胡田鈺/HU Tianyu，李玲香/LI Lingxiang，陳智/CHEN Zhi

（電子科技大學(xué)通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó) 成都 611731）

為緩解海量流量需求與緊缺頻譜資源之間的尖銳矛盾，有必要在下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（6G）中研究并部署基于Sub-6 GHz、毫米波和太赫茲（THz）頻段（0.1～10 THz）的全頻譜通信。為此，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）于2019年世界無(wú)線電大會(huì)（WRC2019）上為固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)了范圍為275～450 GHz的新增頻段。然而，單一頻段使用往往存在極大的局限性，如Sub-6 GHz頻段雖然技術(shù)十分成熟且已大面積部署，但無(wú)法支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用；而毫米波和THz頻段則難以承擔(dān)較大覆蓋范圍內(nèi)的通信服務(wù)，且其嚴(yán)重的路徑損耗和易阻塞性又導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜性和部署難度大大提高。因此，我們可以通過(guò)多頻段的協(xié)同來(lái)實(shí)現(xiàn)高速率、廣覆蓋、高質(zhì)量的通信服務(wù)，以滿足未來(lái)如圖1所示場(chǎng)景的沉浸化、智慧化、全域化的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

圖1 沉浸化、智慧化、全域化的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求場(chǎng)景［1］

自2020年2月ITU在無(wú)線電通信部門5D工作組（ITUR WP5D）會(huì)議上啟動(dòng)面向2030及未來(lái)（6G）的研究工作之后，中國(guó)的IMT-2030（6G）推進(jìn)工作如火如荼地開(kāi)展。其中，隨著THz通信和通信感知一體化等6G潛在關(guān)鍵技術(shù)的不斷推進(jìn)，THz通信感知一體化（簡(jiǎn)稱通感一體化）技術(shù)被提出，以更好地實(shí)現(xiàn)智慧城市、全息通信、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等新興應(yīng)用及其相關(guān)業(yè)務(wù)（如人工智能、沉浸式交互和數(shù)字孿生等）。THz通感一體化不僅可以基于THz頻段的極高頻率以Tbit/s速率來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的海量數(shù)據(jù)傳輸，也可以基于THz頻段的極大帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度和高分辨率感知。另外，所獲取的物理環(huán)境感知信息還可用來(lái)輔助THz通感一體化的通信功能，如THz波束的快速對(duì)準(zhǔn)和跟蹤、智能定向組網(wǎng)等。然而，THz信道所面臨的嚴(yán)重的路徑傳播損耗、較弱的衍射能力（即阻塞敏感性）和不可忽略的分子吸收現(xiàn)象同樣使THz通感一體化技術(shù)的通信和感知范圍受限。

多頻段協(xié)同的無(wú)線通信往往關(guān)注Sub-6 GHz和毫米波頻段/THz頻段之間的協(xié)同，如帶外信息輔助的毫米波信道估計(jì)和環(huán)境感知、控制面用戶面分離架構(gòu)下的控制信令低頻傳輸和有用數(shù)據(jù)高頻傳輸，以及對(duì)應(yīng)的高低頻無(wú)線協(xié)作組網(wǎng)等。然而，對(duì)于面向上述新興應(yīng)用和業(yè)務(wù)的THz通感一體化技術(shù)，現(xiàn)有的多頻段協(xié)同通信技術(shù)卻難以提供支持。上述業(yè)務(wù)的超高速通信需求可以通過(guò)具備THz頻段的多頻段協(xié)同通信技術(shù)來(lái)滿足，這在一定程度上擴(kuò)展了其通信覆蓋范圍和業(yè)務(wù)支持范圍。THz的多頻段協(xié)同所要求的物理環(huán)境感知信息卻難由現(xiàn)有多頻段協(xié)同通信技術(shù)來(lái)提供，以至于感知覆蓋范圍和感知信息豐富度受限，且難以對(duì)THz通信進(jìn)行更有效的輔助。因此，基于THz通感一體化對(duì)多頻段協(xié)同通信技術(shù)進(jìn)行研究將會(huì)使該技術(shù)得到新的發(fā)展。通過(guò)多頻段的感知協(xié)同和通信協(xié)同來(lái)增強(qiáng)THz通感一體化，可以助力數(shù)字孿生世界的多維構(gòu)建和萬(wàn)物智聯(lián)的發(fā)展。

