面向6G的卫星通感一体化

通信和感知一体化是6G的关键技术之一,但目前的研究主要聚焦于地面移动通信系统,针对卫星通感一体化的研究却鲜有涉及。介绍了通感一体化和面向6G的发展趋势,以及卫星技术的现状和6G天地一体化发展方向,对面向6G的卫星通感一体化及其关键技术,包括星地协作的通感一体化方案、新型通感一体化波形设计、波束赋形和干扰消除等关键技术进行了探讨和展望,为进一步开展6G卫星通感一体化研究奠定基础。     

面向卫星通信的6G通感算融合架构、技术与挑战

为了适应第六代移动通信(6G)技术在卫星通信领域的发展需求,亟需将感知、通信、计算(通感算)融合一体化,兼顾6G通信对于极低时延、极高带宽、极低功耗和极高算力的要求,发展通感算融合理论和关键技术。卫星通信凭借其覆盖面积大、成本低和算力强的特点,成为6G通感算融合的关键场景,其通过边缘计算、联邦学习等技术构建6G通感算融合网络,设计实现一体化终端功能结构,从而有效提升系统性能。目前面向卫星通信中的通感算融合研究还处于起步阶段,架构与关键技术的相关研究都在加速进行中。基于此,首先对6G通感算背景和研究现状进行介绍;然后提出面向卫星通信的6G通感算架构,概述其系统功能模块构成和关键技术;接着提出基于联邦学习的卫星通感算融合架构,并详细阐述架构组成和性能指标;最后探讨了面向卫星通信的6G通感算融合面临的挑战和未来的发展趋势。     

通感一体化赋能车联网：应用前景与关键技术

构建高效、安全且智能化的车联网系统是未来实现智慧交通的关键步骤。有限的频带资源和高冗余的硬件设计,对车联网系统的深化进程带来一定影响。随着6G通信技术的发展,通感一体化技术应用成为车联网系统构建的新研究方向。融入通感一体化技术,可以简化车联网系统中的硬件设计,同时实现资源智能配给和高效利用,推动车联网系统进步与发展。首先列举了通感一体化技术在车联网系统中的主要应用场景,然后介绍了融合通感一体化技术的车联网系统基础架构与关键技术,最后总结了在通感一体化车联网系统构建过程中面临的挑战,并对未来的发展方向进行了展望。     

面向6G的通信感知一体化架构与关键技术

通信感知一体化是基于软硬件资源共享或信息共享实现通信与感知功能协同的新型信息处理技术,是6G潜在使能关键技术之一。首先从通感融合的可行性出发,探讨了通信感知一体化工作模式以及应用场景;然后围绕一体化系统方案设计,重点分析了通信感知一体化的系统架构以及空口融合、网络融合、硬件架构与设计等核心使能技术,并给出了技术研究建议;最后,介绍了通信感知一体化的应用挑战和发展趋势。     

通信感知计算融合在工业互联网中的愿景与关键技术

5G赋能工业互联网为工厂数字化、智能化、无人化提供了基础,但是也对网络提出了协同感知、通过感知信息的分布式协同传输与决策、通信精准QoS保障的要求,从而实现智能化生产与控制。针对工业互联网中的新型业务场景与网络的需求,提出了通信感知计算融合在工业互联网中的愿景,对通感一体化、通感算一体化的网络架构与协同机制和通感算一体化能力开放等部分关键技术挑战进行了阐述,并简要介绍了高精度定位、设备/环境管理、云化控制等潜在工业应用场景。     

通感一体化技术探讨

从通感一体化工作模式入手,依据感知方式对其工作模式进行了细分;然后进一步分析通感一体化系统模型,分析了无线信号发送、接收处理,以及频域雷达处理过程,包括插值、目标距离和速度估计;然后依据通感一体化技术特点,分析了通感一体化应用场景;最后,基于5G测试验证了通感一体化技术在低空无人机场景的远距离探测和精准跟踪能力,为通感一体化技术落地实施提供了依据。     

