2023年12月5日，在2023全球6G發(fā)展大會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)副總工程師、集團(tuán)首席科學(xué)家王曉云做題為“通感融合關(guān)鍵問(wèn)題與系統(tǒng)設(shè)計(jì)思考”的報(bào)告，創(chuàng)新提出面向網(wǎng)絡(luò)化通感一體(Integrated Sensing and Communication Network, SCN)的點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同方法(Single node-level & Cluster-level & Network-level cooperation, SCN)。王曉云指出，網(wǎng)絡(luò)化通感一體旨在基于網(wǎng)進(jìn)行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新，點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同是網(wǎng)絡(luò)化通感一體的重要設(shè)計(jì)方法，將助力實(shí)現(xiàn)‘可感知’到‘高質(zhì)量通感網(wǎng)’的躍升”。

通+感+網(wǎng)：面臨兩大挑戰(zhàn)

6G新技術(shù)、新業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)向新一代移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)加速轉(zhuǎn)型。感知與通信融合是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的重要特征，在低空經(jīng)濟(jì)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧工廠等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。王曉云指出，通過(guò)“一網(wǎng)兩用”，可充分利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和性能優(yōu)勢(shì)，提升通信性能的同時(shí)，低成本賦能網(wǎng)絡(luò)泛在、高精度感知能力，高效助力萬(wàn)物智聯(lián)。然而，在一張網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)完全不同領(lǐng)域的能力面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：通+感，目標(biāo)與機(jī)理完全不同

通信與感知源于兩套完全不同的技術(shù)體系，兩者目標(biāo)與機(jī)理不同導(dǎo)致融合設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)大。在有限資源下，通信追求更高承載效率，以香農(nóng)容量為理論邊界，而感知追求更高的探測(cè)精度，以克拉美羅界為理論邊界。兩者資源競(jìng)爭(zhēng)，能力此消彼長(zhǎng)，如何實(shí)現(xiàn)兩者最佳折中是貫穿通感融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要命題。

挑戰(zhàn)二：通+感+網(wǎng)，通感能力-網(wǎng)絡(luò)效率-網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量三角沖突

在移動(dòng)通信領(lǐng)域，任何一項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值最終要靠網(wǎng)絡(luò)來(lái)檢驗(yàn)，通信與感知兩大技術(shù)亦是如此。王曉云及其研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)積累，最早提出了通信網(wǎng)絡(luò)能力-網(wǎng)絡(luò)效率-網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的三角沖突及三角均衡理念，并深度剖析了感知對(duì)網(wǎng)絡(luò)三角沖突的影響：感知的引入加劇了三角沖突，網(wǎng)絡(luò)效率與通感能力、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量間的平衡成為通感網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

網(wǎng)絡(luò)化通感一體（SCN）：基于網(wǎng)進(jìn)行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新

王曉云指出，為破解通感融合設(shè)計(jì)和三角沖突，要以終為始，充分發(fā)揮網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)通感能力-網(wǎng)絡(luò)效率-網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的三角均衡，基于網(wǎng)進(jìn)行全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)帕累托最優(yōu)。基于該設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)原則，通感網(wǎng)全局最優(yōu)面臨三大關(guān)鍵問(wèn)題亟待突破：

一是，資源強(qiáng)約束下，如何設(shè)計(jì)高效的多維資源分配方法，破解效率與能力的矛盾。

二是，如何充分發(fā)揮網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，突破單節(jié)點(diǎn)通信性能、感知精度提升瓶頸，實(shí)現(xiàn)通感能力的提升。

三是，如何需要設(shè)計(jì)全局普適的動(dòng)態(tài)干擾識(shí)別與控制方法，破解效率與質(zhì)量矛盾。

點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同（SCN）：實(shí)現(xiàn)“可感知”到“高質(zhì)量通感網(wǎng)”的躍升

王曉云認(rèn)為，面向網(wǎng)絡(luò)化通感一體，需要“點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同”系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，從點(diǎn)拓展到網(wǎng)、從網(wǎng)反饋于點(diǎn)形成閉環(huán)全局最優(yōu)設(shè)計(jì)：

