信通院王志勤:6G邁入標準化研究階段,七大技術試驗成果顯著【附演講PPT】
通信世界網消息(CWW)隨着5G進入規模商用階段,6G逐漸成爲全球科技創新的焦點領域。2024年11月13-14日,2024全球6G發展大會在上海舉辦。本屆大會以“奮進新徵程——眺望6G標準前沿”爲主題,IMT-2030(6G)推進組組長、中國信息通信研究院副院長王志勤代表IMT-2030(6G)推進組,做了題爲“我國6G研究進展—構建萬物智聯的技術體系”的主題演講,從願景需求、網絡架構、無線架構和功能等方面分享了我國6G研究進展。
面向6G願景需求構建6G技術體系
6G網絡是一種超越連接服務能力的網絡架構,不僅能夠提供更強大的連接能力,還能實現計算、數據感知和AI功能的融合,進一步拓展服務範圍,實現天地一體的服務覆蓋。
針對6G技術的發展願景與架構設計,王志勤表示,IMT-2030(6G)推進組提出了“數字孿生,萬物智聯”的願景,這一願景與ITU的整體願景高度契合。人工智能與通信的深度融合是6G發展的底色,通信感知一體化爲構建數字孿生世界提供了便利,也爲人工智能的發展奠定了基礎。
王志勤表示,爲了實現這一願景,IMT-2030(6G)推進組於2024年進一步深化了6G網絡能力,包括增強網絡的連接功能、計算功能、數據功能、AI功能以及感知功能等,以支持各種新興應用和服務。此外,6G網絡還將進一步增強平臺化服務架構,簡化網絡功能單元,降低網絡複雜度,同時加強快速註冊和服務能力,以滿足未來多樣化、高效率的服務需求。
其中,6G無線架構和功能的設計理念和原則和6G整個架構一致,6G RAN有潛力成爲通信、感知、智能、計算、數據的多維資源載體,協同控制通感智算數資源,支撐萬物智聯的服務。以智能通信融合爲例,一方面,利用AI技術能夠提高網絡的性能、效率、可擴展性和智能化水平;另一方面,可以靈活、高效地共享RAN側的AI功能和基礎資源,通過雲端邊協同提升服務。
2022年8月,在工業和信息化部指導下,IMT-2030(6G)推進組啓動6G技術試驗,分關鍵技術試驗、技術方案試臉和系統組網試驗三個階段,其中,關鍵技術試驗推動重點技術方向概念樣機研發,驗證技術性能,加快技術創新優化,促進形成技術共識。
王志勤表示,2024年,IMT-2030(6G)推進組制定統一技術規範,統一採用信通院開發的公共數據集和測試儀表工具,共同開展測試驗證。同時,初步驗證系統架構、關鍵技術性能和產業支持能力,凝聚6G關鍵技術方向共識,爲後續標準研製提供重要參考。
6G技術試驗成果顯著,涉及7個方向
據瞭解,2024年的技術試驗重點涵蓋了無線技術和網絡技術兩大領域,具體包括通信感知一體化、無線智能化、天地一體化、智能超表面、網絡基礎架構、移動算力網絡以及數據服務等七個方向,共11家企業參與測試。
王志勤介紹,在通感一體化技術方面,實驗驗證了多種波形的感知性能,特別是以OFDM或增強型OFDM爲代表的波形,顯示出較好的感知與通信協同性。此外,試驗還初步驗證雙站間同步校準精度要求,及方案可行性,基於空口穩定的LOS徑或者NLOS徑實現雙站感知同步校準,校準精度可達亞ns級,實現與自發自收相近的感知性能。
在無線人工智能領域,2024年開展泛化性提升技術方案測試,探索更多潛力無線智化應用場景。具體來看,重點測試了基於AI的物理層技術性能,包括信道編碼、智能信道估計等多個場景,證明了多模塊聯合優化的顯著優勢。測試結果顯示,基於AI的物理層多模塊聯合優化設計相較於傳統方案有10%-18%性能提升;試驗表明基於模型微調以及混合數據增強的技術方案,泛化性提升效果明顯;雙邊模型在雙側獨立訓練時,均有高達20%左右的吞吐量增益;雙側採用相同模型結構時,性能增益更明顯。
在天地一體技術方面,首次對NTN(非地面網絡)技術進行了初步驗證,通過在軌衛星和模擬測試,展示了多用戶終端接入、移動性和波束管理的有效性。基於在軌可再生衛星的實時測試中,終端設備靜止和移動條件下均順利打雙向高速鏈路,能流暢傳輸數據業務和語音業務(約1.5-3bps/Hz);採用模擬器模擬50個同類型設備,可順利接入衛星網絡。
在智能超表面技術方面,2024年進行了基站和多RIS協同的動態調控測試,RIS鄰頻用戶的性能影和RIS新型天線下多用戶等測試。驗證了分佈式RIS可實現基站與多個RIS協同的動態波來調控和多用戶空分複用;RIS新型天線可實現多流的動態波束跟蹤和多用戶空分複用。
在數據服務技術方面,側重數據服務功能與移動通信網絡協同能力驗證,數據服務協議效率驗證。驗證了基於移動通信網絡架構和協議的數據服務功能與網絡協同能力,包括UE、RAN、核心網NF數據服務能力上報、按需的數據採集與處理等;在簡單組網下驗證了TCP、QUIC、HTTP3.0、自研空口數據服務協議等作爲數據服務傳輸協議的可行性與效率。
在移動算力網絡技術方面,對齊基礎算網評估指標,聚焦移動網絡端邊雲算網協同調度能力驗證。測試結果顯示,可實現基礎算網性能指標識別,包括算力類型、算力大小等算力性能指標以及帶寬、網絡時延等網絡性能指標;可初步實現端邊/端雲/端邊雲協同計算,但端側執行簡單預處理,網絡側進行AI計算,協同方式較爲固定;部分廠商驗證了針對AI業務的數據、計算與網絡協同能力。
在網絡基礎架構技術方面,基於一定共識的網絡架構,驗證6G網絡基礎架構具備的功能。測試結果顯示,網絡架構具備連接、計算、數據和AI要素的能力基本形成共識,並初步驗證四要素功能和流程;初步具備多要素一體控制與調度的能力,多個要素進行協同,仍需進一步研究;初步驗證採用分佈式賬本實現身份憑證功能,區塊鏈的部署有所不同。
共建6G公共研發新型試驗設施——智啓6G平臺
6G正從技術研究邁向標準研究階段。研究形成通信、感知、智能、計算等融合創新技術體系,實現智慧內生、性能卓越、綠色節能、安全可信、泛在互聯的6G網絡。王志勤表示,爲了推動6G技術的標準化進程,6G推進組發佈了多份白皮書,涵蓋了技術標準、網絡架構、安全等方面的內容。特別是2024年將發佈一系列新的白皮書,進一步完善6G技術體系。
爲了進一步加速6G商用部署,IMT-2030(6G)推進組啓動了6G公共研發新型試驗設施,旨在構建涵蓋技術標準、組網、中式驗證等多方面的綜合能力底座。該平臺將促進多廠家協同實驗,推動全要素和全場景的匯聚,加速6G技術的成熟與應用。
同時,王志勤介紹,IMT-2030(6G)推進組現有成員單位超過120家,對全球開放。IMT-2030(6G)推進組願與全球產業各方一道,加強溝通、擴大共識、深化合作,堅定維護全球統一的6G國際標準,攜手打造全球6G合作新典範。
附PPT全文