導(dǎo)讀:從4G開始,蜂窩通信技術(shù)標準化研究開始轉(zhuǎn)向,從“人聯(lián)”轉(zhuǎn)變到“物聯(lián)”。
往前回溯,NB-IoT、Cat.1的出現(xiàn),讓我們看到了通信技術(shù)并非一味追求高速率,而是要求廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本,可見其目的在于“物”聯(lián)。
同樣,5G上半場從標準制定初期就提出eMBB、mMTC和uRLLC三大場景。其中面向消費者的只有eMBB,后兩者也都是針對物聯(lián)。以當下最熱門的RepCap為例,之所以有RepCap,也是因大部分的物聯(lián)網(wǎng)不需要太高的速率,但對成本非常敏感。再到5G下半場,通感一體、非地面網(wǎng)絡(luò)、無源物聯(lián)網(wǎng)等核心技術(shù)的出現(xiàn),再次感受到這些技術(shù)的受眾群體依然不是消費者??梢姡?strong>從4G開始,蜂窩通信技術(shù)標準化研究開始轉(zhuǎn)向,從“人聯(lián)”轉(zhuǎn)變到“物聯(lián)”。
那么,未來6G又會如何呢?
6G與日常生活漸行漸遠,與萬物互聯(lián)的世界越走越近
毫無疑問,6G將繼續(xù)延續(xù)以往4G、5G連接目的的轉(zhuǎn)變,和我們的日常生活漸行漸遠。
早在今年6月份,國際電信聯(lián)盟 (ITU) 完成《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》中,就明確6G典型場景及關(guān)鍵能力指標體系,全球業(yè)界對6G概念初步達成共識。
期間,中國提出的典型場景和關(guān)鍵能力指標被ITU采納。從上圖可以看出,ITU對于6G的愿景描述中,沉浸式通信可以用于VR和AR等消費級應(yīng)用,泛在連接支持空天地海一體化通信可以支撐一些應(yīng)急通信,AI和通信融合可以提升底層效率,其余的都是面向特定場景的,“人聯(lián)”已從絕對的重心地位演變成了邊緣配角。
這也意味著,6G與真正的萬物互聯(lián)的世界將越走越近。
幾年過去,6G發(fā)展現(xiàn)狀揭秘
從2018年開始,我國就已經(jīng)著手研究6G技術(shù)。幾年過去,6G發(fā)展也已經(jīng)從概念形成階段走向技術(shù)突破的階段。
那么,6G到底取得了哪些突破?這也正是業(yè)界所關(guān)注的重點內(nèi)容,在IMT-2030(6G)推進組組長王志勤分享中提到:
自2022年起,IMT-2030(6G)推進組面向全球各類創(chuàng)新主體,公開征集面向6G的潛在關(guān)鍵技術(shù),6G推進組組織開展評估驗證工作,擇優(yōu)納入6G推進組研究體系,涉及關(guān)鍵基礎(chǔ)研究、新型無線技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新型安全技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)等五大技術(shù)領(lǐng)域。并且,通過“社會公開征集”和“推進組內(nèi)部征集”雙渠道,開展6G技術(shù)征集工作,目前已經(jīng)征集關(guān)鍵技術(shù)超過500項,主要包含語義通信等基礎(chǔ)技術(shù)、新型無線技術(shù)及新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
6G無線技術(shù)研究方面,IMT-2030(6G)推進組全面布局7個領(lǐng)域和16個無線技術(shù)方向,持續(xù)拓展新的領(lǐng)域和技術(shù)方向。成立專題研究組深入開展技術(shù)研究,包括空口演進工作子組、新型技術(shù)工作子組、新型頻譜工作子組、融合技術(shù)工作子組、無線系統(tǒng)設(shè)計工作子組、信道測量與建模工作子組以及NTN工作子組,并將專題組的核心成果形成白皮書或研究報告,如《6G無線系統(tǒng)設(shè)計原則和典型特征》白皮書及8份關(guān)鍵技術(shù)研究報告。
下載《6G無線系統(tǒng)設(shè)計原則和典型特征》白皮書
6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究方面,IMT-2030(6G)推進組圍繞“2+6”技術(shù)方向(其中“2”指的是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)安全,“6”則指的是空天地一體組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)智能、確定性網(wǎng)絡(luò)、算力網(wǎng)絡(luò)、信息中心網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字攣生網(wǎng)絡(luò)),全面推動6G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)布局,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)進展,加快6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究,促進共識形成。同時將其研究成果形成一份《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)展望》白皮書及7份關(guān)鍵技術(shù)研究報告。
下載《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)展望》白皮書
