2023年6G通感算一体化系统架构与关键技术白皮书-中国联通_51页_2mb

报告摘要

中信联6G通感算一体化系统架构与关键技术白皮书总结

本白皮书探讨了中国联通对6G通感算一体化系统架构和关键技术的深入研究。6G作为下一代移动通信技术，旨在实现通信、感知和计算的深度融合，基于ITU-R的框架，将包括沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、通信与智能融合、感知与通信融合、泛在连接等六大应用场景。通过与先进计算、人工智能、大数据、区块链等技术结合，6G将提供更先进的网络性能，服务于智能化生产和生活，推动经济社会数字化、智能化、绿色化转型。

关键内容总结：

应用场景：6G通感算一体化分为通信服务、感知服务和计算服务三大类。
- 通信服务：作为基础业务，6G将提供更高的传输速率、更低的时延和更大的用户接入能力，扩展至空天地海的立体覆盖。
- 感知服务：通过主动/被动和交互/非交互感知方式，支持对物理环境和网络自身状态的检测，如高精度定位、成像和环境监测。
- 计算服务：需求指数级增长，提供对外计算服务（如全息通信）和对内计算服务（如网络智能管控），实现云边端协同。
- 一体化服务：通信、感知和计算融合，提供多样化能力（如定位、测距、成像），提升物理世界与数字世界的交互。
面临挑战：包括频谱、能效、系统复杂性、安全等方面。
- 频谱挑战：通信和感知在同一频谱上共用，增加干扰和资源分配压力。
- 能效挑战：高频技术和大规模阵列天线提升能耗，需优化资源利用。
- 系统挑战：多样业务需求需要灵活架构支持，避免网络过度复杂化。
- 安全挑战：涉及数据隐私保护，采用区块链、安全多方计算等新技术构建内生安全。
系统架构：采用统一、灵活的设计，包括资源层、功能层、管控层和服务层。
- 资源层：提供网络、计算、存储等资源，支持感知数据处理。
- 功能层：执行原子能力单元，如信号测量、波束赋形和计算执行。
- 管控层：智能编排资源和服务，提升QoS保障。
- 服务层：定义通信、感知、计算等服务性能指标，确保业务连续性和时空可用性。
核心技术：涵盖无线空口、协同感知、计算服务等方面。
- 无线空口：发展三种波形设计路线（OFDM、LFM、OTFS），提升通信和感知性能。
- 协同感知：通过多节点、多频段和多模式感知，实现全域覆盖。
- 计算服务：网络化资源共享，支持分布式计算任务调度和隐私保护技术。
性能指标：引入新型评价体系，包括感知精度、计算时延和安全等级，扩展至通信传统指标之外。
总结与展望：6G通感算一体化处于研究阶段，需加强技术创新和产业合作，推动标准化和商用化。