过去几十年，通信和感知一直是在两条独立技术路线上并行演进，随着通信网络高频化演进和“万物智联”业务需求的蓬勃增长，通信网络架构需要向通感智算一体化的方向演进。
在之前举办的“2024ICT行业趋势年会”上，中国联通研究院无线技术首席研究员张涛表示，新场景、新业务催生万物智联发展需求，当前数字化转型已逐步深入到生活的方方面面，通信行业亟需打造新型数字信息基础设施，以适配业务发展需求。
基于6G愿景，构建四层次全域智能网络体系
经过几年的建设，中国已经建成了全球最大规模5G网络，5G用户数、5G终端渗透率等方面均达到了国际领先水平，5G使能的个人、行业和家庭应用正呈现爆发性增长。
张涛表示，移动通信网络下一步演进包括5G-Advanced和6G两个阶段，在5G-A阶段将深化千行百业数智化转型，进一步提升网络能力、实现工业生产效率提升和高品质智慧服务；在6G阶段将构建万物智联、数字孪生的全新世界，实现真实物理世界与虚拟数字世界的深度融合。
具体来看，5G-A有六大典型应用场景，包括沉浸实时、智能上行、工业互联、通感一体、天地一体、千亿物联；6G的典型应用场景包括了沉浸式通信、大规模通信、极高可靠低时延通信、泛在连接、人工智能和通信融合、感知和通信的融合等。张涛强调，未来无线网将会从“尽力而为”服务向“确定性服务”转化，网络架构也会向通感智算一体化方向演进。
“近年来我们提了很多智能化的需求，在网络侧智能化大多集中在IT层面，核心网的侧功能率先实现了智能化。但是工业互联、车联、沉浸实时等这些场景的数据都是在本地化处理，对于时延、可靠性，以及处理的算力要求也来越高，这就需要智能化处理能力需要下沉到边缘侧以及无线网侧，这也是网络向通感智算一体化方向演进的重要驱动力。”张涛如是说。
面向智能化的网络架构，中国联通在2021年发布了《中国联通6G白皮书(V1.0)》，提出以“智能、融合、绿色、可信”为主要特征的6G DNA愿景。
“我们把智能排在首位，同时把智能原生和安全可信作为6G DNA两链融入6G总体架构设计之中。”张涛表示，“智能可信”愿景被纳入IMT-2030《6G网络架构愿景》，“可信共享”技术方向被输入ITU《技术趋势报告》。
基于6G愿景，中国联通提出了“全域智能网络体系”，即从应用域、控制域、资源域、终端域四个层次构建全域智能的通感智算（通信、感知、智能、算力）一体化无线网络架构。
通感智算一体化成为无线网络演进方向
随着5G、毫米波等高频段的逐步引入，使通信和感知的频率性能、关键技术和网络架构已具备一体化的可能性，两者正向着相辅相成的方向融合与发展，实现一网两用，超越联接。同时，随着人工智能技术在网络中的不断深入应用，未来通信网络也朝向内生智能和智算一体演进，通感智算将成为未来无线网演进中的重要趋势。张涛从“通、感、智、算”四个方面详细介绍了无线网的能力演进的要求。
通：创新技术方案，不断提升网络能力
在通信方面，无论每一代技术怎么发展演进，频率都是无线通信最宝贵的资源，如何挖掘潜能不断提升网络能力是通信人一直在干的事情。伴随着消费升级，8K视频、XR及裸眼3D等业务成为发展热点，对大上行、大容量、实时交互的需求与日俱增。其中，多路8K直播、自由视角等业务，上行速率需求可达1Gbps+；裸眼3D和XR业务对网络下行容量、时延提出更高要求。
张涛介绍，面向大上行业务业务，中国联通提出了“智享大上行”技术方案，实现了上行单用户峰值速率1.5Gbps，在深圳富士康业务示范中实现单站5.5Gbps的峰值容量。2022年，该方案在北京冬奥会实现全面商用化部署应用，满足10万人级场馆的超大容量需求，用户峰值速率和小区峰值容量均达到国际领先水平。
