专题：6G的智能通信计算融合技术

武 刚

内容导读

目前，针对潜在6G关键技术的场景与需求研究成为学术界的热点。面向未来更多类型终端的智能互联与新兴服务的需求，人工智能应用于无线通信物理层的信道估计、编译码及接收机设计，解决基于大数据的网络自主优化，基于泛在无线感知和边缘侧的强大算力构成的多接入边缘计算，已成为6G无线技术发展的重要趋势。在未来智能车联网、物联网、有人/无人交互、全息通信等场景下，面向未来的智能通信计算融合需求，存在许多拟待解决的关键科学问题。其中，基于智能反射表面构建的智能无线电环境成为研究热点之一。此外，基于泛在感知、边缘智能计算等新技术，如何解决感知关键性能瓶颈与通信信号设计及优化、计算智能与无线网络优化融合等矛盾也是未来潜在研究方向。

从2019年起，科技部在重点研发计划“宽带通信和新型网络”重点专项中，陆续开始发布与6G相关的项目征集。2021年2月，在科技部发布的“十四五”国家重点研发计划“多模态网络与通信”重点专项2021年度项目申报指南征求意见中，也包括了6G感知-通信-计算融合方向项目指南建议。

本专题针对无线感知通信的关键技术进行了探讨，包括无线感知通信一体化场景与关键技术分析，基于可重构智能反射表面的新型调制设计与应用场景分析、车联网侧链(Sidelink)的资源分配和中继技术、面向网络精细化管控需求的业务识别、无线传感网中低功耗低时延路径式协同计算等问题，希望能引起读者的共鸣和讨论。

辨析无线感知通信一体化的场景与技术需求是开展理论基础与具体技术研发工作的基础，论文《无线感知通信一体化关键技术分析》通过辨析感知与通信一体化技术工作模式，分析针对3种技术场景的感知通信一体化方案可行性，介绍了一体化收发机结构设计框架及针对智能体交互场景一体化的应用思路。

针对网络精细化管控需求的业务识别问题，《基于卷积神经网络的业务识别》提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的分析业务流的统计特征的方法；还提出基于对抗生成网络解决数据集获取困难，以及数据集分布不平衡导致的过拟合问题，其给出的业务识别准确率仿真研究结果验证了所提方法的高效及创新性。

面向支持高级自动驾驶的技术需求，5G车联网基于新空口的侧链(NR-V2X Sidelink)要求更高可靠性、更低时延的通信传输能力，《NR-V2X Sidelink关键技术研究》在总结V2X Sidelink技术特征的基础上，详细分析总结了其中资源分配和中继技术问题，并展望了NR-V2X Sidelink的研究方向。

基于可配置反射表面(RIS)构建智能无线电环境是智能感知通信的潜在方向之一，《可重构智能表面辅助的四元数调制无线通信系统》介绍了由可重构智能表面辅助的四元数调制(QMod)系统，完成了对该系统平均误码率理论上界的理论推导，及在瑞利信道中的BER性能仿真，较好地揭示了QMod应用于RIS辅助通信系统的潜力。

论文《WSN低功耗低时延路径式协同计算方法》针对无线传感器网络提供时延敏感型业务需求，提出了一种基于云雾网络架构、利用离散二进制粒子群优化实现WSN低功耗低时延路径式协同计算的方法，分别从网络架构设计与算法设计层面达到了降低业务处理时延的目的。

本专题的推出希望达到两个目的:一是报道在包括无线传感网、车联网、RIS等6G感知通信计算融合领域的最新研究成果和进展；二是给广大读者提供有益的启示和参考，旨在抛砖引玉。最后，对各位作者的辛勤工作和精心撰稿表示衷心的感谢。