“點(diǎn)協(xié)同”是通感一體的關(guān)鍵基石，其關(guān)鍵是通過(guò)單點(diǎn)內(nèi)空口、硬件、算力等資源協(xié)同，實(shí)現(xiàn)通感資源高效調(diào)度。目前業(yè)界對(duì)“點(diǎn)”協(xié)同展開(kāi)了一定研究，初步具備了“外掛式”的通感融合基礎(chǔ)。面向未來(lái)，通信與感知能力的融合將從外掛到內(nèi)生，從分立到共享，實(shí)現(xiàn)資源高效協(xié)同。

“簇協(xié)同”是提升性能的必由之路，其重點(diǎn)是通過(guò)簇內(nèi)多節(jié)點(diǎn)間高效協(xié)同，突破精度提升瓶頸。“簇”協(xié)同具有更高直射徑概率、更強(qiáng)接收能量，更優(yōu)協(xié)作增益，將賦能感知精度成倍提升。為實(shí)現(xiàn)“簇”協(xié)同，仍需攻關(guān)高精度同步、動(dòng)態(tài)簇構(gòu)建、多層聯(lián)合處理三大關(guān)鍵技術(shù)。目前，王曉云及其研究團(tuán)隊(duì)深耕協(xié)作基礎(chǔ)理論，在同步誤差消除、動(dòng)態(tài)成簇及輕量化交互機(jī)制、多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)聯(lián)合處理等“簇協(xié)同”關(guān)鍵技術(shù)方向布局了多項(xiàng)專利，并發(fā)表多篇高水平論文。

“網(wǎng)協(xié)同”是增強(qiáng)質(zhì)量的核心要?jiǎng)?wù)，其核心是通過(guò)全局節(jié)點(diǎn)間高效協(xié)同，重點(diǎn)解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干擾問(wèn)題。感知能力的引入打破上下行嚴(yán)格同步，造成上下行交叉鏈路干擾。王曉云及其研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合近20年TDD運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，形成了一套完備、領(lǐng)先的時(shí)-頻-空-碼-功率多維干擾控制體系，通過(guò)識(shí)別與定位、干擾消除與智控以及統(tǒng)一的干擾管控架構(gòu)，顯著提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，為感知引入后的干擾控制奠定重要基礎(chǔ)。

原型驗(yàn)證：“點(diǎn)”協(xié)同、“簇”協(xié)同初探，奠定可行性基礎(chǔ)

在三大協(xié)同驗(yàn)證方面，中國(guó)移動(dòng)持續(xù)攻關(guān)重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)并開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)化通感一體原型驗(yàn)證，取得了積極進(jìn)展。目前，中國(guó)移動(dòng)協(xié)同產(chǎn)業(yè)積極探索了“點(diǎn)”協(xié)同、“簇”協(xié)同，在提高硬件和資源共享、高精度同步驗(yàn)證等方面邁出重要的一步，完成了低空經(jīng)濟(jì)、車聯(lián)網(wǎng)等感知場(chǎng)景化可行性驗(yàn)證。未來(lái)，中國(guó)移動(dòng)將深化三大協(xié)同設(shè)計(jì)方法，加快推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通感一體化在“點(diǎn)”協(xié)同、“簇”協(xié)同、“網(wǎng)”協(xié)同方面更深層次的實(shí)踐。

以終為始，面向網(wǎng)絡(luò)化通感一體，需要點(diǎn)簇網(wǎng)多維協(xié)同形成全局最優(yōu)的系統(tǒng)創(chuàng)新。中國(guó)移動(dòng)將持續(xù)深化網(wǎng)絡(luò)化通感一體系統(tǒng)創(chuàng)新，攜手學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界共同做好網(wǎng)絡(luò)化通感一體關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，讓通感根植于“網(wǎng)”，賦能于“網(wǎng)”，為6G高質(zhì)量通感網(wǎng)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。