智能超表面辅助6G通感算深度融合关键技术

为支撑新兴业务实施和产业升级，未来无线通信网络将提供通信、感知、计算（通感算）的融合服务。智能超表面作为6G重要的备选技术，能有效提升系统的通信、感知、计算性能，具有构建通感算一体化系统的潜力，近年来得到广泛关注。为此，首先介绍了智能超表面辅助的通感算融合系统的研究现状，进一步介绍智能超表面辅助通感算融合的关键技术，最后分析了智能超表面辅助通感算融合网络的技术挑战。对智能超表面在通感算领域的应用做了系统地阐述，为未来通感算融合网络提供技术支撑。     

基于无人机的6G通感算研究概述

无人机因为具备视距链接、部署灵活、覆盖范围广等诸多优势，已成为实现6G通感算一体化的平台。首先介绍了基于无人机的6G通感算的背景和应用场景，随后深入探讨了基于无人机平台的通感算融合所面临的典型问题，包括基于理论的通感算一体化系统的性能度量问题和无人机场景下的主要优化问题，接着总结了优化问题的解决方案。最后，提出了基于无人机的6G通感算一体化系统当前面临的挑战和未来的研究方向。     

太赫兹通信关键技术及应用场景分析

6G“万物智联、数字孪生”愿景实现的基础在于打造一个全域覆盖的移动通信网络。太赫兹无线通信因其高传输速率、低延时、高吞吐量和抗干扰等特点成为6G移动通信网的首选技术。文章通过介绍太赫兹通信的电路系统、信道建模、通感一体化、超大规模多输入多输出(UM-MIMO)等关键技术和研究现状,预测了太赫兹技术在未来应用场景,并展望了太赫兹在6G时代的发展前景。     

6G通感融合的愿景及典型技术探讨

通感融合是6G中一个较为突出的技术方向,它通过平衡通信和感知的需求,在继承现有网络架构或重构网络架构的基础上,实现通信和感知的一体化、设备能力的多样化和节能化.对6G通感融合的应用场景、愿景和典型技术进行探讨和分析.首先,从2个维度介绍6G通感融合的应用场景;然后,阐述6G通感融合的愿景及其典型技术;最后,对6G通感融...     

通信感知一体化技术思考

通信感知一体化具有丰富的技术内涵和应用场景,已成为当前6G研究热点。分析了通信与雷达技术特征的异同,并从网络感知角度探讨了通感一体化面临的理论、技术与工程挑战。给出了语义视角下的一体化研究建议,以及未来网络部署运营在频谱、产品形态和感知专网等方面的建议。认为在5G增强版和6G系统中开展通感一体化标准化工作,必将推动通信产业与雷达产业的融合发展。     

无人机辅助智能边缘网络技术综述

简要介绍了无人机作为空基信息平台的主要应用场景,结合6G多接入网络和用户为中心网络架构,讨论了无人机在构建智能边缘网络中的重要作用。结合无人机平台在不同场景下的通、感、算能力特点,介绍无人机自组网、无人机通感一体化、无人机边缘计算等无人机辅助智能边缘网络关键技术。最后,围绕无人机在构建智能边缘网络过程中与无线接入网新技术结合时产生的新问题,探讨无人机通信信道建模、三维立体部署与路径规划、携能有限与续航问题、无人机网络安全、无人机集群异构网络融合等关键技术挑战和未来研究方向。     

多频段协同通信的新机遇——太赫兹通信感知一体化

随着下一代移动通信系统（6G）的不断推进,太赫兹（THz）通信感知一体化技术将成为多频段协同通信技术的新机遇。THz通信技术对多维度、多粒度感知能力的迫切需求将助力多频段协同技术的新发展。提出面向THz通感一体化的多频段协同技术,认为可以通过感知协同和通信协同来提升THz通信性能。通过两个典型实例论述了面向THz通感一体化的多频段协同的关键技术和挑战。     

6G通信感知一体化系统的性能指标

面向6G通信感知一体化（ISAC）系统,从业务共存、能力互助、网络共惠3个阶段研究了技术演进趋势,明确给出各阶段的系统设计目标和性能指标需求。从通信性能、感知性能、资源分配和应用场景等维度,提出影响6G ISAC系统性能的四维边界因素。基于提出的通感效率和通感效用两个新的性能指标,仿真评估了典型场景下的通信感知一体化系统性能,为后续进一步开展6G ISAC的系统设计和评估验证工作提供了重要参考。     

