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6G将有哪些重點應用場景?

作者:中國網資訊

自2019年10月31日中國正式開始5G商用以來,各行業對于更加先進、智能的通信系統需求愈加迫切,現有的5G能力部分已無法滿足最新的需求,對于6G技術的研究逐漸提上日程。是以,結合6G技術最新演進趨勢,我們可以探讨未來6G将有哪些重點應用場景。

  6G技術在原有的5G技術基礎上進行了進一步的能力拓展增強,增強移動寬帶、海量物聯網、低延遲時間高可靠是5G的三大典型場景,IMT-2030(6G)推進組認為,6G将在這三大典型場景的基礎上進一步建構超級無線寬帶、超大規模連接配接、極其可靠通信能力,并拓展感覺和智能服務新場景,即通信感覺融合和普惠智能。此外,6G服務範圍也将進一步擴充至空天地,實作全球立體覆寫。

  超級無線寬帶

  超級無線寬帶是增強型移動寬帶(eMBB)的演進和擴充,将極大提升以人為中心的沉浸式通信體驗,并且可在全球任意地點實作無縫覆寫。典型的應用場景可包括沉浸式XR、通感互聯、全息通信等,這些應用對于峰值速率、使用者體驗速率、頻譜效率等有着相比5G的更高要求。同時,全域覆寫将支援全時全地域的無線寬帶接入,在空天地一體化網絡中提供無縫切換、高移動性和高品質使用者體驗。

  典型應用包括沉浸式雲XR。擴充現實(XR)是虛拟現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)等的統稱。通過雲化XR技術,将顯著降低XR終端裝置的性能要求,擺脫線纜束縛,XR終端将更輕便、沉浸、智能,更有利于商業應用。根據虛拟現實産業推進會測算,虛拟現實使用者體驗要達到完全沉浸式水準,角分辨率需達60ppd,幀率不低于120Hz,視場角不低于130°,每像素12bit,且能夠在一定程度上消解調焦沖突引發的眩暈感,按壓縮比100計算,吞吐量需求約為3.8Gbps。

  極其可靠通信

  極其可靠通信将在低延遲時間高可靠通信(uRLLC)的基礎上進一步增強能力。典型應用包括智能化工業領域的機器人協作、無人機群和各種人機實時互動操作,智能交通系統中的全功能自動駕駛,精準醫療中的個性化“數字人”及遠端醫療手術。相比5G,6G具備更好的中高速資料傳輸和超高精度定位能力,能夠滿足機器協同互動類應用對于抖動、時間同步、穩定性等方面極高的需求。

  未來機器控制場景将實作人機物與環境多元度協作,逐漸從智慧工廠向智慧農業、智慧城市、智慧交通等多領域拓展,從封閉場景走向開放場景,需要更加精準的感覺能力、更準确的控制指令執行,對于通信的可靠性、确定性提出更高要求。

  超大規模連接配接

  在5G海量物聯網通信(mMTC)基礎上,超大規模連接配接對象将包括部署在智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧農業、智能制造等場景的各類裝置,典型應用包括遠端抄表、環境監測、智能燈杆互聯等。超大規模連接配接的場景特點是連網裝置數量巨大,但其中大部分可能僅産生零星散發的流量。與5G中僅支援大規模裝置的低速率傳輸相比,6G超大規模連接配接裝置的傳輸速率将從低到高不等。

  典型應用包括數字孿生。目前數字孿生應用仍處于模組化分析和情景仿真階段,未來6G時代,随着感覺、通信和人工智能技術的不斷發展,将進一步演進到自我學習、自我優化、虛實共生的發展階段,實作虛拟化的孿生數字世界。數字孿生需要6G網絡擁有萬億級的裝置連接配接能力并滿足亞毫秒級的時延要求,以便能夠精确實時地捕捉實體世界的細微變化。通過網絡資料模型和标準接口并輔以自糾錯和自生成的能力,使得資料品質得到保障。此外,6G網絡還需要達到Tbps的傳輸速率以保證精準的模組化和仿真驗證的資料量要求,通過快速的疊代尋優和決策,按需采取集中式或分布式的智能生成模式。

  通信感覺融合

  通信感覺融合是6G新增典型場景,感覺和通信的內建将提供高精度定位、環境重構、成像等多元化能力,極大促進超高分辨率和精度的應用需求,如超高精度定位、高分辨率實時無線地圖建構、基于裝置甚至無裝置的被動目标定位、環境重建和監控、手勢和動作識别、産品缺陷監控等。

  典型應用包括多元感覺。多元感覺主要是通過通信信号實作對目标的檢測、定位、識别、成像等感覺功能,進而擷取周邊環境資訊,完成對環境中實體的數字虛拟化。典型應用包括精準定位、環境重構、自動駕駛等。

  普惠智能服務

  普惠智能服務是6G的新增典型場景,依托網絡對需要進行高效分布式智能學習或推理的智能化服務提供內建化的通信和AI算力。它不僅服務于特定應用,還将服務于未來整個通信系統,提高網絡整體的性能和效率。該場景的典型應用包括數字孿生資料訓練和推理過程中的圖像識别、生成和預測,執行複雜任務的機器人協作,以及智能互動中人類和機器之間知識傳遞與技能模式學習。典型應用包括智慧互動。智慧互動場景中,智能體會産生主動的智慧互動行為,融合語音、人臉、手勢、生理信号等多種資訊,實作情感判斷與回報智能,這将導緻資料處理量大幅增加。為了實作智能體對于人類的實時互動與回報,傳輸時延要小于1ms,使用者體驗速率将大于10Gbps,可靠性名額需進一步提高到99.99999%。

  最後,6G演進需要5G商用的成功。全球移動通信已進入5G商用階段,回顧移動通信發展曆程,1G到2G時代語音和短信業務獲得發展,3G到4G時代移動網際網路業務得到蓬勃發展,5G将應用場景從移動網際網路進一步向物聯網領域拓展。目前階段,5G能否挖掘出成功的商用案例并在垂直行業領域廣泛應用,将決定營運商是否有足夠的動力進一步推動5G向6G演進。根據目前5G行業應用的拓展情況,IMT-2030(6G)推進組按照現有5G發展程序預測,3GPP國際标準組織于2025年後啟動6G國際技術标準研制,大約在2030年實作6G商用。

  未來,6G應用場景也可能存在較大變化。随着2022年底開始的大模型浪潮,蘋果在2023年底正式發售Apple Vision Pro,科技應用端的創新相比前兩年開始提速,基于IMT-2030(6G)推進組研究總結的應用場景也存在着較大變化可能,我們将持續跟蹤6G最新的變化,持續推出行業最新的觀察與思考。(作者 徐浩神)

來源:人民郵電報