1 多頻段協(xié)同的無(wú)線通信

1.1 相關(guān)協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)

在5G系統(tǒng)中，多頻段協(xié)作的無(wú)線通信主要是通過(guò)互通來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由此可以提高總體數(shù)據(jù)速率，并實(shí)現(xiàn)控制面與數(shù)據(jù)面的分離。具體而言，第3代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）發(fā)布的第一個(gè)5G新空口（NR）標(biāo)準(zhǔn)（即3GPP release 15）及其后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)提出，高頻NR系統(tǒng)可以與低頻NR或低頻長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）系統(tǒng)進(jìn)行互通。因此，互通可以在NR內(nèi)的載波聚合、具有公共分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（PDCP）層的雙連接或多連接以及切換等層級(jí)上實(shí)現(xiàn)。其中，雙連接或多連接指的是把一個(gè)終端連接到兩個(gè)或多個(gè)小區(qū)組的場(chǎng)景。因此，在5G NR非獨(dú)立組網(wǎng)架構(gòu)下，由低頻LTE節(jié)點(diǎn)（即ng-eNB）組成的主小區(qū)組（MCG）負(fù)責(zé)處理控制面和（可能的）用戶面信令的高可靠傳輸，而由高頻NR節(jié)點(diǎn)（即gNB）組成的輔小區(qū)組（SCG）則負(fù)責(zé)用戶面數(shù)據(jù)的高速率傳輸。3GPP還針對(duì)多連接技術(shù)發(fā)布了對(duì)應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，即TS 37.340。在該規(guī)范中，3GPP不僅給出了多連接技術(shù)在用戶面和控制面的無(wú)線協(xié)議架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)接口，還給出了與媒介訪問(wèn)控制（MAC）層、無(wú)線鏈路控制（RLC）層、無(wú)線資源控制（RRC）功能等相關(guān)的概述。我們給出了多連接技術(shù)在用戶面和控制面的無(wú)線協(xié)議架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 多連接技術(shù)在用戶面和控制面的無(wú)線協(xié)議架構(gòu)

針對(duì)非3GPP接入技術(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN），IEEE 802.11協(xié)議組織提出一種名為“快速會(huì)話遷移（FST）”的多頻段互操作技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的Sub-6 GHz頻段和毫米波頻段之間的三頻段Wi-Fi切換，即5 GHz、2.4 GHz和60 GHz之間的Wi-Fi通信切換。具體而言，該技術(shù)可以讓會(huì)話基于IEEE 802.11ad協(xié)議在毫米波信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸；而當(dāng)毫米波信號(hào)受到阻礙時(shí)，會(huì)話又可以被無(wú)縫切換至基于802.11a/b/g/n/ac協(xié)議的Sub-6 GHz頻段數(shù)據(jù)傳輸。文獻(xiàn)[10]指出，基于FST的多頻段協(xié)作是通過(guò)定義IEEE 802.11低頻MAC層與高頻MAC層之上的一種接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即定義一個(gè)用于多頻段協(xié)作的公共上層MAC。以高頻切換至低頻為例，站點(diǎn)可以將毫米波頻段MAC幀內(nèi)容轉(zhuǎn)移至Sub-6 GHz頻段，進(jìn)而利用Sub-6 GHz信道來(lái)傳輸毫米波信道的控制信令和有用數(shù)據(jù)。

1.2 基于多頻段協(xié)同的無(wú)線通信技術(shù)

