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(lián)。以當下最熱門的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，但對成本非常敏感。再到5G下半場，通感一體、非地面網(wǎng)絡、無源物聯(lián)網(wǎng)等核心技術的出現(xiàn)，再次感受到這些技術的受眾群體依然不是消費者?？梢?，從4G開始，蜂窩通信技術標準化研究開始轉向，從“人聯(lián)”轉變到“物聯(lián)”。

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(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(lián)盟 (ITU) 完成《IMT面向2030及未來發(fā)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(yè)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(lián)”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(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，我國就已經(jīng)著手研究6G技術。幾年過去，6G發(fā)展也已經(jīng)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(yè)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(chuàng)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(yōu)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(wǎng)絡技術、新型安全技術以及產(chǎn)業(yè)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(jīng)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(wǎng)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(xù)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(tǒng)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(tǒng)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(wǎng)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(wǎng)絡架構和網(wǎng)絡安全，“6”則指的是空天地一體組網(wǎng)、網(wǎng)絡智能、確定性網(wǎng)絡、算力網(wǎng)絡、信息中心網(wǎng)絡和數(shù)字攣生網(wǎng)絡），全面推動6G網(wǎng)絡關鍵技術布局，結合網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)進展，加快6G網(wǎng)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(wǎng)絡架構展望》白皮書及7份關鍵技術研究報告。

6G網(wǎng)絡系統(tǒng)設計方面，從驅動力出發(fā)，結合ITU-R提出的關鍵能力指標，梳理了未來網(wǎng)絡架構應支撐的十大網(wǎng)絡能力，提出6G網(wǎng)絡八大設計原則，展望了6G網(wǎng)絡系統(tǒng)架構，指出具備超越連接的服務能力的架構特征，形成《6G網(wǎng)絡架構展望》白皮書。

6G無線系統(tǒng)設計方面，從單點技術研究拓展到無線系統(tǒng)設計，構建了6G無線系統(tǒng)視圖，提出6G系統(tǒng)設計原則和系統(tǒng)功能特征，指導6G關鍵技術選擇和系統(tǒng)方案設計，形成《6G無線系統(tǒng)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(yè)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(tǒng)組網(wǎng)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(fā)，驗證技術性能，加快技術創(chuàng)新優(yōu)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(wǎng)絡、分布式自治網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)面與數(shù)據(jù)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(fā)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(tài)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(xiàn)單流傳輸，多流傳輸性能有待開發(fā)及驗證；下一步將加強分布式RIS架構的研究和樣機實現(xiàn)，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(yōu)化設計在信道環(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(wǎng)絡方面：可實現(xiàn)算網(wǎng)融合感知、算網(wǎng)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(shù)廠商將計算能力、網(wǎng)絡時延作為算網(wǎng)感知和業(yè)務需求的主要參數(shù)，但仍需進一步明確算網(wǎng)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(xié)同技術方案研發(fā)與測試。

分布式自治網(wǎng)絡方面：部分方案對中心節(jié)點依賴性強;節(jié)點劃分原則不夠清晰；下一步將明確分布式節(jié)點劃分原則，如考慮分布式節(jié)點間的拓撲隱藏:明確性能指標，分布式節(jié)點支持的用戶數(shù)、節(jié)點間數(shù)據(jù)同步時延、跨節(jié)點服務時延等。

數(shù)據(jù)面與數(shù)據(jù)服務方面：驗證了基于TCP/IP協(xié)議建立多段節(jié)點間連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)服務承載編排、數(shù)據(jù)隨路處理功能；驗證的數(shù)據(jù)類型存在差異，仍需進一步明確數(shù)據(jù)服務的數(shù)據(jù)對象；下一步將加強數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議等關鍵技術研究，增加數(shù)據(jù)服務功能與其他功能協(xié)同技術方案研發(fā)與測試。

寫在最后

關于6G，在《2024 中國物聯(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)中國團體聯(lián)席會的指導下，全國 30+ 個省市物聯(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、AIoT星圖研究院著手編制，通過對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)長時間、全方位地觀察，針對中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做一次全面的梳理，形成一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性的知識“星球”。如您對此白皮書感興趣，請聯(lián)系：

審核編輯：湯梓紅