中国移动王晓云：“点簇网”多维协同，实现高质量通感融合

通信世界网消息（CWW）2023年6月，ITU发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，将感知和通信融合确定为6G的应用场景之一。那么，感知和通信融合存在哪些挑战？运营商在该领域进展如何？

4月16—18日，“2024全球6G技术大会”在南京举办，在大会首日的“无线通感融合”论坛上，中国移动集团首席科学家王晓云发表了题为《通感融合关键问题与系统设计思考》的演讲，从运营商网络运行的视角，对通感融合提出了系统性思考。

“感知和通信融合是未来网络的重要特征之一，ITU将感知和通信融合列为6G重要场景之一，最终两大技术将融合到网络中，赋能低空经济、车联网、智慧工厂等新业态。”谈起场景需求，王晓云表示。

不过，通信和感知融合并非易事，这是因为通信与感知源于两套完全不同的技术体系：通信追求承载效率，感知追求探测精度；通信的理论边界是香农容量，感知的理论边界是克拉美罗界。目标不同、机理不同，导致实现通感融合挑战大、难度高。

此外，如果用一张网络实现通信、感知两种能力，那么既有优势又存在矛盾。优势在于，与雷达相比感知是泛在的，具有规模经济优势，可以通过网的协同实现高精度；矛盾在于，因为通和感的机理不一样，“通感网”在一起会面临通感能力、网络效率、网络质量之间的三角冲突难题，通和感两种能力相互制约，紧密结合在一起会对质量产生影响。

为解决上述难题，中国移动提出了网络化通感一体的做法，通过“通感能力-网络效率-网络质量”三角均衡的理念，基于网络进行全局最优的系统创新，以实现帕累托最优。

王晓云表示，通感网全局最优也面临三大关键问题。第一，资源竞争。通信和感知在时、频、空、功率域都会产生竞争，资源强约束下，如何设计高效的多维资源分配方法，破解效率与能力的矛盾？第二，协作感知。单节点感知受限于该节点的能力，精度提升存在瓶颈，如何充分发挥网的优势，突破单节点通信性能、感知精度提升瓶颈，实现通感能力的提升？第三，干扰严重。时域干扰严重是网络多年来面临的问题，通感引入以后，如何设计全局普适的动态干扰识别与控制方法，以破解效率与质量矛盾？

围绕上述三个难题，中国移动面向网络化通感一体，提出点簇网多维协同系统设计方法（SCN），以实现“可感知”到“高质量通感网”的跃升。

其中，“点”是点协同（Single node level cooperation），指单点内空口、硬件、算力等资源协同，实现通感资源高效调度，这是通感一体的关键基石。“簇”是簇协同（Cluster-level cooperation），指簇内多节点间协作感知，实现精度的提升，这是提升网络性能的必由之路。“网”是网协同（Network-level cooperation），全局节点间高效协同，实现网络内的干扰控制，这是强质量的核心要务。

在王晓云看来，点簇网SCN既是递进关系，也是包含关系，从点协同到簇协同再到网协同层层递进，而簇协同和网协同归根结底也需要点协同来实现。

“面向未来通感一体将至关重要，我们希望与产学研携手合作，用全局最优的系统方法实现网络化通感一体，围绕点协同、簇协同和网协同实现高质量的通感网络。”王晓云如是说。