日前,工信部IMT-2020(5G)無線技術工作組組長粟欣透露6G概念研究將在今年啟動。這意味著中國與全球同步開始6G研究。除了中國,美國、俄羅斯、歐盟等國家和地區也在進行相關的概念設計和研發工作。
根據設想,未來6G技術理論下載速度可以達到每秒1TB,預計到2020年將正式開始研發,2030年投入商用。按照移動通信的更迭時間,一代技術從研發到商用需要十年。因此,在5G即將投入商用時,也就是開始籌備6G研發的時候了。
2030年之后,6G網絡將是什么樣子?
日前,國際電信聯盟(ITU)正式成立Network 2030焦點組(ITU-T FG on Network 2030),該焦點組旨在探索面向2030年及以后的網絡技術發展,包括保持向后兼容的網絡新概念、新構架、新協議、新解決方案,以及支持現有的和新的應用。
Network 2030焦點組主席,華為2012網絡技術實驗室首席科學家Richard Li最近就Network 2030愿景進行了介紹,為我們描繪一個《邁向2030年及以后的新互聯網》時代。
下面小編就用我蹩腳的英文為大家大致翻譯介紹一下,如有不妥之處,歡迎指出,批評,更正。
邁向2030年及以后的新互聯網
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移動網絡≈3GPP構架 + IP協議,但是,面向未來需求,當前的移動網絡存在如下問題:
1)在應用層,當前的TCP / IP無法保證吞吐量和時延
2)在PDCP層存在時延差異,由于無線重傳與TCP流控(flow control)不同步,導致TCP浪費地重傳數據包。
3)GTP復雜性:包括隧道建立/拆除處理、隧道報頭開銷、額外的C-P信令
4)協議的低效使用:
?“隧道”加“隧道”
?某些頭字段相互重復
?頭開銷很高,有時高達90%
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由于時延和速率受限,當前的網絡無法保障未來新應用的交付,比如VR、全息、工業互聯網、觸覺互聯網、車聯網等。
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傳輸網的頭開銷通常高達90%,MPLS-SR和SRv6開銷隨著跳數的增加而增加,然而,物聯網都是小數據包傳輸的,這導致傳送小數據包時,協議效率非常低,可低至10%以下。
為此,我們設計5G網絡,但面向未來,我們應該超越5G時代,應該考慮更長的5G生命周期,并應該有一個全新的視野。
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2000-2020年,也就是我們目前所處的時代,主要是以多媒體服務和APP應用為主的移動互聯時代。
2020-2030年,也就是即將到來的5G時代,包括了eMBB、mMTC和uRLLC三大場景,這是一個萬物智聯的時代。
那么,2030年之后呢?
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Network 2030焦點組將探索新媒體、新服務、新架構、新IP四大領域。
新媒體:全息遠程呈現應用
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要實現全息遠程呈現應用,要求網絡帶寬將增長到太比特級。
新服務:從“盡力而為”向高精度業務保障轉變
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2030年后,網絡所提供的新服務包括:全息傳送(比如多感全息)、高精度服務(如遠程醫療、工業互聯網)、最佳保障服務(比如AR/VR和自動駕駛)等。
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要實現這些服務,網絡時延非常重要,比如,無線AR/VR應用要求時延不超過20ms,工業互聯網的時延要求在20us和10ms之間。
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對于高精度和最佳保障服務,要求數據包傳送從“及時”到“準時”,傳統網絡“按需分配”的統計復用方式不再適合,網絡需新增用戶網絡接口(UNI)、預約信令、新的轉發機制和自動化OAM等功能組件。
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未來網絡速率越來越高,時延越來越低,所提供的服務將為用戶帶來全新的體驗——讓人類的五種感官(視覺 、聽覺 、嗅覺 、觸覺、味覺 )完全沉浸在體驗之中 。
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要實現多感全息通信,網絡需承載來自不同感官的多維信息,且要求近實時的時延,這就需要引入新IP使能網絡高精度服務。
新構架:地面和衛星通信融合的網絡
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衛星移動通信包括中軌道(MEO)、低軌道( LEO)衛星移動通信系統,比如SpaceX的Starlink、孫正義也投資的OneWeb、中國航天科工集團主導的低軌道衛星系統等。
新IP:解鎖未來新機遇
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新的應用和服務要求我們探索新的技術。過去的分組交換方式存在逐包傳送、排隊時延長、易發生擁堵等問題,未來的交換方式或將采用類似鐵路軌道系統的交換方式,以減少排隊時延、保障可靠性,這需要在IP頭之后加入元數據(metadata)和控制信息。
最后,一張圖總結一下, IMT-2020 (“5G”) 與Network 2030有何區別?
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原文標題:6G將是這樣的!華為未來網絡首席科學家描繪6G網絡架構
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