6G通信感知一體化架構與技術研究
2021年電子技術應用第9期
楊 艷，張忠皓，馬靜艷
中國聯合網絡通信有限公司研究院，北京100048
摘要： 從2019年5G標準和設備逐步成型，通信業務向著產業化、多元化的趨勢逐漸清晰化，從而催生了新通信系統研究。6G作為新一代通信系統，從服務全面性和精細度都進行了深度和廣度的擴展。目前6G備選技術已經有THz技術、大規模天線、IRS和通信感知融合等，其中通信和感知一體化在2021年初成為6G重點研究技術，其通過復用通信和感知架構與信號進行一體化通信和感知，可以極大地減少系統的冗余部署。從6G通信感知一體化的研究需要性、架構和技術研究幾個方面展開分析，從而可以較為全面地介紹6G通感融合的可行性及重點研究方向。
中圖分類號： TN929.5
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212078
中文引用格式： 楊艷，張忠皓，馬靜艷. 6G通信感知一體化架構與技術研究[J].電子技術應用，2021，47(9)：1-4，15.
英文引用格式： Yang Yan，Zhang Zhonghao，Ma Jingyan. Research on integrated sensing and communication architecture and technology of 6G[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(9)：1-4，15.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212078
中文引用格式： 楊艷，張忠皓，馬靜艷. 6G通信感知一體化架構與技術研究[J].電子技術應用，2021，47(9)：1-4，15.
英文引用格式： Yang Yan，Zhang Zhonghao，Ma Jingyan. Research on integrated sensing and communication architecture and technology of 6G[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(9)：1-4，15.
Research on integrated sensing and communication architecture and technology of 6G
Yang Yan，Zhang Zhonghao，Ma Jingyan
China Unicom Research Institute，Beijing 100048，China
Abstract： From 2019, 5G standards and equipment have gradually taken shape, and the trend of communication business towards industrialization and diversification has gradually become clear, thus giving birth to the research of new communication systems. 6G, as a new generation of communication system, has been expanded in depth and breadth in terms of service comprehensiveness and precision. At present, the 6G alternative technologies include THz technology, large-scale antenna, IRS and communication perception fusion. The integration of communication and perception has become the key research technology of 6G in early 2021. It can greatly reduce the redundant deployment of the system by multiplexing the communication and perception architecture and signals. This paper will analyze the research needs, architecture and technology of 6G communication perception integration, so as to comprehensively introduce the feasibility and key research direction of 6G synaesthesia integration.
Key words : sensing and communication；6G；architecture
0 引言
6G是新一代的移動通信系統，其與5G相比，支持更高的數據速率、更低的時延和更高的可靠性，并且更加親和用戶和業務，即可以為用戶提供針對性更強的高質量服務。此外，6G也將無線融合通信納入研究范疇，其中通信和感知融合就是一種典型的融合通信。
一方面，無線移動網絡覆蓋范圍廣泛，是最大的陸地覆蓋網絡，與雷達等感知網絡相比，范圍更加廣泛，無線通信網絡與雷達系統相結合，可以實現感知范圍的極大擴展；另一方面，5G和6G已經極大地在技術上提升了網絡的質量，但是仍無法滿足不斷提升的業務需求，但感知的加入可以提升無線通信性能，實現網絡質量的提升。
目前，國內外專家已經對通感一體化技術開展了研究，分別從通信賦能感知、感知促進通信兩個角度進行了分析。文獻[1]-[3]介紹了6G中通感一體化的契機、場景，并分析了一些技術調整；文獻[4]對通感融合和定位技術的應用場景、技術和調整進行了描述；文獻[5]-[6]介紹了通感融合技術中波形選擇和新波形開發和研究；文獻[7]從安全的角度分析了通感融合的問題、調整并介紹了架構等；文獻[8]通過感知位置或者障礙物，智能化調整波束賦形，從而提高通信的效率和質量。
本文首先介紹了通信和感知一體化的必然性，分別從頻率、技術和業務需求3個方面進行了介紹；然后從通感一體化不同的融合程度給出了3種架構；再次，介紹了通感融合的典型使能技術，最后對全文進行了總結。
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作者信息：
楊 艷，張忠皓，馬靜艷
(中國聯合網絡通信有限公司研究院，北京100048)
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