面向通感一体化的非均匀感知信号设计

通感一体化被国际电信联盟ITU确定为6G的六大应用场景之一,而感知信号设计是通感一体化研究中的一个重要议题。传统的均匀感知信号设计具有时频资源开销大、信号设计灵活度差等问题,而非均匀感知信号设计能够解决上述问题。首先对三种非均匀信号设计方法的原理进行梳理和对比,给出非均匀信号设计在感知信号时频资源配置中的应用和链路自适应方法。然后基于vivo公司自研的通感一体化样机平台,对三种非均匀感知信号设计进行了初步的测试验证的性能对比。测试结果表明,非均匀感知信号在显著节约时频资源的情况下,能够取得较好的感知性能。

面向6G的通感算融合服务、系统架构与关键技术

5G系统主要面向通信服务而设计,并不是为原生支持通感算融合服务而设计的。6G将原生地支持通信、感知和计算服务,成为支撑未来社会高效可持续发展的网络信息底座,赋能丰富多彩的未来新业务。为此,解释了通感算服务以及服务用例,并定义了不同服务对应的性能指标和效率指标。为满足通感算融合服务及其指标,给出了一种通感算融合的系统架构及其关键特征。感知数据传输和计算数据传输既不同于通信的用户面数据传输,也不同于通信的控制面数据传输,进而提出了面向通感算融合的数据面,以解决通感算融合业务的数据传输需求。进一步地,面向通算融合,给出了6G通算融合基本流程,并给出了6G通算融合方案与算力网络协同的三种选项。面向通感融合,简要介绍了通感一体化的9个关键技术。还对感知和计算的“对外服务”和“对内服务”的逻辑关系进行了阐述。最后,给出了通感算融合的未来研究方向。

智能天线及其在TD-LTE中的应用

智能天线在基站进行各天线间的相干发送,实现信号的定向发送,可以提高信号的强度和覆盖,从而提升系统的整体性能。对于TDD系统,由于上下行信道共享同一发送频率,在相干时间内,可以认为上下行链路的信道互易,即信道经历相同的衰落。TDD系统可以利用上下行信道的互易性,采用智能天线技术对LTE-A的整体性能进行增强。本文介绍智能天线技术在TD-LTE系统中的应用及其性能。

3G系统与大灵通系统电磁兼容研究

首先分析了大灵通系统(SCDMA)与第3代移动通信系统(3G)的干扰产生及类型,分别从理论分析和蒙特卡罗静态仿真两方面对干扰大小进行研究。最后,结合理论分析及仿真结果给出系统共存时的干扰程度及减少干扰所需的规避措施,为多系统干扰共存提供了重要依据。

通感一体化中的感知非理想因素及其消除方法

通感一体化在学术界和产业界都引起了广泛的关注和研究热潮,并被国际电信联盟ITU确定为6G的六大应用场景之一。在通信系统中引入感知功能时,由器件的非理想性引起的一些问题对于感知性能有着决定性的影响,称之为感知非理想因素。将从感知非理想因素的背景入手,进而分析四项感知非理想因素对于感知性能的影响。对于部分感知非理想因素,梳理了几种消除方法及其原理。最后,通过仿真或样机测试的方法,直观地展示了感知非理想因素的影响。特别地,在样机测试中,通过参考径方法进行感知非理想因素的消除,获取较好的效果。

面向蜂窝化的反向散射通信综述:关键技术与标准化研究

面向6G时代千亿设备的连接需求,低复杂度、低成本、低功耗的反向散射通信技术是实现这一愿景的关键使能技术。但其自身在连接距离、速率、可靠性等方面依然存在不足。另一方面,不断演进的蜂窝网络具有良好的网络覆盖和通信性能。将蜂窝网络与反向散射通信结合可以充分发挥二者的优势,在降低部署成本的同时,实现干扰管理以及灵活的设备管控,提升反向散射通信的传输覆盖和可靠性。基于此,该综述主要论述反向散射通信系统蜂窝化演进的可行技术路线与支撑技术,包括系统架构、空口设计、核心网与协议栈设计等;接着介绍了主流国际标准化组织关于蜂窝化反向散射通信的研究进展;最后,讨论反向散射通信的未来研究方向和技术挑战。

