乾盘配资面向6G的云化通感一体化基站原型：核心能力、关键技术与工程化探索

随着通信网络从“万物互联”向“万物智联”演进乾盘配资，6G不仅意味着通信能力的又一次飞跃，更肩负着使能智能应用、构建数字世界基石的使命。国际电信联盟（ITU）于2023年定义了6G六大需求特征，其核心可归结为“通感一体、空天一体、通智一体”三大深度融合，以及速率、时延、连接密度三大性能的量级倍增。在此愿景下，6G网络将演进为集通信、感知、算力、智能于一体的新型基础设施。其中，“通感一体”作为使能自动驾驶、全域感知等关键应用的核心技术，已成为全球研发的焦点。

目前，通感一体化研究已步入深水区。单基站感知受限于视距、精度与覆盖范围，难以满足广域连续、高可靠的应用需求。因此，多基站网络协作通感成为必然的演进方向。然而，网络协作通感面临着基站间同步精度要求高、海量感知数据实时处理难、分布式异构算力管理复杂等严峻的工程挑战。

面对上述挑战，中国移动联合中关村泛联移动通信技术创新应用研究院（以下简称“中关村泛联院”）共同研制了6G云化通感一体化基站原型。该原型以云化算力资源池为底座，以通感功能为内核，解决6G多场景通感融合难题，实现网络能力的按需定制，对外提供灵活敏捷的服务。中国移动通过对6G云化通感一体化基站原型的实践探索，有力推动6G通感一体化技术从理论走向工程实践，加速中国在未来国际通信产业的布局与发展。

从单站到多站，从单打独斗到网络协作

通感一体化研究在5g-A阶段已开启，以单基站感知模式为主，即由一个基站完成通感信号的收发。单站通感是实现基础感知功能的起点，即便目前已克服或弱化自干扰和双工等问题的限制，但其固有局限日益凸显：一是覆盖能力不足，在复杂环境中易受遮挡，难以实现连续、广域的感知覆盖；二是性能存在瓶颈，受限于单站空间分辨能力，其在角度分辨、非视距探测等方面的能力存在物理极限，难以满足高精度定位等未来高阶应用的需求。

为此，6G将网络协作通感视为核心演进方向。其基本原理是由一个基站发射信号，多个基站分布式接收，通过网络对多基站节点的信息进行融合处理。这种方式不仅能规避单站模式的自干扰问题，更能通过多视角融合突破精度极限、消除覆盖盲区，从而构建全域、高精、可靠的感知网络。同时，网络协作通感还有助于降低硬件成本和频谱管理开销。

然而，网络协作通感从理论走向工程部署，仍面临一系列严峻挑战。

其一，多站协作感知系统设计复杂，主要面临基站间高精度同步需求、参考信号设计及高效的站间数据融合等难题。首先，网络协作通感对基站间的时频同步性能提出了更严苛的要求，如10纳秒级的基站间时间误差即可带来米级的测距误差；其次，通信与感知性能需要进行权衡，参考信号的设计直接影响通信与感知性能的平衡及工程可行性；最后，多基站的同时收发会引入复杂的同频干扰，且海量基站节点生成的数据流需要实现高效同步与汇聚，不同基站节点的数据也需要有效的关联与融合。

其二，全局资源协调难度大。为满足协作通感一体化需求，兼顾面向6G多业务的按需调度场景，协作通感网络须构建一种灵活、协同、高效的新型网络架构。首先，该网络架构需要具备动态调度与协同控制能力，能够指挥地理分散的基站像“一个系统”一样协同工作；其次，必须将异构算力等差异化资源整合为统一调度、高效协同的有机整体；最后，该架构还须在严格的时间约束下，实现通信可靠性、感知精度、系统能耗与处理时延等多项关键指标之间的系统级全局最优平衡。以上都是网络协作通感工程实践不得不面临的挑战。

网络云化：使能网络协作通感的灵活资源调度

网络云化是未来6G网络实现灵活、弹性和智能化的重要技术路径之一。在5g时代，核心网率先完成了对网元的服务化改造，而5g无线网络为了节约基站站址资源，也大规模采用了基带处理单元（BBU）集中式无线接入网（C-RAN）。这种集中化的部署方式为无线网络的云化演进提供了良好基础。

