首個6G白皮書發布

2019-10-21 08:53:35 深圳市瑞普高電子有限公司 256

盡管全球5G才剛開始,但研究機構已把目光轉向6G技術了。

不久前,Oulu大學6G旗艦研究計劃發布了全球首個6G白皮書。該白皮書基于70位專家的觀點系統性地介紹了6G技術趨勢,這些專家們都參加了今年3月舉行的首屆6G無線峰會,非常值得一讀。


6G什么時候來?

從歷史看,大約每十年移動通信就會更新換代,如今我們已進入5G時代,預計6G將在2030年左右出現。


6G愿景

6G愿景是:泛在無線智能。泛在,即6G服務將無縫覆蓋全球用戶;無線,即無線連接是關鍵基礎架構的一部分;智能,即為全人類和萬物提供情景感知的智能服務和應用。


6G驅動力來自哪里?

5G的驅動力來源消費者不斷增長的流量需求,以及垂直行業的生產力需求。也就是說,本質上是商業需求驅動了5G。

6G與5G不同,6G的驅動力來源商業需求和社會需求。

6G的社會驅動因素包括政治、經濟、社會、技術、法律和環境等方面的社會需求,以進一步促進數字社會的包容性與公平性,比如,讓全球貧困人口、弱勢群體和偏遠的農村居民都能公平地享受到教育、醫療保健等服務。

相比5G,6G具有更廣的包容性和延展性,因此6G將不只是傳統運營商的,而會在傳統運營商之外產生新的生態系統。比如,由于引入頻段越來也高,網絡越來越密集,針對垂直市場的本地網絡將越來越普遍,這些本地網絡將由不同的利益相關者部署,從而驅動“本地運營商”模式,繁衍出新的生態系統。


6G應用和服務

XR取代智能手機

盡管今天智能手機已成為我們生活中不可或缺的一部分,但隨著網絡技術、顯示技術、傳感和成像設備以及低功耗處理器的飛速發展,到了6G時代,VR、AR和MR技術將通過可穿戴顯示器、傳感設備、網絡與人類感官無縫集成,替代今天的智能手機,成為人類娛樂、生活和工作的主要工具。

遠程全息

從烽火傳信、飛鴿傳書、電報、電話到視頻聊天,幾個世紀以來,人類在遠程通信和交互技術上不斷進步。到了6G時代,隨著高分辨率成像、傳感、可穿戴顯示器、移動機器人、無人機、處理器和無線網絡技術的不斷發展,遠程全息將成為現實。

遠程全息技術通過實時捕獲、傳輸和渲染技術,將身處不同地方的人的3D全息影像傳送到同一位置,使大家如面對面坐在一起一樣交流溝通。

遠程全息不僅限于人與人之間的情感溝通,它將廣泛應用于遠程教育、協作設計、遠程醫療、遠程辦公、遠程培訓等領域,是未來社會重要的生產力工具。

聯網自動駕駛

2030年及以后,全球數百萬聯網的自動駕駛汽車將在6G網絡下協同運行,以使運輸和物流盡可能更高效。這些自動駕駛汽車包括公交車、校車、工業園區車、私家車、物流貨車和無人機等。聯網自動駕駛汽車的好處在于可減少交通擁堵、減少尾氣排放、提升運輸效率,以及提高駕駛安全性。

分布式智能邊緣催生新服務

5G萬物智聯將自下而上產生海量數據,并推動人工智能空前發展,但要將海量數據傳送到中心云端進行訓練和推理是不切實際的,這需要云端的計算和智能下沉到邊緣,在本地完成海量數據的實時推理。這就將產生廣泛分布的邊緣云。

盡管在5G時代邊緣云已經火熱,但相信其在6G時代將空前繁榮,并進一步催生海量新服務。比如,通過廣泛分布的邊緣云,用戶終端的計算和智能可上移到邊緣,從而可釋放終端的計算壓力,使之更加低功耗和更輕便,加速XR等應用繁榮。

邊緣云將云端能力下沉到本地,讓云計算能力和應用更接近用戶側,從而減少時延和網絡負荷,就像今天的云應用繁榮生長一樣,相信未來邊緣云也必將催生海量的本地化即時應用和服務。

高精度定位催生新應用

隨著5G發展,未來的移動通信網絡將進入各行各業,大部分的垂直行業都需要定位服務,比如資產跟蹤、精準營銷、運輸和物流、AR、醫療保健等應用,但傳統衛星定位和蜂窩小區多邊定位方法在城市和室內場景中并不精準,6G時代的3D波束賦形技術可實現厘米級的精準定位,其與不斷發展的感應、成像等技術集成,將催生海量新應用。


6G網絡特征

關鍵指標

移動通信網絡每一代升級后,其性能都將提升10-100倍,6G性能當然也將在5G基礎上提升10-100倍。

?單用戶最高傳輸速率達1Tbps

5G由小于6GHz擴展到毫米波頻段,6G將邁進太赫茲(THz)時代,網絡容量將大幅提升。

?網絡時延達0.1ms(極端工業控制場景)

?定位精準度達厘米級

?設備同步時延在1μs內

?連接設備密度達每立方米數百個

超安全和超可靠

到2030年,數字世界和物理世界將融合在一起,我們的生活將取決于網絡的可靠運行。如果網絡出現故障或遭到惡意攻擊,將給社會帶來不可估量的損失。因此,6G網絡必須絕對安全可靠,需將普遍存在的信任模型嵌入網絡。

在可靠性方面,眾所周知,互聯網是“盡力而為”交付的網絡,為了滿足各行各業穩定可靠的、差異化的服務質量需求,5G時代引入了網絡切片技術。6G將進一步完善和擴展網絡切片能力,比如通過智能流量管理、邊緣計算、用戶按需流量編排策略等多種技術手段最大化提升切片SLA。

數據隱私保護

萬物智聯時代將產生海量前所未有的數據信息,隨著數據越來越多,其價值將變得比石油還珍貴,相信在6G時代將創造廣闊的數據共享和數據交易市場。

但這些數據涉及到個人或企業隱私,比如,工業互聯網將產生大量業務敏感數據,智慧健康將產生海量個人隱私信息,如果未來的數據訪問權和所有權問題得不到規范和重視,6G可能難以被社會接受,比如如今一些公司已經證明這些個人隱私信息有利可圖,甚至已經侵犯了人們的利益,因此,數據隱私保護是未來推動6G服務和應用的關鍵推動力。

天地一體網絡

盡管5G定義了eMBB、URLLC和mMTC三大場景,但仍然無法滿足所有垂直應用需求,未來需根據不同的用例情況重新定義或系統優化不同用例與網絡能力之間的適配性,因此,6G時代需進一步研究物理層和無線系統。

考慮未來需要無所不在全覆蓋網絡,縮小乃至消除數字鴻溝,除了地面網絡,6G還需要基于衛星和無人飛行器的基礎設施來滿足覆蓋和容量需求,形成天地一體的立體網絡。

人工智能與無線網絡融合

未來的網絡越來越復雜,應用越來越多樣化,無線收發器處理和終端應用也越來越復雜,能耗的挑戰也越來越大。因此,人工智能將在6G無線空口和系統級解決方案中扮演重要角色。比如,人工智能與無線電感測、定位等技術結合,可實時了解無線環境,主動預測無線鏈路丟失和最佳切換目標,以及主動分配最優無線資源等;甚至,還可根據特定環境和業務需求,通過AI快速設計最佳無線空口。


參考白皮書:Key Drivers and Research Challenges for 6G UbiquitousWireless Intelligence

http://www.1893593.live/application/shownews.php?lang=cn&id=209



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