6G物理层AI关键技术白皮书
中国移动通信有限公司研究院
东南大学、清华大学目录
1.前言..................1
2.物理层AI工作原理....................2
2.1无线通信系统引入AI技术的价值................2
2.2物理层AI技术的定义和基本工作流程...............3
2.3物理层AI在无线通信网络中的作用............4
3.基于AI的发射机/接收机技术................5
3.1基于AI的端到端通信链路设计.............5
3.2基于AI的发射机/接收机模块算法设计.............6
3.3小结.................8
4.基于AI的大规模MIMO技术.............9
4.1基于AI的CSI反馈...................9
4.2基于AI的信道估计.................12
4.3基于AI的信道状态信息预测...............13
4.4面向未来的思考：基于AI的终极大规模MIMO技术............14
5.无线AI算法评估准则、数据集、与泛化性.............14
5.1无线AI方案的评估指标................15
5.2数据集的建立准则...................17
5.3AI模型的开放性...............18
5.4泛化性提升技术................18
5.5小结......................19
6.未来研究与标准化展望...................20
7.总结.......................21
8.白皮书贡献单位.................22
缩略语列表......................24
参考文献...................25中国移动6G物理层AI关键技术白皮书（2022）
1.前言
加快发展新一代人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是赢得全球科
技竞争主动权的重要战略抓手。面向2030+，6G有望在5G的基础之上全面实现
数字化，推动社会走向“数字孪生，智慧泛在”的愿景。为了实现这个美好愿景，
人工智能技术有望发挥重要作用。
现阶段将AI技术应用在无线网络中将有助于更精准地预测业务特征、用户
移动性、用户行为、信道环境等信息，最终通过智能资源管理与调度机制保证更
好的服务质量和用户体验，实现更好的公平性和系统资源利用率，促进无线通信
网络的开放与智能。长期来看，基于AI的无线网络设计有助于实现通信协议的
自动升级，从而有效降低网络部署与运维成本，实现移动通信产业的可持续发展。
目前AI技术已经开始在核心网、网管网优、接入网等领域发挥积极作用。
基于AI的空口传输技术（尤其是物理层AI技术）近年来已取得显著进展。大量
研究表明，将AI技术融入到新型编码调制、多址、波形设计、预编码、信道估
计、信号检测等物理层模块设计中，可带来显著的性能增益。以ITU、3GPP、
IMT-2020，IMT-2030等为代表的多个行业组织已经在数据集构建、评估准则、
典型用例等重要课题上开展深入研究，为将来无线AI技术的实际应用打下了重
要基础。然而，不可否认的是，业界在无线AI技术方面的研究仍面临诸多挑战：
.......17<br>2.8.5网络安全...........17<br>3产业链..............18<br>3.1上游职能与结构.............20<br>3.1.1上游职能...........20<br>3.1.2产业成熟度..............21<br>3.2.中游职能与结构............21中国移动全息通信业务发展趋势白皮书（2022）<br>3.2.1中游职能...........21<br>3.2.2产业成熟度..............22<br>3.3.下游应用与布局............23<br>3.3.1空气成像市场..........23<br>3.3.2立体屏显市场...........25<br>3.3.3立体眼镜市场...........27<br>总结与展望.................29<br>编写单位及作者................30<br>参考文献..............31<br><br>编写单位及作者................30<br><br>参考文献..............31<br>年中5G连接数将从2020年的2亿增加到2025年18亿[3]。此，基于实际业务需求推动5G核心网技术发展及架构演<br>进，将有助于帮助运营商提升投资回报，有助于帮助行业<br>整体而言，全球的5G产业仍然处于网络建设早期。<br>用户更好地利用5G网络实现数智化转型。<br>而业界普遍认为，未来的6G技术至少将至2030年才会开<br>始应用。因此无论从业务场景、网络技术，还是产业进2021年12月3GPPSA2全会通过投票确定了R18版本的<br>程、部署节奏等各方面而言，未来3~5年仍将是5G发展的28个研究课题，参与方包括运营商、网络设备商、终端及<br>关键时期。芯片厂商，充分体现出产业界对5G-Advanced核心网的广<br>泛参与及高度关注。其中XR与媒体服务，边缘计算增强，<br>为此，3GPP在2021年4月举行的PCG#46[1]次会议上<br>网络智能增强分别代表了对5G新业务、网络架构与网络数<br>初步确定以5G-Advanced作为5G网络演进的理念。后续，<br>智化的期望。<br>电信产业各方面将从R18开始逐步为5G-Advanced完善框架<br>和充实内容。按3GPP后续工作计划，R18版本将在2023年底冻结第<br>三阶段。因此预计5G-Advanced最早将在2024年开始商用<br>而在端到端5G-Advanced网络演进过程中，求将5G作为长期产最早部署5G的国家，韩国进一步加强5G+融合生态系统