通感算一体化网络前沿报告-74页_7mb

报告摘要

通感算一体化网络前沿报告总结

核心内容

通感算一体化网络是面向第六代移动通信系统（6G）提出的新型网络架构，其核心在于实现通信、感知与计算能力的深度融合，形成具备物理-数字空间感知、泛在智能通信与计算能力的网络系统。该网络通过协同与共享软硬件资源，实现多维感知、协作通信与智能计算的互惠增强，从而支持6G时代智慧城市、智慧交通、智能制造、智能家居等多样化场景。

主要观点

6G网络愿景
- 6G网络将实现全域覆盖、普惠智能、通感一体化、感官互联等目标，推动物理世界与数字世界的深度融合。
- 6G将支持智慧化、高精度、高可靠性、低时延的通信与感知需求，如智慧工厂、元宇宙、无人机网络等。
- 通感算一体化网络将赋予6G网络无处不在的智能感知和镜像映射数字世界的能力，支持海量终端的自学习、自运行、自维护。
通感算一体化网络架构
- 网络由终端、边缘网络和核心云网三部分构成。
- 通感算一体化终端：集成传感单元的智能机器（IMs），通过共用射频收发器和共享频段实现通信与感知融合。
- 通感算一体化边缘网络：由基站（BS）和移动边缘计算服务器（MECS）组成，支持本地感知信息的融合与处理。
- 通感算一体化核心云网：具备强大计算与存储能力的云服务器，用于全局感知信息融合与智能决策。
通感一体化关键技术
- 物理层设计：包括频谱适配、关联信道模型、波形设计、帧结构设计、波束赋形、抗干扰信号处理等。
- 多址接入技术：通过通感联动设计，实现通信与感知的高效接入，降低网络冲突和拥塞。
- 无线资源管控技术：包括资源分配、干扰管控与资源调度，以支持多维资源的动态优化与高效利用。
典型应用场景
- 局部空间场景：包括智能家居、智能工厂、智慧办公、医疗健康等。
  - 智能家居：通过通信信号实现室内环境感知与设备控制，支持分米级甚至厘米级定位。
  - 智能工厂：实现高精度、低时延的机器通信与环境感知，支持编队控制和自动驾驶。
  - 智慧办公：提升信息共享与环境感知能力，实现远程智能办公与能耗管理。
  - 医疗健康：实现无接触式健康监测，支持呼吸、心率、组织成分分析等。
- 开放空间场景：包括智慧交通、无人机网络、空天地一体化网络、环境监测、文化计算等。
  - 智慧交通：通过通感一体化设备实现车辆编队与自动驾驶，提升通信与感知的可靠性与效率。
  - 无人机网络：支持应急通信、集群飞行与碰撞规避，提升无人机的机动性与灵活性。
  - 空天地一体化网络：融合地面、卫星与无人机网络，实现广域快速感知与精准定位。
  - 环境监测：利用无线信号特性获取环境信息，如温度、湿度、空气颗粒浓度等。
  - 文化计算：支持高分辨率、高速度的文化数据采集与处理，助力文化数字化博物馆建设。
  - 元宇宙：依赖通感算一体化网络实现沉浸式体验与虚实交互，为虚拟世界提供支撑。

关键信息

性能评价指标体系：包括通信、感知和计算三类指标，如通信性能指标（安全性、可靠性、有效性）、感知性能指标（目标定位、环境探测）、计算性能指标（计算机性能、资源利用、服务性能）。
通感一体化技术：涵盖频谱适配、信道模型、波形设计、帧结构、波束赋形、抗干扰处理等。
多址接入技术：包括时分、频分、正交频分、码分、空分等，实现通信与感知的协同接入。
实验系统：基于28GHz毫米波平台，实现了通感一体化系统原型，支持通信与感知的协同处理与信息交互。
网络化感知：通过宏基站与微基站协同感知、物联网感知、空天地一体化感知等，实现分布式、多节点协同感知。
智能化演进路径：从独立感知、分布感知、协同感知，逐步走向万物智能与超智能主体，实现通信-感知-计算-智能融合一体化。