网络云化的核心价值，在于突破传统网络孤立、僵化、软硬件紧耦合的架构限制，通过全域资源池化、云资源声明式按需调用、处理资源统一智能调度和软件化灵活组合编排乾盘配资，为网络注入更强的适应性、智能性和灵活性。一方面，无线网络的云化可实现BBU设备的软硬件解耦，将全域BBU处理资源均转化为可按需调用的云化资源，通过资源共享大幅提高底层资源的利用率；另一方面，云化技术可以为6G无线网络通信、感知、AI等多种功能提供差异化、按需隔离、稳定可靠的资源保障，并通过云化带来的资源统一调度与管理能力，保障各种功能的有序协同运行。此外，网络云化还能带来可观测能力提升、网络快速自动部署等诸多潜在优势。因此，网络云化对6G无线网络实现“通感算智”功能深度融合至关重要。

网络协作通感的根本在于“全域协同”，这要求网络必须具备实时调度分散节点、动态构建最优收发链路及高效处理海量感知数据的能力。而云化技术所具备的全局资源统筹与弹性算力供给特性，恰好可以有效应对这一问题，为网络协作通感的实现及上述工程挑战的应对提供了理想的基础底座。首先，云化技术可对分散部署的有源天线单元（AAU）、BBU进行全域统一纳管，基于全域资源协同能力，确保协作通感的收发链路及相关数据处理功能实时有序运行。其次，云化技术带来的软硬件解耦能力可以打破分散节点间的物理壁垒，让原本分布于各节点的模块、数据统一运行于为无线网络打造的云平台上，从而实现信息的集约化处理和灵活交互，有效降低网络协作通感离散化部署带来的系统冗余。最后，网络协作通感为提供极高的实时处理能力，需要采用多种异构算力资源满足差异化处理需求，这带来了复杂的资源管理问题。而云化技术可以实现对上述资源的云化封装和统一抽象，大幅提升资源管理与使用效率，使网络协作通感功能摆脱底层资源的束缚。

6G云化通感一体化基站原型

为系统性解决上述问题，推动网络协作通感技术从理论走向工程实践，中国移动携手中关村泛联院联合研制了6G云化通感一体化基站原型。该原型以云化算力资源池为“底座”，以通感功能池为“内核”，有效解决了6G多场景下通感融合的技术难题，实现了网络能力的按需定制与灵活敏捷的服务提供。

网络协作通感原型设计方案

针对网络协作通感一体化在同步精度、参考信号设计、数据融合等方面面临的系统性挑战，6G云化通感一体化基站原型在设计方案方面围绕以下四个关键维度开展研究与设计，以构建具备领先通信、感知性能的基站原型。6G云化通感一体化基站硬件配置方案见图1。

图1 6G云化通感一体化基站硬件配置方案

基于参考径的基站间同步设计：考虑到基站间微小频率误差会直接影响感知测速的精度，为确保测量的准确性，本基站原型采用基于参考径的基站同步方案。在实际环境中，可利用已知的直射径或静态物体的强反射径（二者统称为“参考径”）进行时频同步校正。由于这类路径的传输时延可预估且多普勒频率通常为零，故可作为先验参考，有效消除基站间的时频误差。

兼顾通信与感知性能的参考信号配置：为兼顾通信与感知性能，本基站原型选择复用下行解调参考信号（DMRS）并同时承担感知任务。该配置方案有效满足了通感场景对距离分辨率与速度分辨率的要求，并将感知信号资源开销降低至1%以下，系统改动幅度小，有利于工程落地。此外，DMRS协议丰富的可配置性也为系统演进与通感深层融合提供了支持。

降低基站间干扰的系统帧结构方案：为降低协作通感中的基站间干扰，本基站原型通过设计协同收发的帧结构，实现信号在时空上的有序隔离。通过精确对齐发射基站的下行窗口与接收基站的上行窗口，实现回波信号的清晰接收。以时隙级适配实现干扰隔离，最大程度保持与现有协议的兼容性，具备突出的工程可行性。