6G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計方面,從驅(qū)動力出發(fā),結(jié)合ITU-R提出的關(guān)鍵能力指標,梳理了未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)支撐的十大網(wǎng)絡(luò)能力,提出6G網(wǎng)絡(luò)八大設(shè)計原則,展望了6G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu),指出具備超越連接的服務(wù)能力的架構(gòu)特征,形成《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)展望》白皮書。
6G無線系統(tǒng)設(shè)計方面,從單點技術(shù)研究拓展到無線系統(tǒng)設(shè)計,構(gòu)建了6G無線系統(tǒng)視圖,提出6G系統(tǒng)設(shè)計原則和系統(tǒng)功能特征,指導(dǎo)6G關(guān)鍵技術(shù)選擇和系統(tǒng)方案設(shè)計,形成《6G無線系統(tǒng)設(shè)計原則和典型特征》白皮書。
當前,我國的6G技術(shù)試驗進展情況來看,2022年8月,在工業(yè)和信息化部指導(dǎo)下,IMT-2030(6G)推進組啟動6G技術(shù)試驗,分關(guān)鍵技術(shù)試驗、技術(shù)方案試驗和系統(tǒng)組網(wǎng)試驗等三個階段。其中關(guān)鍵技術(shù)試驗推動重點技術(shù)方向概念樣機研發(fā),驗證技術(shù)性能,加快技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化,促進形成技術(shù)共識。
2022年-2023年期間,IMT-2030(6G)推進針對太赫茲通信、通信感知一體化、智能超表面、無線AI、算力網(wǎng)絡(luò)、分布式自治網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)面與數(shù)據(jù)服務(wù)進行了測試試驗。
從實驗結(jié)果來看,太赫茲通信方面:借助多天線技術(shù),原型樣機有能力支持弱移動性場景,但目前多天線相關(guān)的技術(shù)方案和移動性場景的研究測試受限;廠家自研的關(guān)鍵空口技術(shù)可以有效補償太赫茲器件非線性失真嚴重、采樣精度低等非理想特性;下一步將加強關(guān)鍵空口技術(shù)研究及測試,如波束切換、碼本設(shè)計、低復(fù)雜度信號處理技術(shù)等。
通信感知一體化方面:主要采用基于自發(fā)自收感知和通感時分復(fù)用;不同測試平臺通感資源開銷配置差異較大,不同場景感知資源需求仍有待驗證;下一步將加強通感融合技術(shù)方案研究,如新波形、通感空分復(fù)用、基于設(shè)備間交互的感知技術(shù)等。
智能超表面方面:支持基于終端測量或波束預(yù)訓(xùn)練的動態(tài)波束調(diào)控;支持基站覆蓋下和RIS覆蓋下的多用戶空分復(fù)用,支持RIS覆蓋下的多用戶時分復(fù)用;RIS新型天線可實現(xiàn)單流傳輸,多流傳輸性能有待開發(fā)及驗證;下一步將加強分布式RIS架構(gòu)的研究和樣機實現(xiàn),開展RI5多流傳輸和RIS覆蓋下多用戶空分復(fù)用的測試驗證。
無線AI方面:基于AI的物理層優(yōu)化設(shè)計在信道環(huán)境差的條件下有更大的增益空間;基于AI的多模塊聯(lián)合優(yōu)化;下一步將重點加強AI模型泛化性、推理實時性以及跨廠商模型互通性研究及測試驗證。
算力網(wǎng)絡(luò)方面:可實現(xiàn)算網(wǎng)融合感知、算網(wǎng)融合控制與調(diào)度、算力服務(wù)部署功能,但仍需增加典型場景技術(shù)方案可用性的測試內(nèi)容;多數(shù)廠商將計算能力、網(wǎng)絡(luò)時延作為算網(wǎng)感知和業(yè)務(wù)需求的主要參數(shù),但仍需進一步明確算網(wǎng)QoS標準模型;下一步將增加技術(shù)方案可用性測試,加強計算功”能協(xié)同技術(shù)方案研發(fā)與測試。
分布式自治網(wǎng)絡(luò)方面:部分方案對中心節(jié)點依賴性強;節(jié)點劃分原則不夠清晰;下一步將明確分布式節(jié)點劃分原則,如考慮分布式節(jié)點間的拓撲隱藏:明確性能指標,分布式節(jié)點支持的用戶數(shù)、節(jié)點間數(shù)據(jù)同步時延、跨節(jié)點服務(wù)時延等。
數(shù)據(jù)面與數(shù)據(jù)服務(wù)方面:驗證了基于TCP/IP協(xié)議建立多段節(jié)點間連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)承載編排、數(shù)據(jù)隨路處理功能;驗證的數(shù)據(jù)類型存在差異,仍需進一步明確數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)對象;下一步將加強數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)研究,增加數(shù)據(jù)服務(wù)功能與其他功能協(xié)同技術(shù)方案研發(fā)與測試。
寫在最后
關(guān)于6G,在《2024 中國物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新白皮書》的通信層中也將有所展現(xiàn)。本次白皮書是在物聯(lián)中國團體聯(lián)席會的指導(dǎo)下,全國 30+ 個省市物聯(lián)網(wǎng)組織聯(lián)手合作,由深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會、AIoT星圖研究院著手編制,通過對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)長時間、全方位地觀察,針對中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做一次全面的梳理,形成一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性的知識“星球”。如您對此白皮書感興趣,請聯(lián)系:
張老師
188 1890 7939(微信同號)