本文來源:物聯傳媒
本文作者:市大媽
往前回溯,NB-IoT、Cat.1的出現,讓我們看到了通信技術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。
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。以當下最熱門的RepCap為例,之所以有RepCap,也是因大部分的物聯網不需要太高的速率,但對成本非常敏感。再到5G下半場,通感一體、非地面網絡、無源物聯網等核心技術的出現,再次感受到這些技術的受眾群體依然不是消費者。可見,從4G開始,蜂窩通信技術標準化研究開始轉向,從“人聯”轉變到“物聯”。
那么,未來6G又會如何呢?
6G與日常生活漸行漸遠
與萬物互聯的世界越走越近
毫無疑問,6G將繼續延續以往4G、5G連接目的的轉變,和我們的日常生活漸行漸遠。
早在今年6月份,國際電信聯盟 (ITU) 完成《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》中,就明確6G典型場景及關鍵能力指標體系,全球業界對6G概念初步達成共識。
期間,中國提出的典型場景和關鍵能力指標被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等消費級應用,泛在連接支持空天地海一體化通信可以支撐一些應急通信,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”已從絕對的重心地位演變成了邊緣配角。
這也意味著,6G與真正的萬物互聯的世界將越走越近。
幾年過去
6G發展現狀揭秘
從2018年開始,我國就已經著手研究6G技術。幾年過去,6G發展也已經從概念形成階段走向技術突破的階段。
那么,6G到底取得了哪些突破?這也正是業界所關注的重點內容,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新主體,公開征集面向6G的潛在關鍵技術,6G推進組組織開展評估驗證工作,擇優納入6G推進組研究體系,涉及關鍵基礎研究、新型無線技術、新型網絡技術、新型安全技術以及產業基礎技術等五大技術領域。并且,通過“社會公開征集”和“推進組內部征集”雙渠道,開展6G技術征集工作,目前已經征集關鍵技術超過500項,主要包含語義通信等基礎技術、新型無線技術及新型網絡技術等。
6G無線技術研究方面,IMT-2030(6G)推進組全面布局7個領域和16個無線技術方向,持續拓展新的領域和技術方向。成立專題研究組深入開展技術研究,包括空口演進工作子組、新型技術工作子組、新型頻譜工作子組、融合技術工作子組、無線系統設計工作子組、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無線系統設計原則和典型特征》白皮書及8份關鍵技術研究報告。
6G網絡技術研究方面,IMT-2030(6G)推進組圍繞“2+6”技術方向(其中“2”指的是網絡架構和網絡安全,“6”則指的是空天地一體組網、網絡智能、確定性網絡、算力網絡、信息中心網絡和數字攣生網絡),全面推動6G網絡關鍵技術布局,結合網絡技術發展趨勢及產業進展,加快6G網絡架構及關鍵技術研究,促進共識形成。同時將其研究成果形成一份《6G網絡架構展望》白皮書及7份關鍵技術研究報告。
6G網絡系統設計方面,從驅動力出發,結合ITU-R提出的關鍵能力指標,梳理了未來網絡架構應支撐的十大網絡能力,提出6G網絡八大設計原則,展望了6G網絡系統架構,指出具備超越連接的服務能力的架構特征,形成《6G網絡架構展望》白皮書。
6G無線系統設計方面,從單點技術研究拓展到無線系統設計,構建了6G無線系統視圖,提出6G系統設計原則和系統功能特征,指導6G關鍵技術選擇和系統方案設計,形成《6G無線系統設計原則和典型特征》白皮書。
當前,我國的6G技術試驗進展情況來看,2022年8月,在工業和信息化部指導下,IMT-2030(6G)推進組啟動6G技術試驗,分關鍵技術試驗、技術方案試驗和系統組網試驗等三個階段。其中關鍵技術試驗推動重點技術方向概念樣機研發,驗證技術性能,加快技術創新優化,促進形成技術共識。
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、算力網絡、分布式自治網絡、數據面與數據服務進行了測試試驗。
從實驗結果來看,太赫茲通信方面:借助多天線技術,原型樣機有能力支持弱移動性場景,但目前多天線相關的技術方案和移動性場景的研究測試受限;廠家自研的關鍵空口技術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;下一步將加強關鍵空口技術研究及測試,如波束切換、碼本設計、低復雜度信號處理技術等。
通信感知一體化方面:主要采用基于自發自收感知和通感時分復用;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方案研究,如新波形、通感空分復用、基于設備間交互的感知技術等。
智能超表面方面:支持基于終端測量或波束預訓練的動態波束調控;支持基站覆蓋下和RIS覆蓋下的多用戶空分復用,支持RIS覆蓋下的多用戶時分復用;RIS新型天線可實現單流傳輸,多流傳輸性能有待開發及驗證;下一步將加強分布式RIS架構的研究和樣機實現,開展RI5多流傳輸和RIS覆蓋下多用戶空分復用的測試驗證。
無線AI方面:基于AI的物理層優化設計在信道環境差的條件下有更大的增益空間;基于AI的多模塊聯合優化;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。
算力網絡方面:可實現算網融合感知、算網融合控制與調度、算力服務部署功能,但仍需增加典型場景技術方案可用性的測試內容;多數廠商將計算能力、網絡時延作為算網感知和業務需求的主要參數,但仍需進一步明確算網QoS標準模型;下一步將增加技術方案可用性測試,加強計算功”能協同技術方案研發與測試。
分布式自治網絡方面:部分方案對中心節點依賴性強;節點劃分原則不夠清晰;下一步將明確分布式節點劃分原則,如考慮分布式節點間的拓撲隱藏:明確性能指標,分布式節點支持的用戶數、節點間數據同步時延、跨節點服務時延等。
數據面與數據服務方面:驗證了基于TCP/IP協議建立多段節點間連接,實現數據服務承載編排、數據隨路處理功能;驗證的數據類型存在差異,仍需進一步明確數據服務的數據對象;下一步將加強數據管理、數據傳輸協議等關鍵技術研究,增加數據服務功能與其他功能協同技術方案研發與測試。
寫在最后
關于6G,在《2024 中國物聯網創新白皮書》的通信層中也將有所展現。本次白皮書是在物聯中國團體聯席會的指導下,全國 30+ 個省市物聯網組織聯手合作,由深圳市物聯網產業協會、AIoT星圖研究院著手編制,通過對物聯網產業長時間、全方位地觀察,針對中國物聯網產業做一次全面的梳理,形成一個物聯網系統性的知識“星球”。如您對此白皮書感興趣,請聯系:
審核編輯:湯梓紅
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