全球的研究人員對(duì)基于多頻段協(xié)同的無(wú)線通信技術(shù)展開(kāi)了大量研究，更為關(guān)注Sub-6 GHz和毫米波/THz頻段之間的協(xié)同方式及其帶來(lái)的通信性能增益。對(duì)于物理層上的多頻段協(xié)同通信而言，絕大部分研究者將獲得的Sub-6 GHz信道信息視為帶外信息，用以輔助毫米波通信?；赟ub-6 GHz信道和毫米波信道的空間相關(guān)性，文獻(xiàn)[11]對(duì)毫米波信道參數(shù)進(jìn)行粗略估計(jì)，進(jìn)而輔助毫米波通信鏈路的配置。此外，也有研究者基于深度學(xué)習(xí)來(lái)提高Sub-6 GHz的帶外信息的利用率。如文獻(xiàn)[4]不僅證明了存在一個(gè)足夠大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)從Sub-6 GHz信道到最佳毫米波波束和阻塞狀態(tài)的預(yù)測(cè)，還開(kāi)發(fā)了一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型，以極高的成功概率預(yù)測(cè)毫米波阻塞和最佳波束，無(wú)需波束訓(xùn)練開(kāi)銷。

針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)MAC層的多頻段協(xié)同通信技術(shù)，研究者們提出可以基于sub-6 GHz信道來(lái)發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點(diǎn)并交換控制信息，進(jìn)而可以基于毫米波或THz信道來(lái)檢查信道狀況和高速傳輸數(shù)據(jù)。因此，文獻(xiàn)[12]提出了一種由毫米波或THz信道回退至Sub-6 GHz（或微波）信道來(lái)返回確認(rèn)（ACK）信息的MAC協(xié)議。得益于多頻段信道的空間相關(guān)性，文獻(xiàn)[5]所提出的MAC協(xié)議不僅可以基于Sub-6 GHz全向射頻信號(hào)來(lái)傳輸控制信令，還能從中提取出發(fā)角、到達(dá)角等空間信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)緩解鏈路阻塞和避免“耳聾效應(yīng)”的協(xié)議效果。

此外，針對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署中基于雙連接技術(shù)的高低頻無(wú)線協(xié)作組網(wǎng)性能，部分研究者已展開(kāi)研究。其中，數(shù)據(jù)面除了由宏基站負(fù)責(zé)維護(hù)之外，也可以存在于微小基站中。例如，文獻(xiàn)[6]提出了一種由毫米波基站和Sub-6 GHz無(wú)人機(jī)基站組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)該垂直異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在覆蓋概率和頻譜效率方面的性能進(jìn)行分析。文獻(xiàn)[13]基于Sub-6 GHz、毫米波和THz協(xié)作而成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，提出了一種以用戶為中心的動(dòng)態(tài)基站集群設(shè)計(jì)。而文獻(xiàn)[14]提出了一種具有無(wú)線回程能力的以THz網(wǎng)絡(luò)為主的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。文獻(xiàn)[13]、[14]均對(duì)THz網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率和覆蓋范圍進(jìn)行了權(quán)衡考慮。

2 6G賦能的多頻段協(xié)同

為進(jìn)一步加快6G關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，IMT-2030（6G）推進(jìn)組于2022年4月成立試驗(yàn)任務(wù)組，開(kāi)展THz通信、通感一體化、智能超表面等6G潛在關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證與測(cè)試評(píng)估工作。正值6G概念形成及關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備的關(guān)鍵窗口期，我們有必要結(jié)合6G潛在關(guān)鍵技術(shù)來(lái)探討多頻段協(xié)同通信技術(shù)的新發(fā)展。

在上述6G潛在關(guān)鍵技術(shù)中，THz通信已與現(xiàn)有多頻段協(xié)同通信技術(shù)進(jìn)行了淺層次的結(jié)合，如文獻(xiàn)[5]、[12]—[14]所實(shí)現(xiàn)的THz通信覆蓋范圍和業(yè)務(wù)連續(xù)性的增強(qiáng)。而對(duì)于其他6G潛在關(guān)鍵技術(shù)，一方面如智能超表面、算力網(wǎng)絡(luò)等在硬件、計(jì)算方面的技術(shù)難以與多頻段協(xié)同通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合；另一方面，適用于Sub-6 GHz或毫米波通感一體化技術(shù)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)由THz頻段提供的高精度感知信息或Tbit/s速率并無(wú)迫切需要（因其一體化后獲得的低精度感知信息和Gbit/s速率已足夠用于輔助定向性不強(qiáng)的Sub-6 GHz或毫米波通信）。相反，對(duì)于THz通感一體化技術(shù)而言，其所獲得的高精度但小范圍感知信息可能無(wú)法保證對(duì)THz通信的有效輔助及對(duì)應(yīng)信號(hào)覆蓋范圍的增強(qiáng)。這不僅僅是THz信道的分子吸收、阻塞敏感性和高傳播損耗等信道特性造成的，還與THz通信過(guò)程中的波束分裂現(xiàn)象、近場(chǎng)天線特性等有關(guān)。

