中国科学院院士尹浩：建立通感一体化性能指标 化解理论层面关键挑战

 　　今天上午，由国家6G技术研发推进工作组和总体专家组指导，由未来移动通信论坛、紫金山实验室主办的2024全球6G技术大会在南京开幕。在同期举办的“无线通感融合”分论坛上，中国移动集团首席科学家王晓云表示，感知与通信融合是未来网络的重要特征之一，中国移动提出网络化通感一体(Integrated Sensing and Communication Network, SCN)，基于网进行全局最优的系统创新。

　　面向网络化通感一体，中国移动进一步提出“点簇网多维协同”系统设计方法(Single node-level &Cluster-level &Network-level cooperation, SCN)，从点拓展到网、从网反馈于点形成闭环，从而实现“可感知”到“高质量通感网”的跃升。

　　网络化通感一体(SCN)：基于网进行全局最优的系统创新

　　王晓云指出，在网络中实现感知与通信的融合存在两方面的挑战：一是通信与感知源于两套完全不同的技术体系，两者目标与机理不同导致融合设计挑战大。在有限资源下，通信追求更高承载效率，以香农容量为理论边界，而感知追求更高的探测精度，以克拉美罗界为理论边界。两者资源竞争，能力此消彼长，如何实现两者最佳折中是贯穿通感融合系统设计的重要命题。

　　二是通感能力-网络效率-网络质量三角冲突挑战。在移动通信领域，任何一项技术的价值最终要靠网络来检验，通信与感知两大技术亦是如此。王晓云提出通信网络能力-网络效率-网络质量的三角冲突及三角均衡理念，并深度剖析了感知对网络三角冲突的影响：感知的引入加剧了三角冲突，网络效率与通感能力、网络质量间的平衡成为通感网系统设计的关键。

　　为破解通感融合设计和三角冲突，中国移动提出网络化通感一体(SCN)，通过通感能力-网络效率-网络质量的三角均衡，基于网进行全局最优的系统创新。

　　基于这一设计目标与设计原则，通感网全局最优面临三大关键问题：一是资源强约束下，如何设计高效的多维资源分配方法，破解效率与能力的矛盾;二是如何充分发挥网的优势，突破单节点通信性能、感知精度提升瓶颈，实现通感能力的提升;三是如何需要设计全局普适的动态干扰识别与控制方法，破解效率与质量矛盾。

　　点簇网多维协同(SCN)：实现“可感知”到“高质量通感网”的跃升

　　王晓云认为，面向网络化通感一体，需要“点簇网多维协同”系统设计方法，从点拓展到网、从网反馈于点形成闭环全局最优设计：

　　“点协同”是通感一体的关键基石，其关键是通过单点内空口、硬件、算力等资源协同，实现通感资源高效调度。目前业界对“点”协同展开了一定研究，初步具备了“外挂式”的通感融合基础。面向未来，通信与感知能力的融合将从外挂到内生，从分立到共享，实现资源高效协同。

　　“簇协同”是提升性能的必由之路，其重点是通过簇内多节点间高效协同，突破精度提升瓶颈。“簇”协同具有更高直射径概率、更强接收能量，更优协作增益和更高的节点间同步要求，围绕这四个方面，中国移动一方面提升LoS径概率，另一方面提出基于联合测距测角的NLoS径利用方案，提升感知精度。与此同时，中国移动提出基于目标散射特性的动态感知簇构建方案，根据组网结构下的散射特性，估计感知信号RSRP、SINR等，动态构建感知协作簇。另外，针对中远距感知精度下降问题，提出多节点数据智能融合方案，成倍提升感知精度。

　　“网协同”是增强质量的核心要务，其核心是通过全局节点间高效协同，重点解决网络内的干扰问题。感知能力的引入打破上下行严格同步，造成上下行交叉链路干扰。中国移动结合近20年TDD运营经验，形成了一套完备、领先的时-频-空-码-功率多维干扰控制体系，通过识别与定位、干扰消除与智控以及统一的干扰管控架构，显著提升网络质量，为感知引入后的干扰控制奠定重要基础。

　　王晓云介绍，在三大协同验证方面，中国移动持续攻关重点关键技术并开展网络化通感一体原型验证，取得了积极进展。目前，中国移动协同产业积极探索了“点”协同、“簇”协同，在提高硬件和资源共享、高精度同步验证等方面迈出重要的一步，完成了低空、海洋等感知场景化可行性验证。

　　面向未来，中国移动将深化三大协同设计方法，加快推进网络通感一体化在“点”协同、“簇”协同、“网”协同方面更深层次的实践。携手学术界、产业界共同做好网络化通感一体关键技术攻关，为6G高质量通感网发展作出重要贡献。