无线感知通信一体化关键技术分析

潘成康，王爱玲，刘建军，王启星，王亚娟,马 良

(中国移动通信研究院，北京 100053)

0 引言

移动通信从2G发展演进到5G，其空口传输性能不断增强升级，但信息传递功能基本没变。随着信息技术的不断革新，以机器人、无人车和无人机等智能体，以及扩展现实(xR)和数字孪生体等虚拟空间为连接主体和业务要素的新业务不断涌现，对6G网络提出了更高的信息交互能力需求和信息采集扩展功能需求。两种需求呈现出高度的耦合特性，从而驱动6G空口核心功能从无线传输向无线感知扩展。

日益增长的信息处理需求同样对无线频谱资源带来巨大压力。未来6G网络将全频谱接入，支持3 GHz以下低频段、包括3.3～3.6 GHz和4.8～6 GHz在内的中频段、包括24.5～27.5 GHz、37～43.5 GHz和66～71 GHz在内的毫米波频段，引入潜在的140～220 GHz、275～296 GHz、306～313 GHz、318 ～333 GHz和356～450 GHz太赫兹频段以及可见光波段，并将兼容非授权频段和卫星频段等。这些频段与传统的无线感知(雷达)频段将产生越来越多的交叠，传统频谱共享与兼容性设计亟待升级。同时，面向6G的超大规模天线、太赫兹通信以及可见光通信等无线通信技术具备三维定位和成像能力，感知与通信共设备降成本成为可能。另外，新业务需要多时空维度的实时感知与协同决策，对端到端时延敏感。传统串行信息采集与信息传递信息处理流程亟需重新设计。

上述技术趋势与需求促进了无线感知通信一体化技术的发展，成为6G空口研究热点[1-3]。无线感知通信一体化是指基于软硬件资源共享实现无线感知与无线通信功能协同的信息处理与服务技术。……