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打破不均衡性,6G频谱共享共存需“左右开弓”

云栖网 2022-03-25 09:13 来源:C114通信网

云栖网随着5G商用的大规模部署,全球业界已开启对下一代移动通信(6G)的探索研究。6G在5G的基础上,将从服务于人、人与物进一步拓展到支撑智能体的高效互联,将实现由万物互联到万物智联的跃迁,成为连接真实物理世界与虚拟数字世界的纽带,将持续提升人们的生活品质,促进社会生产方式的转型升级。

通过全频谱、全覆盖、全应用、强安全的6G技术,未来6G业务将呈现出沉浸化、智慧化、全域化等新发展趋势,形成沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖等业务应用,最终将助力人类社会实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。

3月23日,由未来移动通信论坛、紫金山实验室共同主办的全球6G技术大会进入第二天议程,在“6G频谱共享共存技术”论坛上,与会专家表示,为了承载元宇宙虚拟现实、天地一体化网络、车联网、无人系统、工业互联网等业务,6G频谱需要共享共存;为了打破频谱需求不均衡性,需要“左右开弓”,一方面要考虑频谱技术本身的研究突破,另一个也需要在频谱的监管技术上有所突破。

承载多业务,6G频谱需要共享共存

未来,随着网络不断演进,元宇宙、虚拟现实、天地一体化网络、车联网、无人系统、工业互联网等业务也将加速落地。南京航空航天大学教授吴启晖指出,这些业务对频谱资源都有极高要求,也需要承载更多业务。

“6G时代,无线业务量一定是激增和频谱资源紧张矛盾,这是一个共识。”中兴通讯技术预研总工赵亚军认为,解决这个问题有两个维度:一是维度是扩展频谱资源扩展,采用太赫兹、可见光角度;另一个维度是提升频谱资源利用率,因为现有的频谱资源利用规则限制了利用率提升,当然规则突破需要技术支撑。

“6G强调感知通信需要把感知和通信结合在一起,相互会有提升。有了感知能力,通信对信道的分析更准确,尤其是在太赫兹高频段下,感知得到的协议信息对于通信来讲非常重要。对感知本身,通信对它也有很强的支撑,尤其是在用了非常高的频段下,如果能够把感知化网络用起来,效率会提升很多。”电子科技大学教授陈智指出,这个相互增强对于6G更有价值,可实现数字孪生等应用场景。

同样,在陈智看来,太赫兹与其它频段并不是取代关系,而是需要共建共享。中国电信研究院6G研究中心主任陈鹏则指出,由于6G时代频率跨度更大、更离散,因此6G一定要是全频率、全频谱的融合,所有的频谱一定是一座池,可以根据用户业务需要、网络负荷情况、信道情况等因素,选择最适合的频谱来提供服务,真正实现全球无缝切换和无死角覆盖。

“从目前来看,静态频谱效率指标很清晰,但动态频谱效率指标并不是很清晰。此外,动态频谱效率与智能化和安全也是密切相关。”在吴启晖看来,6G频谱主要研究方向应聚焦在动态频谱效率共享共存。

陈鹏进一步补充道,在网架构上,6G网络架构还会采用多层架构,6G会长时间与4G、5G共存,因此多频率融合共享将是6G系统设计的革新。其中,中低频段(<6GHz)解决覆盖问题,高频无缝接入面向高速数据需求和定制特性。

在网络部署上,6G时代会是多运营商或者服务商联合部署,通过各自独立的核心网接入共享基站;支持多目标回传MDBH,通过更加开放和兼容的回传网络连接多运营商核心网;支持多频率锚点MAR,网络和终端需要根据不同运营商频谱共享资源提供和支持MAR。

打破不均衡性,6G频谱共享需要“左右开弓”

6G的远景空天地一起,那么这个“天”的组成部分肯定离不开卫星。

整体看,低端频谱使用是以地面业务为主;中频段,目前我国5G频段是C频段,该频段同时也是我国高轨卫星频段。频段共用问题依靠单站协调程序,包括改造地球站滤波器,然后优化双方频率兼容的实现条件,实现3.5G部署与卫星固定业务接收,能够同时共存。

在为了打破频谱需求的不均衡性,需要“左右开弓”,一方面要考虑频谱技术本身的研究突破,另一个也需要在频谱的监管技术上有所突破。

“从频谱共享角度,在设计时需要考虑关键原则和关键技术指标,作为一个参考或者指引去设计具体技术,需要考虑四个趋势。”赵亚军指出,一是模式和商用间关系,二是使用状态;三是优化目标;四是可能约束。

在谈到频谱共享机制时,赵亚军指出,从资源角度来看存,频谱共享存在时间、频率、地理、区域问题;从干扰类型角度,有同向链路干扰也有交叉链路干扰等问题需要需要突破,才能够真正使得未来频谱共享得以落地。

除技术外,商业模式创新可能是更大对频谱共享真正落地的约束。赵亚军认为,需要有一个更好的一些方式,探索更好的商业模式,来解决大家的商业利益问题,使得未来6G更好使得频谱共享得以真正落地。