6G:立体泛在 智联天下

发布时间:2021-06-02 19:57 文章来源:

移动通讯以大约十年为周期展开演进,每一代移动通讯技能从研讨到商业运用基本上都需求十年左右的时刻。2019年是5G商用元年,当时5G展开方兴未已,一些重要的场景和才能还没有充沛展示出来,但学术界和产业界遍及猜测,不管5G展开是否能到达预期,到2030年,6G都将在全球范围内投入运用。当时,我国已发动6G根底研讨,怎么规划6G网络,以应对十年后的全球应战,满意未来国际中不断改动的通讯需求,是咱们当下在6G研讨中需求考虑的问题。咱们以为,6G的研讨应遵从“远近结合”的整体思路,即一方面要对十年后的需求和场景进行斗胆展望和猜测,提出满意超前的先进技能计划,另一方面要亲近重视“5G+”展开进程中遇到的实际问题以及5G难以克服的内生困难,进行有的放矢的理论研讨和技能攻关。咱们以为这种远近结合的思路能够统筹超前性和实际性,有利于到达6G研讨与落地的方针。

网络性能指标将大幅进步

每一代新的移动通讯技能都将大幅度进步传输速率。5G的三大场景中,增强移动宽带场景侧重进步用户体会速率,进步人与网络的衔接才能,而低时延高牢靠场景、低功耗大衔接场景则能够更好地支撑物与网络的衔接和通讯。相对于5G 10-20 Gbit/s的峰值速率,0.1G-1Gbit/s的用户体会速率,1ms的空中接口时延,100万衔接/平方公里的衔接密度以及米级定位精度,6G的性能指标将完成十到百倍的进步,估计6G的峰值速率可达1Tbit/s,用户体会速率可达1Gbit/s,空中接口时延将低于1ms,衔接密度将到达1000万衔接/平方公里,定位精度可达厘米级。与此一起,6G性能指标也打破了单纯的通讯衔接的范畴,对安全、智能、功率等方面提出了更多需求。

5G在展开进程中将交融大数据、物联网、人工智能等技能,与笔直职业深度交融,以处理职业用户根底衔接需求中的痛点。6G一方面要点处理5G三大事务场景并存的实际问题,另一方面提出巨大的“全事务场景”,期望满意用户个性化的极致性能需求,完成以人为本的按需服务。

网络可用资源将丰厚多样

6G将交融卫星网络、无人机网络、水下通讯等新技能,完成全球立体掩盖,将空间、陆地以及海洋严密无缝地衔接起来。微观上,6G网络中可用资源不只包含地上移动通讯网络资源,如基站、无线路由器等,还将包含卫星网络资源、无人机网络资源,以及水面及水下网络资源。各网络协作进行通讯,完成立体掩盖。微观上,6G将进一步展开以人为中心的体域网络。6G网络将构成既有广度又有深度的多层掩盖,供给陆地通讯、空间通讯、设备和设备间的短距离通讯,以及物理空间与虚拟空间的通讯服务。

跟着多技能的交融,6G移动通讯体系的根底服务才能将得到进一步拓宽。6G可用于事务的资源,依照资源用处可分为感知资源、核算资源、通讯资源、存储资源与操控资源。这五类资源无处不在,丰厚多样,经过6G网络的智能管控完成通明、动态、优化的调度,支撑下一代人工智能、数字孪生、虚拟实际、增强实际等技能和运用。

新事务愿景将以人为本

当今,全球范围内对6G新事务的想象不断涌现,虚拟国际、隔空穿越、触手可及、超级智能……6G事务是否会像科幻电影里描绘的那般奇特魔幻?咱们以为,整体而言,6G事务将以全面进步用户体会为方针,进一步拓宽与深化在笔直职业中的运用,一起进行新事务场景与新商业模式的探究与立异。依据当时技能展开趋势,咱们预判6G将能够完成沉溺式全息通讯、真假交融、依据数字孪生的人、网、城市等事务愿景,构建与人类社会和物理国际严密衔接的网络空间。

6G网络将成为虚拟国际与物理国际之间的桥梁。依据物理国际可生成数字化的虚拟国际,物理国际中的人与人、人与物、物与物之间可经过数字化国际来传递信息。例如,全息通讯事务将长途重构与再现实在的三维国际,以可交互的办法将全息图画或视频从一个或多个信源传输到一个或多个信宿,并高保真全息实时地显示出来,让用户在任何时刻任何地址都能取得彻底沉溺式的交互体会。上述全息通讯和真假交融技能在未来视频会议、在线讲堂、长途全息手术等事务场景中将有巨大的运用远景。此外,全感官类事务也是重要的6G事务愿景,该事务将支撑视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉的全感官体会,乃至心境、病痛、习气、喜爱等个别感触,经过人、机、物间多模态数据的精准传输与交互,完成感同身受的体会。