TD-LTE多用户双流波束赋型技术分析和评估

文章评估了TM8 MU-BF和SU-BF的性能,并提出多项提高BF性能的实现优化方案,包括上行探测参考信号(SRS)的多小区协调分配方案和多用户配对的优化方案等。仿真结果显示,在目前的产品能力下,MU-BF相比SU-BF约有20%的性能增益;而引入优化的实现方案后,SU-BF性能进一步提升约10%,MU-BF性能进一步提升约25%。

TD-LTE 2天线与8天线对比分析

多天线技术是LTE系统的核心技术之一,是保证和提升LTE系统整体性能的重要因素。文章从技术原理和产品实现上给出了2/8天线TD-LTE系统性能上的差异,并分析了8天线可能面临的挑战以及实际天线产品的差异。

基于CSI的通信感知一体化设计:问题、挑战和展望

下一代移动通信网络(6G)被设想为超越传统的通信功能,提供通信感知一体化的全新能力,从而可支撑万物互联、智慧城市、车联网和健康养老产业等众多新兴应用领域。在所有通信感知一体化方案中,最能够快速商用且前景广阔的方案是在现有Wi-Fi、4G/5G网络基础上延伸其通讯能力并赋予感知能力,从而可感知人和周围环境,融合感知网络和通信网络于一体构建6G智能化新网络。根据多年来利用Wi-Fi、4G/5G CSI(信道状态信息)信号进行无线通信感知的经验,总结提出了基于CSI实现通信感知一体化系统所面临的十个关键实践问题和理论问题,剖析了相应的挑战并提供了可能的解决思路。希望这些问题的提出能激发更多研究者一起参与通信感知一体化的研究,将现有的Wi-Fi、4G/5G通讯网络演进为下一代的智能6G通感一体化网络。

通信感知一体化关键技术与挑战

通信感知一体化将是6G的标志特征之一,通感一体化系统是指在同一系统中通过频谱共享、硬件共享、信号共享等方式,在进行信息传递的同时,感知目标物体的方位、距离、速度等信息,或者对目标物体、事件或环境等进行检测、跟踪、识别、成像等。通感一体化系统相比通信和感知分离的系统,能获得融合增益与协作增益。首先介绍了通感一体化的场景与性能指标,然后介绍了通感一体化的感知方式和感知流程,以及通感一体化波形设计、MIMO-通感一体化技术、通感一体化与backscatter和RIS技术结合等关键技术;最后介绍了通感一体化在性能评价指标、信道建模与仿真方法、硬件非理想因素的影响、隐私与计费等方面面临的挑战。克服这些挑战是通感一体化未来实现规模商用的重要前提。

5G:趋势、挑战和愿景

首先分析了移动通信系统的发展趋势和面临的挑战,主要包括网络灵活性和可扩展性不够、多制式/模式运营方面的困难以及如何进一步降低网络建设和维护的成本等方面。基于这些挑战,本文从运营商的角度给出面向第五代移动通信(5G)的需求和愿景,包括合理降低成本、开发更多可用频谱、构建以用户为中心的网络、基于业务感知的网络优化、多制式/模式联合运营等。

反向散射通信的未来应用与技术挑战

反向散射通信技术是"绿色"物联网和6G网络设计的关键技术之一,能够实现低功耗、低成本、易部署的"绿色"通信。简要回顾了传统反向散射通信技术的起源及原理,综述了新型反向散射通信技术和最新相关研究进展,预测了反向散射通信技术未来潜在应用并分析了其面临的关键问题。

考虑快衰落的Geometry建模

通过累加各时域可分辨径接收功率的方法(方法一),以及计算一段时间内各个子载波的平均SINR的方法(方法二),给出考虑快衰落的两种新的Geometry建模方法。针对LTE系统级仿真,分别在ITU信道模型和3GPP信道模型下对SISO和采用MRC接收机的SIMO进行下行链路仿真,采用新方法获得考虑快衰落的Geometry,并且和传统Geometry计算方法进行对比,证明三种Geometry基本都可以表征SISO下的用户平均后处理SINR,但是传统的Geometry并不能完全表征多天线模式下的后处理SINR,而提出的方法二相比方法一和传统的Geometry计算方法能更精确的表征系统性能的好坏。

