2024年9月24日，由中國移動通信集團有限公司和中國信息通信科技集團有限公司聯(lián)合主辦的“未來啟航 · 6G創(chuàng)新發(fā)展論壇”在北京盛大召開。中國信息通信科技集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師、專家委主任，無線移動通信全國重點實驗室主任，IEEE Fellow陳山枝博士受邀作了《6G超維度天線與系統(tǒng)設(shè)計》的主題演講，陳山枝博士首先回顧了中國信科從3G TD-SCDMA到4G TD-LTE再到5G對智能天線、多天線及波束賦形技術(shù)的創(chuàng)新貢獻及發(fā)展歷程，然后結(jié)合當(dāng)前6G愿景及對多天線技術(shù)的新需求新挑戰(zhàn)，深入介紹了中國信科6G超維度天線技術(shù)上的研究和驗證進展，最后展望了6G超維度天線作為6G系統(tǒng)核心技術(shù)利器的美好未來。
陳山枝博士闡述了6G超維度天線技術(shù)的概念與內(nèi)涵，6G超維度天線技術(shù)是5G大規(guī)模天線技術(shù)的升級演進，但其演進方向不僅包括了空間維度擴展，即在5G大規(guī)模天線技術(shù)的基礎(chǔ)上、通過采用集中式或分布式提升天線數(shù)量形成超大規(guī)模天線技術(shù)，同時也包括了智能維度挖掘、功能維度增強、能效維度優(yōu)化等，即從多個維度開展多天線技術(shù)的增強與優(yōu)化，稱為超維度天線技術(shù)。該項技術(shù)在業(yè)界由中國信科首次提出，并經(jīng)過國內(nèi)眾多公司共同推動，被成功寫入ITU-R IMT-2030框架報告，即E-MIMO（Extreme-MIMO）技術(shù)。
陳山枝博士提到，中國信科在業(yè)界首創(chuàng)提出利用智能超表面構(gòu)造新型天線陣列的設(shè)想，并分別于2022年、2023年連續(xù)完成了兩代基于智能超表面的新型大規(guī)模天線傳輸系統(tǒng)的研制，實驗結(jié)果顯示，該系統(tǒng)可成功實現(xiàn)毫米波手持終端的接入，有望解決6G天線維度進一步擴展和性能提升所帶來的天線陣列體積、功耗和設(shè)備重量增加等工程化難題。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)可成功支持多流高速傳輸和波束賦形，單用戶下行數(shù)據(jù)速率可達到5Gbps。
針對分布式超大規(guī)模天線技術(shù)，陳山枝博士指出該技術(shù)將可有效擴展多天線系統(tǒng)空間維度，針對6G系統(tǒng)的應(yīng)用頻段可能增高帶來小區(qū)覆蓋半徑縮小等問題，采用分布式超大規(guī)模天線技術(shù)將有望在復(fù)用現(xiàn)有5G站址的基礎(chǔ)上，有效提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋和系統(tǒng)容量。分布式超大規(guī)模天線技術(shù)也將推動6G技術(shù)從“以網(wǎng)絡(luò)為中心的分布式”向“以用戶為中心的分布式”發(fā)展。
針對6G超維度天線功能維度擴展需求，陳山枝博士提到通信感知空分復(fù)用、多傳輸節(jié)點的協(xié)作感知、以及AI與MIMO技術(shù)融合等技術(shù)將具備廣闊的應(yīng)用前景。通信和感知融合技術(shù)將可提前獲取用戶位置，通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的傳輸機制進行感知數(shù)據(jù)共享融合可有效提升感知性能，實現(xiàn)對待測物體或環(huán)境的全方位刻畫。
針對AI與MIMO融合，陳山枝博士表示，中國信科已將AI應(yīng)用在信道估計、信號檢測、CSI預(yù)測/壓縮、波束管理與優(yōu)化等技術(shù)中。對CSI預(yù)測/壓縮，中國信科測試結(jié)果顯示AI輔助可將平均吞吐量提升最高達17%；對MIMO接收AI可平均提升吞吐量約15%；對波束管理，AI可將波束管理開銷降低87.5%。
面向未來，陳山枝博士表示6G時代的多天線技術(shù)將發(fā)展為超維度天線技術(shù)，朝著更大規(guī)模、更低功耗、更高容量、更多功能的多維度邁進，中國信科未來也將持續(xù)壓強投入到6G超維度多天線技術(shù)研究創(chuàng)新和標(biāo)準化等工作，為6G移動通信的核心技術(shù)突破、標(biāo)準制定與產(chǎn)業(yè)化做出應(yīng)有的貢獻！
