)的提前引入能夠真正滿足新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展需求以及用戶的實際需要。

動態(tài)智能超表面技術(shù)取得重大進展，商業(yè)部署尚面臨挑戰(zhàn)

智能超表面（RIS）技術(shù)是人工電磁超材料和現(xiàn)代移動通信技術(shù)結(jié)合的跨界創(chuàng)新，該技術(shù)采用可編程新型亞波長二維超材料，通過數(shù)字編碼對電磁波進行主動的智能調(diào)控，在不同的陣元之間配置不同的相位偏置參數(shù)實現(xiàn)電磁波的波束賦形。

在傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，無線信道是由場景決定，不可改變。而RIS提供了新的維度，使得我們可以通過智能超表面重構(gòu)無線信道，讓電磁波按我們的設(shè)計在空間傳播，從而減少干擾、降低能耗，提升網(wǎng)絡(luò)性能。

中國移動研究院無線與終端技術(shù)研究所主任研究員王桂珍介紹，動態(tài)智能超表面技術(shù)原型驗證首次在5G空口協(xié)議基礎(chǔ)上驗證了基于智能超表面進行空口無線信道動態(tài)重構(gòu)的可行性，測試結(jié)果達(dá)到預(yù)期的功能和性能需求，基于5G空口協(xié)議實現(xiàn)智能超表面波束的動態(tài)調(diào)整使覆蓋范圍大幅提升，并且支持用戶移動場景的無縫連接，大大拓展了RIS的應(yīng)用場景，在智能超表面產(chǎn)業(yè)化方面上邁出了重要一步。

王桂珍同時指出，從技術(shù)原型驗證到商業(yè)部署，甚至到規(guī)模部署，RIS還需要解決很多難題：

在理論方面，需要考慮在超大RIS面板部署的情況下，無線信道近場信道模型的新特性，如非平面波假設(shè)、小尺度衰落等；需要考慮智能超表面的引入如何實現(xiàn)高性能、低開銷的用戶目標(biāo)追蹤和信道特征獲??；如何實現(xiàn)基站、智能超表面、終端的聯(lián)合碼本優(yōu)化算法設(shè)計。

在硬件方面，除極化/多比特等功能性需求之外，還需要研究更合適的器件或方案，以降低功耗、插損和成本，降低部署的難度，提高調(diào)控速度和綜合性能，以及抑制對非設(shè)計頻段的響應(yīng)、消除異頻干擾。

在控制方案方面，需要考慮多個智能面超表面部署場景下的控制流程的優(yōu)化、空口開銷降低、調(diào)度策略等，最大化頻譜利用率；需要考慮多小區(qū)移動性場景下，無線資源管理策略及移動性能的優(yōu)化；需要考慮復(fù)雜場景下智能超表面自動化部署、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化及仿真軟件的研發(fā)等。

“6G技術(shù)5G化”將促進移動信息網(wǎng)絡(luò)新一輪變革與發(fā)展

中國移動自2018年啟動6G技術(shù)研發(fā)，在國家相關(guān)部委的統(tǒng)籌部署下，積極踐行央企創(chuàng)新主力軍的責(zé)任，建設(shè)“5G及下一代移動通信領(lǐng)域原創(chuàng)技術(shù)策源地”，圍繞6G應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，持續(xù)加大基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、交叉學(xué)科融合技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)，形成了產(chǎn)學(xué)研用的協(xié)同創(chuàng)新平臺體系。

在6G愿景與需求方面，中國移動率先提出“數(shù)字孿生、智慧泛在”的6G愿景，并基本形成產(chǎn)業(yè)共識，但一些關(guān)鍵性能指標(biāo)還未完全確定。目前，正結(jié)合未來社會及業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢，從需求側(cè)、供給側(cè)系統(tǒng)梳理6G在生活、生產(chǎn)、公共服務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用場景，深入分析6G網(wǎng)絡(luò)性能和能力指標(biāo)需求，以及潛在的使能技術(shù)。

在6G基礎(chǔ)理論與空口極致傳輸方面，發(fā)掘新的理論性能界，研究6G新型空口關(guān)鍵技術(shù)，包括超奈奎斯特、非正交多址（NOMA）、智能超表面（RIS）、分布式大規(guī)模MIMO、空口物理層AI、無線光融合、光生太赫茲、新型調(diào)制編碼、新型天線與射頻等技術(shù)方案體系與原型驗證，形成6G空口關(guān)鍵技術(shù)布局。

在智簡全服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)方面，研究通信與感知、AI、計算、大數(shù)據(jù)、安全的一體融合的新一代移動信息網(wǎng)絡(luò)，提出至簡、柔性、按需服務(wù)、智慧內(nèi)生、安全內(nèi)生和數(shù)字孿生的6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括智簡全服務(wù)化設(shè)計和新型接口協(xié)議設(shè)計，針對空天地一體、算網(wǎng)一體、通感算一體、智慧內(nèi)生、確定性/可編程和至簡統(tǒng)一的協(xié)議體系等形成體系化的技術(shù)方案。

基于數(shù)字孿生的網(wǎng)絡(luò)自治，中國移動提出網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生的體系框架，構(gòu)建虛實交互映射的數(shù)字孿生系統(tǒng)架構(gòu)，高效地對物理網(wǎng)絡(luò)進行分析、診斷、仿真和預(yù)測性維護，助力實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)的智能自治和智慧化運維,降低網(wǎng)絡(luò)運營成本。

6G安全內(nèi)生具有網(wǎng)絡(luò)可信增強、信息虛擬共生、安全彈性編排、能力泛在協(xié)同的特征。開展跨域輕量級接入認(rèn)證、安全能力原子化動態(tài)編排、基于AI的安全賦能和泛在協(xié)同等安全技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)的安全能力按需定制、主動縱深防御和安全風(fēng)險自動處置。

中國移動集團級首席專家劉光毅介紹，中國移動一方面積極開展6G研究，以2030年具備商用能力為目標(biāo)把握6G標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)推進節(jié)奏；另一方面，面向“6G技術(shù)5G化”開展部分6G潛在技術(shù)在5G標(biāo)準(zhǔn)中的早期布局，如通信感知一體化、智能超表面（RIS）、空口物理層AI、空天地一體化（NTN）等。

這些技術(shù)雖然在5G標(biāo)準(zhǔn)化中已經(jīng)開始討論，但何時能漸次引入還取決于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是否成熟、產(chǎn)業(yè)能力是否具備、實際業(yè)務(wù)需求是否存在、以及跨行業(yè)壁壘能否貫通等多方面因素。如果上述條件能夠具備，將有望提前應(yīng)用到當(dāng)前的5G網(wǎng)絡(luò)中，并促進移動信息網(wǎng)絡(luò)的新一輪變革與發(fā)展。

“我們希望5G標(biāo)準(zhǔn)中引入這些6G新技術(shù)還是要實事求是，務(wù)必要充分研究論證，使做出來的標(biāo)準(zhǔn)能真正達(dá)到預(yù)期效果。對一些還不成熟的技術(shù)點，可以采取分階段的策略，逐步標(biāo)準(zhǔn)化，與6G形成更好的銜接。”劉光毅說。

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