因此，在現(xiàn)有6G潛在關(guān)鍵技術(shù)中，唯有THz通感一體化技術(shù)可以與多頻段協(xié)同通信進(jìn)行深層次結(jié)合，即通過(guò)Sub-6 GHz或毫米波頻段提供的低精度、大范圍感知信息和通信信令、一體化后THz頻段提供的高精度、小范圍感知信息等多維度、多粒度廣域信息來(lái)輔助THz通信，進(jìn)而更有效地滿足未來(lái)人工智能、沉浸式交互和數(shù)字孿生等業(yè)務(wù)的6G應(yīng)用需求。因此，THz通感一體化可以促進(jìn)多頻段協(xié)同通信的新發(fā)展，這是多頻段協(xié)同通信技術(shù)的新機(jī)遇。

2.1 THz通感一體化

本文所關(guān)注的THz通感一體化聚焦于以通信為中心的一體化設(shè)計(jì)，即通過(guò)空口及協(xié)議聯(lián)合設(shè)計(jì)、時(shí)頻空資源復(fù)用、硬件設(shè)備共享等手段，實(shí)現(xiàn)以THz通信為主、THz感知為輔的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，進(jìn)而以一體化的高精度物理感知信息輔助高速率數(shù)據(jù)傳輸，提升THz通信的整體性能和業(yè)務(wù)能力。得益于THz頻段的超大帶寬，THz通感一體化技術(shù)的通信能力適合中近距離下的高速率數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景，但THz信道的高傳輸損耗和分子吸收促使THz通感一體化技術(shù)采用超大規(guī)模天線來(lái)獲得極窄波束和對(duì)應(yīng)天線增益。高定向性的THz通感一體化信號(hào)雖然增加了THz通信鏈路的建立難度，但一體化的實(shí)時(shí)高精度感知信息則可以對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)輔助。

THz通感一體化技術(shù)中的感知能力聚焦于主動(dòng)且交互式的無(wú)線信號(hào)感知。具體而言，首先THz通感一體化設(shè)備通過(guò)對(duì)主動(dòng)發(fā)出的THz信號(hào)、感知目標(biāo)（以用戶/基站為代表的）反饋的交互信息、經(jīng)物理環(huán)境（以障礙物為代表的）調(diào)制后的THz回波信號(hào)進(jìn)行處理；其次，再以THz波束的高方向性分析信號(hào)的直射、反射、散射、透射情況；最后，完成對(duì)目標(biāo)對(duì)象和物理環(huán)境的定位、測(cè)距、測(cè)速、成像等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍通信環(huán)境的感知探索，并由此輔助THz通感一體化的通信功能。需要說(shuō)明的是，THz信號(hào)不僅可以通過(guò)對(duì)許多介電材料和非極性物質(zhì)的良好穿透來(lái)實(shí)現(xiàn)材料探測(cè)等感知功能，還可以基于與低頻信號(hào)完全不同的散射特性來(lái)獲取更豐富的環(huán)境感知信息。

