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2024/8/3 17:46

中國移動王曉云:以網(wǎng)絡(luò)化通感一體(SCN)實現(xiàn)全局最優(yōu)系統(tǒng)創(chuàng)新

C114通信網(wǎng)  李亞利

C114訊 8月3日消息(李亞利)昨天,由未來移動通信論壇、鵬城實驗室聯(lián)合主辦的“2024數(shù)字低空大會”在深圳召開。會議圍繞低空這一未來全面應(yīng)用6G綜合能力的典型場景,匯聚國內(nèi)外院士、科研專家、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖和企業(yè)代表,針對低空信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)的總體規(guī)劃、低空經(jīng)濟的場景與需求、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,通過主旨報告、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。

會上,中國移動通信集團首席科學(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移動通信網(wǎng)絡(luò)重要特征之一,在室外的低空、水域、陸地及室內(nèi)和微觀檢測中都具有潛在的廣泛應(yīng)用前景。特別是低空經(jīng)濟的“開放”、“可管”亟需打通數(shù)控通道,通過通感算智深度融合,實現(xiàn)對感知信息的收集、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)提供強大的通信、感知等能力,對網(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,機理不同導(dǎo)致實現(xiàn)通感融合挑戰(zhàn)大、難度高。

中國移動提出通感能力-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,基于4.9GHz頻率通感組網(wǎng)開展技術(shù)攻關(guān),以單站A發(fā)A收感知模式為主研究對象,從能力-質(zhì)量-效率三角沖突中提煉出6大問題,并開展系列創(chuàng)新:

問題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。全雙工方式可彌補近端盲區(qū),但可探測的距離受限,又會“顧近不顧遠(yuǎn)”。中國移動提出全雙工+脈沖的混合方法,進(jìn)而混合波形設(shè)計,已實現(xiàn)單站現(xiàn)網(wǎng)1.2km連續(xù)覆蓋。

問題2:精度待提升

感知精度與波束寬度強相關(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,難以滿足低空場景需求。中國移動基于簇協(xié)同提出兩級協(xié)同的分級架構(gòu),并探索加權(quán)融合檢測方法;贛aster集中節(jié)點,開展數(shù)據(jù)級和信號級融合,獲取空間分集增益,結(jié)合加權(quán)策略做二次聯(lián)合估計判決,優(yōu)化探測精度。

問題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)軌跡融合誤差會帶來虛警,建筑物,樹木、地面人車引入的動靜態(tài)雜波也會帶來虛警或誤判,由于飛鳥、空飄物等引入的假目標(biāo)同樣會造成誤判。中國移動基于簇協(xié)同提出基于鄰區(qū)關(guān)系的跨站關(guān)聯(lián)去重機制,重復(fù)虛警率降低10.2%。 即在族協(xié)同架構(gòu)下,通過構(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)在跨站場景下實現(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)性等問題,降低虛警率。

問題4:干擾影響性能

由于感知的引入,新時頻關(guān)系引發(fā)“感與感自干擾”和“通與感互干擾”兩大類5小種問題:全雙工連續(xù)波(C波)、脈沖波(P波)、C波對P波、交叉時隙、遠(yuǎn)端大氣波導(dǎo)。中國移動基于網(wǎng)協(xié)同,防治一體,通過源頭規(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,從源頭上降低了遠(yuǎn)端干擾和鄰區(qū)干擾。

問題5:時頻資源開銷大

時頻資源一體化設(shè)計,感知需占用20%資源,且造成時頻資源碎片化,大量資源浪費無法用于通信。中國移動以用好碎片化資源為出發(fā)點,提出頻域載波級、時域符號級精準(zhǔn)調(diào)度,可降低開銷至10%。其中,頻域載波級高效調(diào)度降低通信信號在感知帶寬的泄漏信號,有效規(guī)避頻譜資源碎片化無法使用的問題,需推動產(chǎn)業(yè)支持;時域符號級精準(zhǔn)調(diào)度通過優(yōu)化mini slot時域符號級調(diào)度功能,有效規(guī)避非必要開銷,需推進(jìn)更多終端產(chǎn)業(yè)支持符號級調(diào)度功能。

問題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。中國移動以最大復(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)來說,面向規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化通感一體,中國移動提出點簇網(wǎng)多維協(xié)同系統(tǒng)設(shè)計方法(SCN),以實現(xiàn) “可感知”到 “高質(zhì)量通感網(wǎng)”的躍升。在SCN點族網(wǎng)多維協(xié)同“A發(fā)A收”模式中,以點協(xié)同為核心,筑牢通感一體的關(guān)鍵基石,點、簇、網(wǎng)三維協(xié)同針對性解決上述六大問題。面向6G演進(jìn),中國移動持續(xù)攻關(guān)SCN點族網(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、更強的感知網(wǎng)絡(luò)能力。

王曉云表示,中國移動持續(xù)推進(jìn)試驗驗證,面向低空監(jiān)管、低空航線、水域航道、水域檢測、地空一體、橋梁微型變六大場景百站規(guī)模,開展組網(wǎng)規(guī)模試驗,加強應(yīng)用生態(tài)培育、加速產(chǎn)業(yè)成熟。

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寫得不太好

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