鲁棒的感知数据融合处理系统：在协作通感网络中，基站原型于远程服务器上部署了感知融合网元（SF），用于集中处理各个基站节点上报的测量数据。SF通过对多源感知数据进行关联判断，并对不同通感模式的数据进行计算与维护，在实现基站数据融合和去重的同时，将系统虚警率降低40%。

可拓展的6G云化资源管理框架

为实现多站协作感知，必须将网络中离散、异构的资源转化为可统一调度、协同工作的整体能力。基于这一需求，依托云化技术打造了6G无线云平台（以下简称“6G云平台”）。

6G云平台打破了传统云平台惯用的集中式架构，通过软硬件解耦与资源隔离，构建起分布式、异构化、全域协同的“无线网络云化算力资源池”，可统一纳管从服务器、图形处理单元（GPU）到基站专用计算单元等各类无线网络硬件资源。其6G云化资源管理框架实现了对多种云化异构硬件的全生命周期管理，支持硬件即插即用和云软件自动部署更新，显著提升了包括网络协作通感在内的网络功能部署和运维效率。

为满足网络协作通感对大带宽传输与高实时响应的要求，云平台通过多维系统优化与软硬件协同设计，实现了容器间100Gbit/s以上的超高吞吐能力与最大10微秒中断响应时延的极致性能。

由此，6G云平台将动态协同、分布式计算与智能资源调度等网络层理念，转化为可执行、可运营的系统能力，从而有效化解了网络协作通感在多节点协同中的架构性难题。首先，确保不同基站节点同时完成物理层通感功能的时延整体可控，保障了协作节点数据到达SF服务器的时延和丢包性能；其次，能够针对不同通感模式，协调各类资源完成目标的定位和追踪；最后，借助上述云化能力，所设计的基站原型及协作网络实现了灵活的资源调度、高效的计算资源整合，形成了完善的网络管理机制。结合物理层硬件、算法和代码模块，本基站原型实现了从物理层到高层的全栈设计，具备面向6G通感应用的基本服务功能。

6G云化通感一体化基站原型的外场性能测试

基于6G云化通感一体化基站原型，中国移动研究院联合中关村泛联院在中国移动信息港共同搭建了三站协同的通感试验场，并完成了三站通感的基站测试。测试结果显示，基站原型能够对200米以上的目标实现稳定感知与追踪，最远感知距离超过450米，验证了其远距离感知能力和正交频分复用（OFDM）方案的适用性。此外，通过同时处理A发B收、A发C收和A发BC收三种通感模式，SF系统的定位精度显著提升，相比于单站感知提高了约20%，可以实现亚米级定位的要求，基本满足6G多业务场景的指标需求。图2为6G云化通感一体化基站原型的架构。

图2 6G云化通感一体化基站原型架构

基于上述外场测试，团队通过数据采集形成了业界首个基于外场实际场景的6G网络协作通感空口数据集。通过对三个协作基站直接采集的空口频域复数I/Q数据，客观捕捉真实环境、非理想因素的影响，为合作伙伴提供物理层原始信息，为发现并解决实际工程化、场景化问题提供依据。数据集包含无运动目标环境、运动目标环境等不同场景，既可用于物理层感知参数估计、多站融合感知算法设计、目标识别与跟踪、环境杂波识别与抑制等网络协作感知算法优化，也可用于数字孪生的无线网络电磁环境模型训练。本数据集经过严格的数据校准和标注，确保数据完整、精准，便于第三方使用。基于本数据集开发的算法可进一步集成到6G云化通感一体化基站原型，以开展环境级试验验证，实现从理论研究到实战化工程验证的快速闭环，促进技术创新成熟度从仿真级验证向环境级试验跃迁。

总结与展望

6G云化通感一体化基站原型通过在通感能力内生融合、云化智能调度及软硬件高效协同等方面取得系统性突破乾盘配资，不仅成功攻克了网络协作通感从理论到工程的核心技术挑战，更为6G技术与产业发展提供了指引。依托此成果，团队将围绕“促研究、带产业、育生态”三大方向持续发力，基于本基站原型体系化构建功能、接口、数据、业务、环境五大开放能力，采用共研、共创开放合作机制，服务于6G技术突破、系统设计、标准制定、产品开发和网络试验的创新全过程，推动科技创新和产业创新的深度融合，让创新链和产业链无缝对接。