2.2 面向太赫茲通信感知一體化的多頻段協(xié)同

面向THz通感一體化的多頻段協(xié)同技術(shù)主要分為多頻段通信協(xié)同和多頻段感知協(xié)同兩部分。一方面，多頻段通信協(xié)同以通信方式進(jìn)行協(xié)同，進(jìn)而輔助THz通感一體化設(shè)備的通信功能。例如，可以通過(guò)Sub-6 GHz或毫米波信號(hào)傳輸控制信令的協(xié)同來(lái)提升THz通信可靠性，或通過(guò)Sub-6 GHz或毫米波信號(hào)傳輸大范圍內(nèi)（潛在）基站/用戶信息（如基站位置、用戶ID等）的協(xié)同來(lái)豐富感知信息，便于移動(dòng)THz通感一體化設(shè)備的快速鏈路建立。另一方面，多頻段感知協(xié)同則以感知方式的協(xié)同來(lái)輔助THz通信功能。例如，可以通過(guò)周期性的Sub-6 GHz或毫米波信號(hào)的低精度、大范圍環(huán)境感知和突發(fā)性THz通信需求下的THz高精度、小范圍環(huán)境感知來(lái)實(shí)現(xiàn)感知協(xié)同。對(duì)此，可基于感知信息來(lái)預(yù)測(cè)障礙物移動(dòng)軌跡、流量使用情況等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)THz通感一體化設(shè)備的有效波束管理、小區(qū)切換和網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點(diǎn)部署等決策。

總體來(lái)說(shuō)，面向THz通感一體化的多頻段協(xié)同旨在通過(guò)多頻段信號(hào)實(shí)時(shí)獲取通信和感知維度上具有粗粒度和細(xì)粒度的廣域感知信息。其中，粒度的差別在于物理環(huán)境感知信息的感知精度和感知分辨率有所不同。需要說(shuō)明的是，所獲取的多維度、多粒度廣域感知信息雖然可以直接用于若干有利于THz通信的決策算法，但感知信息的多樣性無(wú)疑將帶來(lái)較高的計(jì)算復(fù)雜度和較低的算法通用性。因此，上述感知信息還可用于構(gòu)建若干（關(guān)于通信設(shè)備、障礙物、空氣濕度等的）數(shù)字孿生體，即實(shí)現(xiàn)物理通信環(huán)境到虛擬數(shù)字環(huán)境的深度映射和實(shí)時(shí)交互。THz通感一體化設(shè)備可基于所構(gòu)建的數(shù)字孿生體來(lái)準(zhǔn)確估計(jì)（潛在）用戶/基站和物理環(huán)境在下一時(shí)隙的狀態(tài)和屬性，進(jìn)而快速有效地實(shí)現(xiàn)Sub-6 GHz、毫米波和THz頻段的頻譜資源管理、THz通信鏈路建立和波束切換/小區(qū)切換、THz定向組網(wǎng)中的干擾管理和中繼節(jié)點(diǎn)部署等決策。

3 多頻段協(xié)同通信的關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)

考慮到多頻段感知/通信協(xié)同為THz通感一體化帶來(lái)的額外系統(tǒng)增益和對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)復(fù)雜度，面向THz通感一體化的多頻段協(xié)同技術(shù)存在著諸多關(guān)鍵技術(shù)及對(duì)應(yīng)挑戰(zhàn)。對(duì)此，本文將結(jié)合兩個(gè)典型實(shí)例來(lái)進(jìn)行闡述和分析，其中基于毫米波或Sub-6 GHz的射頻感知系統(tǒng)和THz通感一體化系統(tǒng)將協(xié)同共站部署。

3.1 基于數(shù)字孿生的多頻段協(xié)同

基于數(shù)字孿生的多頻段協(xié)同旨在通過(guò)評(píng)估若干數(shù)字孿生體的變動(dòng)信息來(lái)為THz通感一體化系統(tǒng)進(jìn)行合理的多頻段感知/通信協(xié)同。該實(shí)例設(shè)定低頻射頻感知系統(tǒng)和THz通感一體化系統(tǒng)可以分別通過(guò)現(xiàn)有數(shù)字孿生建模技術(shù)，事先得到包含固定物理環(huán)境信息和（潛在）基站/用戶信息的粗粒度和細(xì)粒度的若干數(shù)字孿生體。因此，該實(shí)例中的多頻段協(xié)同方法可被設(shè)計(jì)為：（1）某時(shí)隙下由射頻感知系統(tǒng)通過(guò)回波/交互信號(hào)得到粗粒度的若干數(shù)字孿生體；（2）如果數(shù)字孿生體與之前存在較大差別（例如障礙物移動(dòng)、潛在用戶激活等），則對(duì)其進(jìn)行更新，并將對(duì)應(yīng)信令傳遞給THz通感一體化系統(tǒng)；（3）THz通感一體化節(jié)點(diǎn)在下一時(shí)隙對(duì)存在數(shù)字孿生體變動(dòng)的方向進(jìn)行THz感知，并對(duì)相應(yīng)細(xì)粒度數(shù)字孿生體進(jìn)行局部更新，以便于該時(shí)間塊下基于數(shù)字孿生輔助的THz通信。

