近段时间,中兴5G举办了未来网络发布会。在会上中兴5G首席科学家向际鹰为大家带来了主题演讲,主要分享了如今ODICT向后发展过程中会面临的六大发展墙和中兴5G的未来新技术发展理念。

ODICT向后发展面临的六大发展墙

当前ODICT的发展面临多重不确定性,六大发展墙耸立在我们面前:首先我们面临所谓应用墙,也就是杀手应用长期以来可遇而不可求;其次VR\AR等的天文数字需求又产生了性能墙;摩尔定律越来越接近极限;算力又过于依赖存储,从而受制于存储墙和功耗墙;业界多次尝试突破香农极限,但最终只突破了香农边界条件,而香农限本身仍然是一堵牢不可破的理论墙。

为应对这些挑战,新技术如雨后春笋般涌现。通过对这些技术在原理,工程,应用价值和产业链等多方面评估和筛选,中兴通讯给出未来技术创新突破的两大理念:第一,深层次创新,必须主动进入深水区,挑战最难的事;第二,拒绝简单粗暴,要做真正的而不是浅层的融合。

深层次创新,例如深层次空分复用

在时间、功率以及优质频点都接近用尽的情况下,空间资源将成为容量最重要的来源。早期的空分技术比较粗放,例如物理小区分裂、定向天线隔离等,后来越来越精细,例如MIMO,Massive MIMO,未来Massive MIMO规模将进一步扩大。然而,它们都属于集中式架构,而且只利用了空间资源的一小部分。空间资源理论上是于无穷的,未来空分复用会是多种形态共存的,例如分布式MIMO,平滑虚拟小区SVC,多用户虚拟聚合MIMO等。

RIS也是一种基于大规模天线的空分复用技术,我们原先被动地适配信道,现在可以主动去改变它。我们主张作RIS和基站间的动态协同,但又不需要象全动态模式那么复杂,即保持高增益,又受益区域显著增加,推动RIS快速步入实用化。

此外“电磁信息学”“全息无线电”是更精细化的空间维度的利用,虽然理论上天线采样越密,容量越高,连续采样容量最高,但随着采样加密,容量会趋于饱和。

我们正与学术界一起对这些技术作深入研究,重点致力于寻找其与工程的结合点,在这方面挑战仍然很大。

更深层次融合

· 波形和制式

我们以卫星和感知功能为例:非地面网络NTN将成为地面网络的有效补充,对卫星信道,多径、衰落等不占主导地位,功率和增益更重要;再如通信与感知,由于二者特点不同,目标不同,因此在这种场景下优化的波形、制式与地面有所不同。如果简单地划分一部分独立的时频资源,或独立制式,只在帧格式层面统一,会造成资源共享效率低下,实现困难等问题。如何使星地波形、制式做更深度的融合?是摆在面前的一道难题。中兴在这方面已经有了初步的想法,并正与学界和业界一起推动相关研究的深化。

同时,全双工则是FDD和TDD的另一条融合路径。真正的全双工在组网方面挑战很大,子带全双工技术是一种被认为近期能够推动的折衷方案,我们探索了如何通过一步可行,可达的技术手段,尽早在实现层面统一不同的制式。

· AI内生与传统解析方法结合

未来的系统必然是AI内生的,但这种内生并非对传统方法的全面替代,因为AI作为数据驱动的统计方法,并不擅长空口多数个体性问题和瞬时性问题。而诸如功放的非线性失真校正(DPD)、带干扰的解调、FDD多天线等,则属于AI的优势场景。总之,在合适的场景使用AI,AI与传统解析方法融合,而不是盲目替代。

· 多址方式深层次融合

从1G到5G多址方式虽然千差万别,但无一例外是所谓“正交”的,正交方法即能达到香农限,又特别简单。但分析表明,当存在远近效应,在用户公平性约束下,非正交方法始终优于正交,正交方法只是非正交的一个特例。我们对正交研究已经持续几十年,相当深入,现在是时候对性能更优的,更通用的非正交投入更多的研究力量。在此基础上,我们主张用“常态下的非正交+特例下的正交”深度融合来统一下一代多址技术。

我们针对未来技术的思考,结合市场需求、技术趋势及产业链等多方面分析,形成了《B5G技术白皮书》并于11月在意大利做了全球发布。深厚的技术积累也广泛地外溢到周边行业,对操作系统,数据库,下一代半导体、新能源等都有深入的理解和研究,上半年我们推出了面向行业数字化转型的数字星云整体解决方案。

面对ODICT的六大发展墙,中兴5G会继续坚持自主研发,继续探索,持续创新,主动进入深水区,做好更深层次的创新与更深度的融合,在不确定中把握确定性价值路径,寻找出全局性的、工程化的次优解,带来领先技术,创造更多价值。

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