中國資訊通訊科技集團的陳山枝分享6G超維度天線與系統設計!
中國信科集團陳山枝:6G超維度天線與系統設計
2024年9月24日,「未來啟航·6G創新發展論壇」在北京隆重舉行。本次論壇由中國行動通訊集團有限公司和中國資訊通訊科技集團有限公司聯合主辦。中國資訊通訊科技集團有限公司副總經理、總工程師、專家委主任、無線行動通訊全國重點實驗室主任以及IEEEFellow陳山枝博士,受邀發表了題為【6G超維度天線與系統設計】的主旨演講。
在演講中,陳山枝博士回顧了中國信科在從3GTD-SCDMA到4GTD-LTE,再到5G期間,針對智慧天線、多天線以及波束賦形技術的創新與發展。隨後,他結合6G的願景,詳細介紹了中國信科在6G超維度天線技術上的研究進展以及未來面臨的新挑戰。演講中,陳博士預示6G超維度天線將成為6G系統的核心技術,並展望了這一技術的廣闊前景。
6G超維度天線技術的創新內涵
陳山枝博士在演講中深入解讀了6G超維度天線技術的概念。他指出,6G超維度天線是5G大規模天線技術的演進版,然而它不僅局限於空間維度的擴充套件,更是全面的多維度升級。該技術的提升方向涵蓋了空間維度的擴充套件,即在5G基礎上,透過集中式或分布式天線擴充套件形成超大規模天線。同時,它還包括智慧維度的挖掘、功能維度的增強和能效維度的最佳化,稱之為超維度天線技術。中國信科首創性地提出了這一技術,並得到了業界的廣泛認可。這項技術最終被納入ITU-RIMT-2030框架報告中,正式命名為E-MIMO(Extreme-MIMO)。
智慧超表面天線陣列的突破性套用
陳博士特別提到中國信科在天線技術上的前沿探索,尤其是對智慧超表面的套用。他介紹了中國信科在2022年和2023年相繼完成了兩代基於智慧超表面的新型大規模天線系統開發。透過這些實驗,中國信科驗證了公釐波手持終端接入的可行性,展現出這一系統在解決6G時代天線陣列體積、功耗和裝置重量增加等問題上的潛力。實驗數據表明,該系統支持多流高速傳輸與波束賦形,單使用者的下行數據速率最高可達到5Gbps。這一成果不僅預示了6G天線技術的進一步擴充套件,還為實作更高效的系統效能奠定了基礎。
分布式超大規模天線的套用前景
對於分布式超大規模天線技術,陳博士提出該技術將有效擴充套件多天線系統的空間維度,尤其在應對6G頻段提升導致的小區覆蓋半徑縮小問題上,分布式超大規模天線技術將扮演關鍵角色。他認為,透過復用現有的5G站址,可以有效提升6G網路的覆蓋範圍和系統容量。此外,該技術還標誌著6G將從「網路為中心的分布式架構」向「使用者為中心的分布式架構」過渡,為使用者帶來更個人化和高效的服務。
通訊感知融合與AI技術的深度套用
陳山枝博士還討論了6G天線在功能維度上的拓展需求,特別提到了通訊感知空間多工、多傳輸節點的協作感知以及AI與MIMO技術的融合。他指出,通訊與感知技術的結合將為6G帶來廣闊的套用前景,透過網路節點間的數據共享機制,感知效能將大幅提升,實作對環境或目標的全方位感知與刻畫。
此外,AI技術在6G中的套用也成為焦點。中國信科已將AI技術套用於通道估計、訊號檢測、CSI預測/壓縮、波束管理與最佳化等多項核心領域。例如,AI輔助CSI預測和壓縮能夠提升平均吞吐量17%,在MIMO接收端AI輔助技術也能將吞吐量提升15%。特別是波束管理方面,AI可將管理開銷減少87.5%。這些數據表明,AI與MIMO的深度融合將極大提升6G系統的整體效率與效能。
6G超維度天線的未來願景
展望未來,陳山枝博士堅信,6G時代的多天線技術將迎來質的飛躍,超維度天線將成為核心推動力。6G天線技術將在規模、功耗、容量和功能等多維度上不斷升級,為未來的無線通訊系統帶來更高效、更靈活的解決方案。他承諾,中國信科將持續在6G超維度天線技術的創新研究和標準化工作中投入大量資源,為6G行動通訊技術的突破、標準制定及產業化做出應有的貢獻。
總結
6G超維度天線技術作為未來通訊系統的核心技術,不僅代表著天線技術的進一步擴充套件與提升,更預示著無線通訊系統在規模、功耗、容量等方面的重大變革。透過對智慧超表面、分布式天線、通訊感知融合以及AI技術的深度套用,6G技術將全面超越5G,實作無線通訊的全新突破。而中國信科在這一領域的持續創新與努力,必將推動6G標準的確立與技術的快速發展。