新事务立异与实践依赖于通讯网络技能的展开,一起也离不开许多新型资料的打破。例如,先进的柔性电子资料技能能够在柔性塑料或薄金属基板上制造有机/无机资料的电子器件,柔软、轻浮、通明、便携,能够曲折、折叠、歪曲、紧缩、拉伸,极大地扩展了电子器件的适用范围。柔性电子资料可用于制造很多轻浮且柔软的可穿戴传感器,乃至无线皮肤接口,其收集的信息可带着更多感官感触,可将人类的实在状况精准地反映至数字国际,依据数字孪生技能构建全景式虚拟环境,然后完成动态实景交互,进步操控决议计划功率,实时反应评价作用。

能够说,新一代的柔性电子资料技能将为数字、物理和生物国际的交融奠定资料技能根底。

展望未来,6G网络将交融信息通讯、新型资料、生物科学、社会科学等许多技能范畴的立异效果,具有愈加强壮的归纳才能,然后愈加深刻地改动人类的出产和日子办法。

将构成常识驱动的智联网

6G年代,更高档更杂乱的大数据与人工智能运用需求先进的网络技能支撑,个性化、定制化理念将继续深化。职业用户和个人用户不再满意于简略地运用网络,而是期望经过目的或需求来规划和装备网络。例如,6G将具有全面智能化的网络装备与办理才能,使网络不再是专业人员的专属领地。用户将能够像运用个人电脑相同运用6G网络,具有专属主题的装备,定制化地运用多种资源。面临如此纷繁杂乱的需求,传统的人工规划与规划必定力不从心,有必要选用智能化的办法。

网络智能化一直是网络操控与办理寻求的方针。网络飞速展开,单纯的数据运算、问题求解和功用查找等现已很难习惯网络管控的需求,人工智能与网络技能交融是大势所趋。从智能水平上来看,5G首要在网络优化、智能运维、数据剖析等部分范畴运用了人工智能。6G网络将全面选用常识驱动的人工智能,更重视智能模型的通用性、复用性、可扩展性、可解释性,由原始数据提炼常识,由模型实践堆集经历,并融入人类的范畴常识与记载,一起驱动网络智能化进程。在6G阶段,咱们期望将智能全面赋予整个网络,将常识加载到很多的网元节点上,使其像人类相同具有自主学习、自主感知、自主决议计划的才能,然后使6G网络能够供给面向场景的高度个性化的才智服务,这便是常识驱动的智联网。

事务网络将供给按需服务

电信网络的展开演进是“需求牵引技能,技能推进需求”的螺旋上升进程,在整个进程中“网络资源”与“事务需求”之间一直存在互相不能适配的根本矛盾。为了处理这个根本矛盾,二十余年来,咱们提出并深化了事务网络的中心思维和理论,使我国事务网络从无到有,继续演进。

事务网络是事务导向型逻辑网络,要点重视事务与网络的适配。移动智能网是事务网络的初级阶段。在2G跟从年代,我国在移动通讯范畴初次打破了国外独占,建成了全球规划最大、技能最先进的移动智能网,并在后续3G、4G、5G上事务网络的各阶段继续坚持全球抢先。近年来,事务网络逐渐完成全面分层解耦与细粒度才能的智能敞开,让传统关闭的电信网络向职业用户赋能。例如经过运用现有电信网络的呼叫接续才能和号码翻译才能,为网约车、外卖快递、网络招聘等运用场景供给了维护两边隐私的中心号事务。

6G的事务网络将是网络之上的网络,从电信事务网络展开为跨过各种网络的通用事务网络,经过敞开、同享、交融,将多维度多范畴各类网络映射为一致的逻辑网络。当时,咱们正在依据事务网络的思维进行6G网络的研讨,完成无线网络、广域网络、卫星网络等多种叠加掩盖网络的协作与联动,面向未来各种事务场景中的功用和性能需求,支撑运用的灵活性和多样性,供给按需服务,在此进程中,期望到达多个性能指标的大局最优化。为满意多样化运用场景需求,6G事务网络应具有智能场景感知和自主战略生成才能。例如,网络应能够依据事务数据流的直接相关性和重要性,对流进行优先级排序或其他相关处理。

6G事务网络能够智能感知用户需求,并依据事务特点对不同数据流供给不同优先级的传输服务。例如,触及人类生命日子健康的感知事务对牢靠性的要求十分严厉,数据丢掉应尽或许小;而全息交互的文娱类事务对牢靠性要求相对不高,但对传输带宽和时延要求更高。

整体而言,经过对场景信息的实时感知和智能剖析,能够依据服务方针和场景智能选取不同的资源分配战略进行6G事务网络的资源装备,然后供给差异化网络服务,一起下降网络运营和管控本钱。6G事务网络支撑立体掩盖、网络孪生、内生智能以及内生安全,这使其衔接极为杂乱,结构十分巨大,因而能够以为6G事务网络是一个杂乱巨体系。要完成“以人为本、按需服务”这一6G事务网络的方针,有必要对多方针最优化、智能模型的可解释性、集体战略的公平性、操控稳定性等理论问题展开深化地探究和研讨。

信息通讯的大潮滚滚向前,正在改动整个国际。5G已来,即将在未来十年逐渐发挥出其巨大的潜力,而作为下一代移动通讯技能的6G承载了人们愈加夸姣的希望,将具有愈加强壮的才能,供给愈加丰厚多彩的事务,然后愈加深刻地改动国际。

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