署名：高通技术公司工程技术高级副总裁 Dr. John Smee（庄思民博士）
得益于智能终端和无处不在的无线云端访问，如今人们的生活比以往更加互联互通。从智能手机与笔记本电脑上的语音通话和宽带接入，到网联汽车和海量物联网终端，无线连接已成为现代创新的支柱。展望未来，无线技术进步对我们这个联系日益紧密的社会至关重要，高通坚信边缘终端侧智能技术将创造价值，让用户切实感受到技术带来的便利。
先进无线连接释放边缘侧价值
作为高通技术公司无线研究的全球负责人，我很荣幸能与团队一起，致力于持续创新，不断增强无线体验，提高系统效率，并连接全新无线终端和服务。正因如此，我们很高兴再度来到巴塞罗那，参与2025年世界移动通信大会（MWC），展示最新的无线创新技术。
欢迎莅临位于3号厅3E10号展位的高通展台，亲身体验我们的前沿技术演示。若无法亲临巴塞罗那，也可随时随地探索高通虚拟展厅。
在本文余下部分，我将重点介绍高通引领下一个无线连接时代的主要研究方向。
在高通技术公司，我们正探索技术新前沿并突破边界，致力于实现让智能计算无处不在的愿景。从5G Advanced和6G，到Wi-Fi、蓝牙和UWB等，高通正推动基础技术进步以满足未来连接需求。
高通无线技术前沿研究方向
基础无线演进
在持续释放无线技术真正潜力的过程中，高通的工作重点仍然是强化无线系统的基础要素。我们通常将这种研究方向称为“演进式”路径，在现有强大系统设计的基础上，进一步提升性能和效率。今年，我们重点关注两项最基础的无线网络能力——覆盖和容量。
迈向无处不在的连接
提升覆盖能力是高通持续开展无线研究的重点领域之一。目前，在低频段（通常1 GHz以下和1 GHz与2 GHz之间）频谱上部署的网络具有最广泛的覆盖，因为信号在自由空间和穿过障碍物时传播良好。然而，这些FDD和较低TDD频段在带宽上存在固有限制。随着6G时代临近，我们将迎来重新设计空口的宝贵机会，将引入新技术以显著提升频谱效率，并在所有频段增强覆盖。
除增强地面网络之外，我们还在推进5G卫星（也称为非地面网络——NTN）技术，以填补偏远地区和海洋区域的覆盖空白。通过地面和卫星网络的无缝衔接，可实现全域连续覆盖。设想一辆汽车或一台物联网终端从城区漫游到郊区和乡村地带，卫星覆盖可确保通信不中断，在沿途持续提供有价值的信息和服务。
扩展容量，满足未来数据需求
随着无线网络不断演进以支持更多用户、终端和服务，很明显对容量的需求也越来越大。高通不仅努力提高现有频段的频谱效率，还优化MIMO系统设计从而支持中高频段（即7-15 GHz）的新频谱。这一“FR3”新频段可提供约400 MHz的全新广域带宽。通过先进仿真与空口测试，FR3 Giga-MIMO系统展现出显著的吞吐量增益，并且其覆盖范围可与低于7 GHz的频段相媲美。高通将持续与频谱监管机构及行业领导者携手，推动该频段为6G商用做好准备。
在数据中心内部，为了满足日益增长的云计算需求，超本地化连接需求也在快速增长。在数据中心内部引入无线连接补充现有光纤链路能够带来诸多好处。例如，毫米波（24 GHz及以上）和sub-THz（100 GHz及以上）频谱能够提供显著的额外容量，同时兼具方向性和灵活性，以应对不断变化的需求。
无线运营优化
在推动无线技术突破边界、实现出色性能的同时，将端到端系统效率提升至新的水平同样重要。这些优化通常面临复杂的挑战，并且需要预测性和实时性的解决方案，而且随着无线系统越来越先进，这也将进一步加剧挑战。通过利用数字孪生（Digital Twins）和人工智能（AI）等技术进步，高通正在扩展创新工具包以应对上述挑战。
利用无线自适应智能
