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新热点!《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书 (资料下载)

当前,新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,随着5G商用的大规模部署,全球业界已开启对下一代移动通信(6G)的探索研究。

2021年6月6日,IMT-2030(6G)推进组(以下简称“推进组”)正式发布《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书。

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本白皮书作为推进组的阶段性成果,内容涵盖总体愿景、八大业务应用场景、十大潜在关键技术等,并阐述了对6G发展的一些思考。

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新热点!《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书 (资料下载)

6G总体愿景

面向2030年及未来,人类社会将进入智能化时代,社会服务均衡化、高端化,社会治理科学化、精准化,社会发展绿色化、能化将成为未来社会的发展趋势。

在数学、物理、材料、生物等多类基础学科的创新驱动下,6G将与先进计算、1 6G总体愿景图数据、人工智能、区块链等信息技术交叉融合,实现通信与感知、计算、控制的深度耦合,成为服务生活、赋能生产、绿色发展的基本要素。

6G将充分利用低中高全频谱资源,实现空天地一体化的全球无缝覆盖,时随地满足安全可靠的“人机物”无限连接需求,在大幅提升网络能力的基础上,具备智慧内生、多维感知、数字孪生、安全内生等新功能,实现物理世人与人、人与物、物与物的高效智能互联,打造泛在精细、实时可信、有机整合的数字世界,最终实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景。

八大业务应用场景

白皮书指出,未来6G业务将呈现出沉浸化、智慧化、全域化等新发展趋势,并形成大业务应用场景:

沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖诸如此类业务为我们描绘了未来丰富多彩的社会生活。

沉浸式云XR:面向2030年及未来,网络及XR终端能力的提升将推动XR技术进入全面沉浸化时代。云化XR系统将与新一代网络、云计算、大数据、人工智能等技术相结合,赋能于商贸创意、工业生产、文化娱乐、教育培训、医疗健康等领域,助力各行业的数字化转型。

未来云化XR系统将实现用户和环境的语音交互、手势交互、头部交互、眼球交互等复杂业务,在相对确定的系统环境下,满足超低时延与超高带宽才能为用户带来极致体验。

全息通信随着无线网络能力、高分辨率渲染及终端显示设备的不断发展,未来的全息信息传递将通过自然逼真的视觉还原,实现人、物及其周边环境的三维动态交互,使人们不受时间、空间的限制,打通虚拟场景与真实场景的界限,使用户享受身临其境般的极致沉浸感体验。

未来,鉴于用户在全方位、多角度的全息交互中需要同时承载上千个并发数据流,用户吞吐量需要至少达到Tbps量级。数据传输具有超高安全性和可靠性以满足“数字人”的靶向治疗、远程显微手术等特殊场景。

感官互联:面向2030年及未来,更多感官信息的有效传输将成为通信手段的一部分,感官互联可能会成为未来主流的通信方式,广泛应用于医疗健康、技能学习、娱乐生活、道路交通、办公生产和情感交互等领域。

感官数字化表征方面,多维感官的交融响应为了支撑感官互联的实现,保证触觉、听觉、视觉等不同感官信息传输的一致性与协调性,毫秒级的时延将为用户提供较好的连接体验。

保护用户的隐私,通信的安全性必须得到更有力的保障,以防止侵权事件的发生。

智慧交互: 依托未来 6G移动通信网络,人与智能体之间的支配和被支配关系将开始向着有情感、有温度、更加平等的类人交互转化。

在智慧交互场景中,智能体将产生主动的智慧交互行为,同时可以实现情感判断与反馈智能6G智慧交互应用场景,将融合语音、人脸、手势、生理信号等多种信息,人类思维理解、境理解能力也将更加完善,可靠性指标需要进一步提高到99.99999%

通信感知:未来6G网络将可以利用通信信号实现对目标的检测、定位、识别、成像等感知功能,无线通信系统将可以利用感知功能获取周边环境信息,智能精确地分配通信资源,挖掘潜在通信能力,增强用户体验。

