通信思享 I 司孜平:面向6G的天地融合网络
12月19日,在2023中国通信产业大会暨第十八届中国通信技术年会上,天元瑞信通信技术股份有限公司董事长司孜平作了题为《面向6G的天地融合网络》的主题演讲。
天元瑞信通信技术股份有限公司董事长司孜平表示,新兴业务需求驱移动通信不断演进,目前移动通信向移动信息服务转变。
司孜平表示,从1G~6G,每一代移动通信技术的发展都带来了时代的变迁,我们的生活也因此变得便捷丰富。5G到6G,是火箭的速度去起飞创造,构建数据驱动、互联互通的智能网络。
“6G的发展也证实了新兴业务需求驱移动通信不断演进,目前移动通信向移动信息服务转变。”司孜平指出,在下一步智赋生活、智赋生产、智焕社会、智慧泛在,有非常大的算力和数据需求,对网络连接提出了更高的要求。
司孜平表示,未来6G的网络是大的AI,有感知的能力,甚至有认知的能力。6G主要特征包括全覆盖、全频谱、强智能、强安全。6G将对企业带来巨大商机,6G是通感算智安深度融合、天地一体全域覆盖的新一代移动信息网络。空天地一体化、分布式网络、通感算一体化、数字孪生、内生智能、全服务化等关键技术共同支撑6G网络架构。
卫星通信发展经历了20世纪80年代~2000年,与地面通信网络正面交锋,展开竞争;2000年~2014年,作为地面通信的填隙和备份;2014年~至今,与地面通信融合发展,扩展覆盖范围三个阶段,通信卫星可以按照运行轨道、通信频段、业务类型的不同分为宽带卫星、窄带卫星、通信卫星、遥感卫星、导航卫星等多个分类。
司孜平指出,随着越来越多国家意识到卫星网络的特殊性和重要性,争相提出自己的低轨通信卫星星座计划,并不断扩大项目规模,未来几年内将有数万颗卫星进入低轨空间,呈现出日趋激烈和拥挤的竞争格局。
在谈到6G星地融合的关键技术研究时,司孜平认为应从以下四方面进行研究。
第一,基于边缘智能的6G空天地一体化网络架构研究。相对于原有的卫星或地面移动通信网络,空天地一体化架构由于网络结构(由平面发展到立体大时空跨度)和节点能力(传输、移动、路由、覆盖能力等)都发生了根本性变化,业务连续性、网络能力适配和服务保障等方面受到挑战,空天地一体化网络如何有效扩展地面网络的覆盖能力,并赋予其为用户提供泛在的算力服务、就近的内容服务能力,需要对基于边缘智能的空天地网络架构进行研究。
第二,面向算力泛在化的空天地一体化算力资源协同调度机制。空天地一体化网络需要给用户提供可以随时随地按需获取的泛在化算力。然而,空天地一体化网络的拓扑结构、信道状态、可用的无线资源及算力资源等都在高动态变化,给算力协同调度带来极大的困难。在空天地一体化网络资源有限且异构化、网络拓扑时变化、应用需求多样化的条件下设计高效的智能算法,以实现算力调度相关策略优化,从而支持用户随时随地按需获得算力及满意的QoS需求。
第三,空天地一体化网络内容协同缓存及分发机制研究。空天地一体化网络需要给全时全域全空的用户提供满意的内容访问体验,而空天地一体化网络可用的缓存和无线资源相对稀缺,加之非陆地边缘节点的高动态性、内容流行度的时变性,使得内容协同缓存及分发极其困难。为了使用户能够就近快速获取内容,对空天地协同边缘缓存的内容注入阶段以及内容分发阶段分别建立联合优化数学模型并求解是关键。
第四,面向容量可扩展的空天地协同的联盟链共识机制研究。为了给空天地一体化网络中不同运营机构的实体之间进行算力及内容缓存协同提供信任支持,拟在边缘节点上部署联盟链,用来记录算力调度及内容分发的交易数据,保证交易的不可篡改性及全网一致性。可扩展性是联盟链在支持大规模系统时必须解决的问题。联盟链中常采用的PBFT共识机制存在大量广播导致的通信开销过大,随意选取主节点、不处理恶意/故障节点导致的共识周期过长等问题,使得PBFT扩展性太差,无法应用于通信资源稀缺且规模庞大的空天地一体化网络。通过设计适合空天地一体化网络的共识机制,从而更好地为空天地一体化网络提供信任支持。
天元通信在6G的技术布局上,非常重视6G技术的研发,强化关键技术系统性创新,加强产学研用协同攻关,打造6G、卫星互联网研发技术体系,形成“3+16”技术体系布局。主要布局包括6G的无线通信、空天地的一体化和智慧物联,涉及超大规模的天线、语义通信、新型编码多址、可见光通信等一共13个项目。
作为通信产业年度风向标活动和跨年思享会,由通信产业报全媒体主办的2023通信产业大会暨第18届通信技术年会,以“AI时代的能力重构与商业创新”为主题,聚集“政、产、学、研、用”的各界力量,分析当下、前瞻趋势,聚焦热点、关注焦点,直面大变局下行业创新与企业机会,共享行业专家与企业领袖智慧,为行业企业发展提供决策支撑与商业判断。大会由主旨论坛和5G-A部署与6G进阶、算网融合与算力服务创新、云电脑发展创论坛暨联通云电脑沙龙6.0三个分论坛组成,共计26场报告,发布7项重要知识成果,超过600位来自信息通信产业链各方的嘉宾和注册代表出席会议。
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