該實(shí)例的首要技術(shù)挑戰(zhàn)在于如何結(jié)合THz通信對(duì)數(shù)字孿生體的變動(dòng)情況進(jìn)行準(zhǔn)確建模和評(píng)估，進(jìn)而保證多頻段協(xié)同對(duì)THz通信輔助的有效性。例如，如果THz通感一體化節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間在某方向上和用戶/基站進(jìn)行通信，則可以適當(dāng)忽略其余方向上數(shù)字孿生體的變動(dòng)情況，即降低其余方向上的THz感知頻次。如何將低頻感知系統(tǒng)和THz通感一體化之間的控制信令融入現(xiàn)有5G NR協(xié)議架構(gòu)同樣是一大技術(shù)挑戰(zhàn)，并且需要盡量減少對(duì)現(xiàn)有協(xié)議的調(diào)整，以便于運(yùn)營(yíng)商方面的技術(shù)部署。

3.2 基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多頻段協(xié)同

基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的多頻段協(xié)同旨在通過(guò)離線/在線訓(xùn)練后的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型來(lái)逐步優(yōu)化面向THz通感一體化系統(tǒng)的多頻段感知/通信協(xié)同策略。該實(shí)例設(shè)定低頻射頻感知系統(tǒng)周期性地進(jìn)行粗粒度感知，而THz通感一體化系統(tǒng)則根據(jù)突發(fā)性的通信請(qǐng)求進(jìn)行細(xì)粒度感知。因此，該實(shí)例中的多頻段協(xié)同方法可被設(shè)計(jì)為：深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型在障礙物位置、用戶/基站狀態(tài)、THz通感一體化系統(tǒng)感知狀態(tài)和通信請(qǐng)求等狀態(tài)下，對(duì)THz感知的開(kāi)始/結(jié)束時(shí)刻、用于低頻或THz射頻感知的帶寬等動(dòng)作進(jìn)行決策，以實(shí)現(xiàn)由障礙物/用戶軌跡預(yù)測(cè)或者波束對(duì)準(zhǔn)跟蹤等行為引出的THz通信性能最優(yōu)化這一長(zhǎng)期回報(bào)。

該實(shí)例面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)在于如何在5G NR協(xié)議架構(gòu)下，對(duì)深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型中的回報(bào)函數(shù)、狀態(tài)空間和動(dòng)作空間進(jìn)行合理建模，以及對(duì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作決策和長(zhǎng)期回報(bào)評(píng)估的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。此外，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的有效構(gòu)建同樣是該實(shí)例需要應(yīng)對(duì)的一大技術(shù)挑戰(zhàn)：離線訓(xùn)練時(shí)，需要獲得大量適配于THz通感一體化場(chǎng)景的模擬通信數(shù)據(jù)；在線訓(xùn)練時(shí)，可能會(huì)由于模型失配下的THz通信鏈路中斷而獲取極少的實(shí)際通信數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

為滿足未來(lái)人工智能、沉浸式交互和數(shù)字孿生等業(yè)務(wù)的6G應(yīng)用需求，THz通感一體化為多頻段協(xié)同通信技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。面向THz通信感知一體化，多頻段協(xié)同技術(shù)所帶來(lái)的多維度、多粒度廣域感知信息將有效支撐THz通信能力的廣域拓展，助力6G“萬(wàn)物智聯(lián)、數(shù)字孿生”愿景的實(shí)現(xiàn)。

本文在撰寫過(guò)程中得到電子科技大學(xué)通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李少謙教授的幫助，謹(jǐn)致謝意！