面向6G通感一体化网络的参考信号设计

通信感知一体化设计具有频谱复用、软硬件复用、低成本、高效率等多种优势，因此被视为6G网络的关键技术之一。在6G网络中利用参考信号来实现通感一体化可最大程度地实现对现有OFDM通信波形的兼容。本文将对面向6G通感一体化网络的参考信号设计进行探讨和研究。首先对利用参考信号实现通感一体化的原理进行介绍。然后讨论了针对通感一体化系统的参考信号设计准则，包括通信信道估计的影响、码间串扰和载波间串扰的影响、感知模糊函数的影响、功率分配与峰均比的影响等。基于上述设计准则，进一步介绍参考信号在结构设计和功率分配上的优化策略。最后将通过仿真来验证参考信号的设计性能。仿真分析了均匀参考信号结构的模糊距离和模糊速度，并提出了一种可根据实际情况灵活选择不模糊检测范围的机制；验证了参考信号和数据的功率分配可以提高通感一体化系统的能量利用效率，但会使得实际系统的峰均功率比有所上升。     

6G通感智算一体化无线网络技术研究

6G将实现真实物理世界与虚拟数字世界的深度融合。为满足业务应用“智慧化、沉浸化、全域化”的发展趋势,未来网络发展需将网络世界、数字世界与物理世界无缝融合,构建通感智算一体化网络架构体系。通过研究6G通感智算一体化的技术需求、架构及方案等,提出了更具体的通感智算一体化无线网络演进方向和技术,分析了在通感智算一体化无线网络基础上的智能节能、智能编排、物理层智能等应用案例。     

6G通感算一体化网络架构和关键技术研究

面向2030及未来，融合通信、感知和计算的6G网络成为社会数字化转型的基础。目前业界更多的开展通信感知一体化的研究工作，因此从网络系统架构设计和应用部署的角度出发，提出了通感算一体化网络架构设计方案，并介绍了系统功能、无线空口设计、多模态协同感知、算力供给、业务编排、网络调度、安全等关键技术；最后给出了面向通感算一体化服务的网络和服务性能指标体系设计。     

通信对抗与通信一体化便携设备研究

为适应通信对抗与通信一体化便携使用的需要,对通信对抗与通信一体化便携设备方案进行了介绍,对实现通信对抗与通信一体化便携设备的高灵敏度大动态宽带接收技术、灵巧宽带干扰技术、宽带快速收发转换技术、通信对抗与通信一体化综合技术、热设计技术、硬件模块化、软件构件化等关键技术进行了分析与研究。     

面向自组网的通感融合技术及软硬件设计

现有自组网通信和导航技术缺乏深度融合的框架和方法,在未来场景下难以保障未来“智慧城市”、“智能出行”等场景对通信感知的综合性需求,因此研究面向物联网、车联网等自组织网络的通感融合(ISAC)技术成为亟待解决的问题。本文针对自组网通感需求,提出了通信感知信号融合方法和技术方案,可在保障通信性能的同时提高测距感知估计精确度。针对自组网设备间、通感任务间资源需求冲突等问题,依据自组网集群业务需求,构建了保障通信需求的定位感知网络时频资源优化框架,设计了联合资源分配方案及相应迭代优化算法,实现有限资源情况下的高可靠、强稳定自组网协同感知能力。针对当前自组网通信模组存在时延高、网络覆盖范围小、感知能力缺失等问题,设计并搭建了通感一体化模块原型样机I型,可在卫导数据缺失下提供全网高精确度时钟同步,保障集群协同感知能力,并在长距离下提供自组网通信协同传输支撑,从硬件设备上为通感融合提供支撑。最终形成了一套包含通感信号融合设计、时频资源联合优化方案的自组网通信感知系统框架,并研制搭建了一套通感融合软硬件平台(含通感一体化原型样机4台)。在外场测试中,2 km内通信速率≥320 kbps,丢包率≤0.0...     

通感算智一体化技术发展模式

面向5G-Advanced演进系统和未来6G新系统，与通感算智相关的新功能、新业务被不断地开发拓展并融入系统中。阐述了在5G-Advanced和6G不同阶段，通感算智一体化技术场景用例和未来技术模式功能的需求预期，从中提炼出其技术五大发展模式特征，并以此指导未来5G-Advanced系统开发和6G新系统的标准化开展，使通感算智一体化技术能得到有效的落地应用和未来商业价值最大化彰显。