2024 全球6G技术大会 -10.0M 海量接入技术白皮书.docxVIP

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摘要

海量接入技术是可以解决海量接入问题的技术的统称。6G对连接密度提出了更高的需求，面向海量连接场景，6G连接密度的愿景是千万终端/km2。6G通过万物互联真正实现数字化社会，让人获得与环境之间自然的、启发式的、无处不在的交互，每个人将会触发数十到数百个终端连接到6G网络，预计机器型终端的交互周期从5G的1天或2小时降到秒级。6G对低时延也提出了更高的需求，特别是其中的机器型终端偶发小包传输，需要将启动接入到建立RRC（RadioResourceControl，无线资源控制）连接

的时延进一步降低，实现至简接入。

6G对mMTC场景进一步演进，提出MassiveCommunication场景，潜在的接入终端数量巨大，可达到每平方公里千万终端以上。同时，6G中针对eMBB和URLLC场景演进形成的ImmersiveCommunication和HRLLC场景对连接密度和时延等指标提出了

更高的需求。为了满足这些需求，需要研究海量接入技术。

本白皮书的目标是建立海量接入技术的框架，研究海量接入技术的应用场景和需求，识别论证需要解决的技术问题，提供解决问题的技术路线以及具体的技术方案。首先分析海量接入技术的使用场景，给出不同用例对“连接密度”、“时延”、“数据发送频率”、“数据包大小”等指标的需求。然后结合具体用例的需求，分析对海量接入技术的需求，包括简化通信流程，提升连接密度、降低通信时延等方面。进而研究海量接入关键技术，对业界提出的主流技术方向无源多址接入方案进行研究，提出非协调随机接入和传输技术、高效无连接传输技术、基于ODMA的多用户编译码方法、稀疏IDMA无源多址技术。在此基础上，研究优化的发射机设计方案和接收机设计方案，提出基于虚拟用户分割的多址方案、基于资源跳跃的多址方案、模式分割的随机接入方案、基于稀疏结构变换迭代接收机、容量最优且低复杂度的迭代接收机和多用户编码方案。最后，对提出的

关键技术进行整合和分类，提炼形成实现海量接入的技术路线。

目录

1.引言（中信科） 3

2.海量接入技术的应用场景（中信科、中国联通） 5

3.重要用例 7

3.1ToC的数字孪生世界（中信科） 7

3.2密集紧要连接的车联网（中兴、中信科） 9

3.3极低功耗物联网（vivo） 11

4.基本需求（中信科） 13

5.海量连接的通信流程（中信科、vivo） 14

6.海量接入关键技术 18

6.1无源多址接入方案 18

6.1.1非协调随机接入和传输技术（中信科） 18

6.1.2高效无连接传输（中兴） 20

6.1.3基于ODMA的多用户编译码方法（西电） 32

6.1.4稀疏IDMA无源多址技术（中国移动） 35

6.2发射机设计方案 40

6.2.1基于虚拟用户分割的多址方案（DOCOMO） 40

6.2.2基于资源跳跃的多址方案（北交） 42

6.2.3模式分割的随机接入方案（北科） 46

6.3接收机设计方案 48

6.3.1基于稀疏结构变换迭代接收机（北科） 48

6.3.2容量最优且低复杂度的迭代接收机和多用户编码方案（西电、浙大） 51

7.技术路线（中信科） 57

8.总结与展望（中信科） 60

参考文献 61

贡献单位 64

缩写术语 65

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1.引言（中信科）

随着物联网、人工智能等新兴技术的快速发展，人们对于通信技术的需求也越来越高。5G技术的出现，为人们提供了更快、更稳定、更可靠的通信服务。然而，随着物联网设备数量的不断增加，海量设备接入已成为当今通信领域的关键挑战之一，传统的通信技术已经无法满足海量设备的接入需求。因此，研究和设计海量接入技术成为了6G时代的重要课题。

目前，多个标准化组织均开展了6G研究，在新型多址接入技术上取得了重大进展。其中，ITU考虑了一种面向应用的动态接入方案，在一个总体的框架下根据不同的应用场景使用不同类型的多址接入方案，为不同多址接入方案的融合提供了可能，有助于新型多址接入技术的标准化推动。IMT2030新型多址接入技术任务组在技术概念、研究进展、面临挑战、研究方向等方面达成了共识，研究范围涵盖了发射侧的基本传输方式，以及接收侧的信号处理过程，为后续进行新型多址接入技术的研究提供了可参考的方向，有助于聚焦待解决的问题，进行专