毫米波或太赫兹等更高频段的使用将加强对环境和周围信息的获取,进一步提升未来无线系统的性能,并助力完成环境中的实体数字虚拟化,催生更多的应用场景。利用无线通信信号提供实时感知功能,获取环境的实际信息,并且利用先进的算法、边缘计算和AI能力来生成超高6通信感知。

为实现机器人之间的协作、无接触手势操控、人体动作识别等应用,需要达到毫米级的方位感知精度,精确感知用户的运动状态,实现为用户提供高精度实时感知服务的目的。

普惠智能AI应用的本质就是通过不断增强的算力对大数据中蕴含的价值进行充分挖掘与持续学习的过程,6G时代开始,网络自学习、自运行、自维护都将构建在AI和机器学习能力之上。

2030年,越来越多的个人和家用设备、各种城市传感器、无人驾驶车辆、智能机器人等都将成为新型智能终端。未来整个社会通过6G网络连接起来的设备数量将到达万亿级,这些智能体设备通过不断的学习、交流、合作和竞争,可以实现对物理世界运行及发展的超高效率模拟和预测,并给出最优决策。

数字孪生未来6G时代将进入虚拟化的孪生数字世界。

在医疗领域,医疗系统可以利用数字孪生人体的信息,做出疾病诊断并预判最佳治疗方案;

在工业领域,通过数字域优化产品设计,可降低成本并提高效率;

在农业领域,利用数字孪生进行农业生产过程的模拟和推演,可以提前预知不利因素,提高农业生产的能力与土地利用效率;

在网络运维领域,通过数字域和物理域的闭环交互、认知智能、以及自动化运维等操作,网络可快速适应复杂多变的动态环境,实现规划、设、监控、优化和自愈等运维全生命周期的自治”

全域覆盖

随着业务的逐渐融合和部署场景的不断扩展,地面蜂窝网与包括高轨卫星网络、中低轨卫星网络、高空平台、无人机在内的空间网络相互融合,将构建起全球广域覆盖的空天地一体化三维立体网络,为用户提供无盲区的宽带移动通信服务。

全域覆盖将实现全时全地域的宽带接入能力,为全球没有地面网络覆盖的地区提供广域物联网接入,提供精度为厘米级的高精度定位,实现高精度导航、准农业等服务;通过高精度地球表面成像,可实现应急救援、交通调度等服务。

为世界没有基本的互联网接入的30亿人提供更高的网络互联。

总的来说,八大沉浸化业务应用可以为用户带来更加身临其境的极致体验,满足人类多重感官、情感和意识层面的交互需求,助力完成物理世界的数字化,推动人类进入虚拟化的数字孪生世界,借助6G所构建的全球无缝覆盖的空天地一体化网络,使得地球上再无任何移动通信覆盖盲点,6G业务将提供更加普遍的服务能力,助力人类的可持续发展。

十大潜在关键技术

为满足未来6G更加丰富的业务应用以及极致的性能需求,白皮书提出了当前业界广泛关注的6G十大潜在关键技术方向,包括内生智能的新空口和新型网络架构,增强型无线空口技术、新物理维度无线传输技术、新型频谱使用技术、通信感知一体化技术等新型无线技术,分布式网络架构、算力感知网络、确定性网络、星地一体融合组网、网络内生安全等新型网络技术。上述及其他潜在关键技术在6G中的应用,将极大提升网络性能,满足未来社会发展新业务、新场景需求,服务智能化社会与生活,助力“万物智联、数字孪生”6G愿景实现。

此外,《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书 还提出以下几大问题:

关于5G与6G发展关系问题、6G频谱资源问题6G智能化演进问题 及 关于卫星等非地面通信与蜂窝网络的关系问题。


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图片资料来自 :IMT2030推进组

获取资料:关注微信公众号OFweek光通讯 ,后台回复“获取《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》”。

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