TD-LTE系统性能仿真评估研究

TD-LTE由于采用了OFDM和MIMO等技术,其性能相对于3G系统有了大幅度的提升。本文介绍了TD-LTE的最新性能评估结果,包括Release 8和Release 9的主要传输技术,如预编码技术、波束赋形技术、流自适应技术等在各种场景下所能得到的性能,仿真评估的具体指标包括基站平均频谱效率和5%边缘用户的频谱效率等。仿真结果充分展示了TD-LTE的优越性能,文章结合理论分析进一步阐释TD-LTE性能增益的技术根源。评估结果有助于对TD-LTE在各种场景和技术配置下系统性能的全面认识,对后续的网络规划、部署和产品规范的制定等都有很大的参考意义。

TD-LTE室外频率规划方案探讨

文章分析了几种不同的TD-LTE频率规划方案,重点对频率移位频率复用组网方案进行研究和仿真,给出了TD-LTE不同部署阶段的可能使用的频率规划方案,即:从每小区部署单载波到每小区部署多载波,再到每小区载波聚合的演进思路,分别给出了总可用带宽为40MHz和50MHz时TD-LTE不同部署阶段的频率规划演进方案的详细示例。

TD-LTE多天线技术增强型设计方案研究

多天线技术的发展将经历基础方案阶段和增强型方案阶段。本文简单介绍了多天线技术基础方案采用的技术及其有待优化的方面,在此基础上详细介绍了多天线技术增强型方案的设计与实现。

TD-LTE-Advanced候选技术性能评估研究

随着3GPP LTE Release 8和9标准化的完成,为了保持TD-LTE的持续竞争力,3GPP开始了LTE-Advanced(LTE Release 10)的研究和标准化。本文结合LTE-Advanced标准化的最新进展,通过仿真评估,对TD-LTE-Advanced及其演进系统的综合性能进行深入的研究和验证,包括TD-LTE/TD-LTE-Advanced的预编码、波束赋形、多用户MIMO、CoMP等在各种复杂环境下的平均频谱效率、小区边缘用户的频谱效率等。从仿真结果可以看出,TD-LTE-Advanced系统通过采用增强技术,其性能得到大幅提升,其能力远远超过了ITU对IMT-Advanced候选技术的最小性能需求。

面向6G的智能表面技术综述

智能表面技术是6G潜在关键技术之一,可以明显提升通信系统的覆盖效果。本文基于智能表面的工作特点和在6G系统中的应用场景,分析了智能表面的控制理论。理论和实验研究表明,智能表面技术可以在降低部署成本的同时实现覆盖增强、波束赋形等多种功能。

多小区环境中智能超表面技术的建模方法和展望

基于智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术的无源工作特点,分析了RIS技术在多小区组网的实际环境中的性能影响。根据RIS技术的幅频和相频响应特性,提出了RIS反射信号的统计建模方法,为不同频率的电磁信号的RIS反射行为提供了统一的建模方法。另外,对多小区环境下的RIS辅助通信系统的干扰情况进行了系统仿真评估,并且对RIS辅助通信的组网部署要求做了分析和展望。

基于AI的信道估计的泛化性能提升方法

人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术在未来无线通信中将发挥重要作用,其中信道估计是一个典型的AI与无线通信的结合点。基于AI的信道估计技术可以显著提高估计性能,尤其是针对低信噪比和非线性信道的估计问题。然而,基于AI的方案具有泛化能力不足的通病,尤其是在信道估计这种变化频繁、标签难获得的场景。针对泛化问题,提出了结合迁移学习、联合训练和模型无关的元学习(Model-Agnostic Meta-Learning,MAML)的基于AI的信道估计方案,并以信道场景变换为例验证了上述三种方案的泛化以及迁移性能。结果表明,相比于不做任何处理,三种方案均可以提高信道估计的泛化性能,且随着微调次数的增加,性能增益也会变大。其中,基于MAML的方案以最少的微调次数实现了最高的信道估计精度,是一种非常有潜力的训练方案。