针对大容量场景，中国联通提出了“室内分布式大规模MIMO”技术方案，通过将工多个4TR pRRU在基带上虚拟为一个16T16R的超级Massive MIMO小区，用户速率与小区容量双提升。
针对实时交互业务，中国联通提出“业务感知+差异化保障”技术方案，牵头3GPP QoE、增强/混合现实用户体验研究标准。基于业务对网络质量的感知能力，网络针对XR业务进行基本层和增强层分层处理，保障在不同网络环境下用户的差异化体验。
除了在现有频率上挖潜之外，新频谱演进也是网络能力提升的关键。在张涛看来，高频通信是5G-A、6G网络演进的重要方向。中国联通稳步推进毫米波闭环技术体系，在新技术研究、新标准引领、新设备研发、新生态构建等方面加速推进毫米波产业链进展。中国联通率先启动国内5G毫米波工作，成功推动26GHz频段、DSUUU功能、200MHz单载波成为行业必选项，在IMT-2020推进组领导下，中国联通持续推进，5G毫米波端网已基本具备商用能力。
感：通感一体，一网两用
在感知方面，新的毫米波通信频段和雷达使用的频段，在频率性能、关键技术、网络架构都已经十分接近，已经具备了一体化的可能性。张涛认为，通信感知应用场景丰富，包括智能交通、安全防护、无人机监管等。
基于通信和感知一体，中国联通发布了首个《智慧超感知产业联合推进倡议》和《中国联通5G-A通感算融合技术白皮书》，积极推进3GPP R19通感融合立项，并提前开展标准化研究课题制定，推进一网两用，超越连接的应用。
同时，中国联通也做了一些先行先试，基于通信和感知一体化的设备，在浙江公网做了无人机低空监控，感知范围达到了1000米，距离精度到了分米级；在上海做了一些车路协同的创新试点，通感一体车路协同创新试点，探测距离、分辨率相比业界雷达提升3~5倍。
张涛表示，未来6G网络通感一体的研究主要集中在系统架构、关键技术和系统性能验证等方面，5G-A/6G网络可以基于新的感知能力提供新的服务。
智：AI技术发展促进无线通信网络智能化演进
在智能化方面，AI技术发展促进无线通信网络智能化演进。通信网络在追求极致网络性能、极致业务体验、极简智能运维等方面都离不开AI的辅助。此外，多频多制式复杂网络性能优化、网络节能、用户体验智能化保障、空口性能优化、智能故障诊断、故障预测预防等都是网络AI的重要应用场景。
在贯彻国家“双碳”战略方面，基于AI的智能节能驱动了无线网络节能技术再升级。中国联通4G/5G协同智能节能平台支持多制式、多频层、多设备节能控制，实现智能化、精细化、协同化的能耗管理，综合节能效果达到10%以上，节能效果显著，获得多项国内外奖项。
与此同时，智能化也成为无线空口设计新方向。在5G-A阶段，R18已经定义了一些空口AI用例，包括基于AI的设计反馈、基于AI的波束管理、基于AI的辅助定位等。在6G预研和系统设计阶段，目前IMT-2030已经开始无线AI原型测试，可以预见在6G标准里面内生智能的空口设计会成为6G的物理层。
算：无线算网一体架构
为实现通感智算一体化无线网络全域智能架构目标，满足业务毫秒级时延、端到端服务需求，需增强无线网络感知能力、智能处理能力，加强无线网络算力基础设施和编排能力。基于上述需求，中国联通提出建立无线算网融合统一架构，包括网络编排服务层、无线算力网络功能层、算力网络基础设施层，通过三层架构搭建无线算网整体的能力。
“中国联通将联合产业各方共同推进通感智算一体化无线网络演进，助力通信行业持续发展、垂直行业全面数字化转型。”张涛最后说道。
