中国联通曹亘:“通感智算”全维度创新 实现“万物智联”愿景需求

12月9日消息 经国务院批准,由科技部和河南省政府共同主办,以“5G变革 共绘未来”为主题的2023世界5G大会于12月6日至8日在河南省郑州市郑州国际会展中心举行。围绕“强基韧链与引领带动”、“赋能产业高质量发展”,2023世界5G大会设置12个平行论坛。

在以“融合创新提升价值空间”为主题的“Tech Talk 2023 创新技术论坛”上,中国联通研究院首席研究员、3GPP RAN3副主席曹亘应邀作了题为《通感智算一体化无线网络理念和实践》的主题演讲。

走向“万物智联”时代

曹亘表示,围绕着6G愿景,中国联通创新性的提出了“通感智算一体化无线网络”演进架构及技术方案。曹亘总结了中国联通面向5G-A及6G在智能节能、智能编排、RIS、通感等方面的多项试验及应用成果,在通信网络的各层面引入了感知、智能、算力能力,以实现“智能、融合、绿色、可信”的6G愿景,助力千行百业实现“万物智联”。

曹亘指出,5G网络的快速部署与应用,对个人业务、行业和家庭应用的飞速发展奠定了基础。即将走向商用的5G-A,将进一步提高5G网络基础设施新能力,有利于深化5G在千行百业中的应用,特别是在工业互联网场景,5G-A将带来巨大帮助。将于2030年走向商用的6G,业界有着更多的期望。曹亘表示,6G围绕构建万物互联,数字孪生打通物理世界和虚拟世界的鸿沟,实现两个不同世界之间的深度融合。

曹亘认为,5G-A将5G从能力三角转变为能力六边形;而在6G时代,网络的确定性能力将进一步演进。“‘尽力而为’的网络向确定性网络演进,会对整个通信网络的能力提出新要求,通过通信能力、感知能力、智能算力,还有算力,将虚的世界和实的世界做一个桥梁沟通在一起。产业界需要构建一个新型数字化基础设施,满足未来的业务发展。”

工业互联网、车联网、沉浸式交互体验和超高清视频,都是3G/4G业务中从来没有遇到过的新应用需求。根据这些需求,业界提炼出来对于网络新能力的要求,比如全域覆盖,极致体验,网络高度自智、感知,业务能力开放、网络安全以及高效运营,都是后续网络演进的迫切需求。“中国联通认为,后续通信网络架构将面向通感智算一体化的方向演进,这样才能支持实现‘万物智联’的愿景需求。”

通感智算全维度创新

围绕6G愿景,中国联通很早就提出围绕着智能、融合、绿色、可信四个要素构建网络的新能力,并持续向ITU、IMT2030等标准组织输入中国联通的创新理念。在网络架构来看,业界已经有了一定共识,从应用域、控制域、资源域和终端域四个层次全方位构建智能的、一体化的无线通信网络,融合智能化能力以及计算能力,形成通感智算一体化的网络架构。

在通信能力方面,在中频频段上,中国联通立足于锚定现有资源,不断提升自身网络能力。

首先,提升网络的上行能力,中国联通提出了“智享大上行”方案,从动态帧结构、超大带宽上行聚合、增强MIMO三个维度进行能力增强,在300M带宽场景下,单小区上行速率突破5.5Gbps。其次,提升网络的容量,围绕室内分布式MIMO进行虚拟小区聚合,不仅实现覆盖的提升,对于用户和小区容量都能达到双提升;该技术方案在冬奥场景已经得到了验证。面向后续实时交互类业务,开展基于业务感知和端到端差异化保障的综合技术解决方案研究。

在高频频段上,中国联通一直在稳步推进整个毫米波的研究闭环,在新技术研究、标准制定、设备研发,还有生态环境的构建是全方位、立体推进毫米波产业链的发展。

技术创新层面,中国联通在国内比较早地启动了5G毫米波相关研究工作,特别是围绕26GHz频段的应用创新,对于上行帧结构、大带宽的单载波能力,不断持续推进。在标准层面,围绕IMT2020、CCSA等标准组织,推动毫米波研究工作。在设备推进层面,围绕IMT2020相应室内、室外场景,推动端到端的技术方案研究。在生态环境建设层面,联通在2020年发起了高频通信产业技术发展论坛;另外,联合信通院成立了毫米波太赫兹产业发展联盟。

在感知能力方面,曹亘指出,过去几十年,通信和感知一直是在两条独立技术路线上进行演进。但是围绕5G毫米波和高频段应用,通信和感知在频率、关键技术、网络架构方面已经逐步具备了融合能力,而且在标准上和产品上,也开始呈现加速融合的趋势。

感知场景非常丰富,关键是如何基于运营商的大网,提供新的感知能力,构建一个立体、多维、多业务的网络。中国联通归纳了几个典型应用场景,比如车联网应用、道路安全、无人机,低空经济等。在推动通感研究方面,联通发布了《智慧超感知联合推进倡议》,以及《5G-A通感算融技术的白皮书》。另外在标准化上围绕着目前3GPP非常热的R19新立项,还有国内的CCSA、IMT2020和IMT2030等标准组织,中国联通也在推动通感相应研究工作。

在网络智能化方面,智能化是无法回避的技术方向,它代表了未来通信网络的重要演进方向。曹亘认为,可以从三个维度来看待:网络性能如何向极致化进一步演进?怎么给客户带来极致的用户体验?网络如何做到极简运维?

从网络智能化的维度,曹亘分享了六个典型应用场景:现网如何进行多频多制式的网络性能优化;基于多制式系统的网络节能;对于用户体验的端到端智能化保障;围绕基站性能,如何进行空口性能优化;如何进行智能故障检测和诊断;网络故障预测应用尝试。

在算力方面,中国联通提出无线算网一体架构,无线算网融合一体架构分成三个层次:网络编排服务层、网络功能层,网络基础设施层。打通核心云、边缘云、基站和终端,实现端到端的业务感知和智能化编排能力。

在核心云层面,基于通用服务器的算力,提供非实时、偏向网络管理、网络服务和数字化服务的新业务能力。在基站侧的边缘云,基于通用服务器资源,提供近实时的能力。在基站侧,异构算力资源非常重要,包括定制化的AI加速芯片,提供实时的AI应用支持能力。

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