6G發(fā)展現(xiàn)狀揭秘

本文來源：物聯(lián)傳媒

本文作者：市大媽

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(chǎng)從標(biāo)準(zhǔn)制定初期就提出eMBB、mMTC和uRLLC三大場(chǎng)景。其中面向消費(fèi)者的只有eMBB，后兩者也都是針對(duì)物聯(lián)。以當(dāng)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(duì)成本非常敏感。再到5G下半場(chǎng)，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(fèi)者?？梢?，從4G開始，蜂窩通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(huì)如何呢？

6G與日常生活漸行漸遠(yuǎn)

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(yuǎn)。

早在今年6月份，國(guó)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(biāo)建議書》中，就明確6G典型場(chǎng)景及關(guān)鍵能力指標(biāo)體系，全球業(yè)界對(duì)6G概念初步達(dá)成共識(shí)。

期間，中國(guó)提出的典型場(chǎng)景和關(guān)鍵能力指標(biāo)被ITU采納。從上圖可以看出，ITU對(duì)于6G的愿景描述中，沉浸式通信可以用于VR和AR等消費(fèi)級(jí)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(chǎng)景的，“人聯(lián)”已從絕對(duì)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(guó)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(diǎn)內(nèi)容，在IMT-2030（6G）推進(jìn)組組長(zhǎng)王志勤分享中提到：

自2022年起，IMT-2030(6G)推進(jìn)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(jìn)組組織開展評(píng)估驗(yàn)證工作，擇優(yōu)納入6G推進(jìn)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(huì)公開征集”和“推進(jìn)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(xiàng)，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(jìn)組全面布局7個(gè)領(lǐng)域和16個(gè)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(jìn)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(jì)工作子組、信道測(cè)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(bào)告，如《6G無線系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和典型特征》白皮書及8份關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告。

6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究方面，IMT-2030(6G)推進(jìn)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?jǐn)伾W(wǎng)絡(luò)），全面推動(dòng)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(shì)及產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，加快6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究，促進(jìn)共識(shí)形成。同時(shí)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(bào)告。

6G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，從驅(qū)動(dòng)力出發(fā)，結(jié)合ITU-R提出的關(guān)鍵能力指標(biāo)，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(jì)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(jì)方面，從單點(diǎn)技術(shù)研究拓展到無線系統(tǒng)設(shè)計(jì)，構(gòu)建了6G無線系統(tǒng)視圖，提出6G系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)，形成《6G無線系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和典型特征》白皮書。

當(dāng)前，我國(guó)的6G技術(shù)試驗(yàn)進(jìn)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(jìn)組啟動(dòng)6G技術(shù)試驗(yàn)，分關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、技術(shù)方案試驗(yàn)和系統(tǒng)組網(wǎng)試驗(yàn)等三個(gè)階段。其中關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)推動(dòng)重點(diǎn)技術(shù)方向概念樣機(jī)研發(fā)，驗(yàn)證技術(shù)性能，加快技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化，促進(jìn)形成技術(shù)共識(shí)。

2022年-2023年期間，IMT-2030(6G)推進(jìn)針對(duì)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(jìn)行了測(cè)試試驗(yàn)。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，太赫茲通信方面：借助多天線技術(shù)，原型樣機(jī)有能力支持弱移動(dòng)性場(chǎng)景，但目前多天線相關(guān)的技術(shù)方案和移動(dòng)性場(chǎng)景的研究測(cè)試受限；廠家自研的關(guān)鍵空口技術(shù)可以有效補(bǔ)償太赫茲器件非線性失真嚴(yán)重、采樣精度低等非理想特性；下一步將加強(qiáng)關(guān)鍵空口技術(shù)研究及測(cè)試，如波束切換、碼本設(shè)計(jì)、低復(fù)雜度信號(hào)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(shí)分復(fù)用；不同測(cè)試平臺(tái)通感資源開銷配置差異較大，不同場(chǎng)景感知資源需求仍有待驗(yàn)證；下一步將加強(qiáng)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(cè)量或波束預(yù)訓(xùn)練的動(dòng)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(shí)分復(fù)用；RIS新型天線可實(shí)現(xiàn)單流傳輸，多流傳輸性能有待開發(fā)及驗(yàn)證；下一步將加強(qiáng)分布式RIS架構(gòu)的研究和樣機(jī)實(shí)現(xiàn)，開展RI5多流傳輸和RIS覆蓋下多用戶空分復(fù)用的測(cè)試驗(yàn)證。

無線AI方面：基于AI的物理層優(yōu)化設(shè)計(jì)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(diǎn)加強(qiáng)AI模型泛化性、推理實(shí)時(shí)性以及跨廠商模型互通性研究及測(cè)試驗(yàn)證。

算力網(wǎng)絡(luò)方面：可實(shí)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(chǎng)景技術(shù)方案可用性的測(cè)試內(nèi)容；多數(shù)廠商將計(jì)算能力、網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(jìn)一步明確算網(wǎng)QoS標(biāo)準(zhǔn)模型；下一步將增加技術(shù)方案可用性測(cè)試，加強(qiáng)計(jì)算功”能協(xié)同技術(shù)方案研發(fā)與測(cè)試。

分布式自治網(wǎng)絡(luò)方面：部分方案對(duì)中心節(jié)點(diǎn)依賴性強(qiáng);節(jié)點(diǎn)劃分原則不夠清晰；下一步將明確分布式節(jié)點(diǎn)劃分原則，如考慮分布式節(jié)點(diǎn)間的拓?fù)潆[藏:明確性能指標(biāo)，分布式節(jié)點(diǎn)支持的用戶數(shù)、節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)同步時(shí)延、跨節(jié)點(diǎn)服務(wù)時(shí)延等。

數(shù)據(jù)面與數(shù)據(jù)服務(wù)方面：驗(yàn)證了基于TCP/IP協(xié)議建立多段節(jié)點(diǎn)間連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)承載編排、數(shù)據(jù)隨路處理功能；驗(yàn)證的數(shù)據(jù)類型存在差異，仍需進(jìn)一步明確數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)對(duì)象；下一步將加強(qiáng)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(cè)試。

寫在最后

關(guān)于6G，在《2024 中國(guó)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(guó)團(tuán)體聯(lián)席會(huì)的指導(dǎo)下，全國(guó) 30+ 個(gè)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(huì)、AIoT星圖研究院著手編制，通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)時(shí)間、全方位地觀察，針對(duì)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做一次全面的梳理，形成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性的知識(shí)“星球”。如您對(duì)此白皮書感興趣，請(qǐng)聯(lián)系：

審核編輯：湯梓紅