毫无疑问，AI的兴起正在改变世界，开启全新的体验和使用场景。在无线技术领域，AI具有彻底变革系统设计与运行的潜力。
高通的6G愿景是构建一个AI原生系统，实现AI在跨多个网络层以及终端内的无缝集成。预计未来的网络能够随着时间推移不断学习和自适应，利用AI原生协议赋能网络根据实时条件（比如流量负载、用户移动性和干扰水平）动态调整参数，从而为每个用户、应用程序和终端优化性能表现。
为了实现这一愿景，研究重点之一便是如何协同网络和终端侧AI从而实现真正的系统优势。这项工作在5G Advanced中设计双向AI增强信道状态反馈（CSF）时已经启动。高通正与诺基亚贝尔实验室、罗德施瓦茨等行业领导者密切合作，展示全新AI增强空口设计的优势和可扩展性。
除了通过原型设计工作更好地了解无线AI的潜在优势，高通还在评估各种方法的可行性。例如，我们预测并验证了当模型并未在所有可能位置训练时，无线AI也能带来显著效益。不过，维护多个本地化模型有助于性能的进一步增强。这也凸显了无线AI模型的生命周期管理至关重要，有助于实现高效的模型切换和终端侧自适应以最大化系统性能。
实现实时系统效率
物理无线网络的数字孪生技术可助力智能决策，在优化端到端的系统性能和运营效率方面发挥着关键作用。
其中一个潜在用例是，通过高保真网络数字孪生技术，提升网络切片在低时延应用中的配置和性能。高通基于O-RAN的服务管理与编排（SMO）解决方案，结合了数字孪生服务和AI能力，并与RAN自动化对接，实现基于数据驱动的KPI预测，从而大规模评估、创建和管理网络切片。
数字孪生的应用范围还进一步延伸到了无线射频操作领域。高通的研究正在探索其对大规模MIMO部署中模拟波束成形性能的影响。我们在演示中展示了两种主要运行模式——基于用户分布感知的半静态码本波束成形，以及针对用户特定需求的动态波束成形，实现更精细的定制化水平和更快的网络响应能力。我们的演示提供了RAN自动化的未来愿景，例如高通跃龙™ （Qualcomm Dragonwing）RAN自动化套件。
新兴无线服务
高通致力于将无线连接扩展到新的终端和服务中，为更广泛的生态系统创造更多机遇。无线连接、低功耗计算和终端侧智能的融合将带来新的技术挑战，我们正从端到端的视角看待整个系统以应对这些挑战。
赋能大规模沉浸式通信
我们正为下一代移动体验奠定基础，扩展现实（XR）处于其中最前沿。要实现大规模、高保真的沉浸式通信，需要新型的分布式空间计算架构。为了实现沉浸式通信的未来愿景，高通正与基础设施提供商、终端制造商和软件供应商合作。这项工作依托终端侧和边缘云处理，二者通过低时延的无线通信实现连接。
无线感知通信一体化
拓展现有无线基础设施在通信以外的应用是一个激动人心的前沿领域。集成感知技术使用射频（RF）来探测物体和运动。其中一个主要的用例是，通过深入了解环境（比如障碍物的位置）来增强无线通信。这种方法可以带来许多重要的好处，例如通过减少通信开销来节省设备功耗。在演示中，我们通过实时光线追踪技术打造了环境的高保真数字孪生模型。
在通信之外，无线感知技术还能够为系统监测开辟新的可能性，比如空中无人机探测。我们的研究致力于实现无人机的可靠检测与跟踪。
持续推动无线技术向6G演进
未来图景
在高通技术公司，我们很高兴能够引领无线技术持续演进。2025年将是意义重大的一年，标志着6G标准化正式启动。实际上，在巴塞罗那MWC大会结束后的一周，我们将参加在韩国首尔举行的3GPP 6G RAN全体会议。未来将有许多富有挑战且令人兴奋的工作，并且有望改变世界。我期待在巴塞罗那世界移动通信大会上与大家交流，敬请持续关注我们的最新进展！
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