11月13日,2024全球6G發(fā)展大會(huì)舉行期間,多位專(zhuān)家學(xué)者就6G的規(guī)劃及一些研究進(jìn)展做了介紹及解讀,DVBCN梳理部分內(nèi)容以供參考。
6G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要以剛需為本
2023年ITU-R發(fā)布的《IMT面向2030及未來(lái)發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書(shū)》提出了關(guān)于6G應(yīng)用場(chǎng)景與多維度目標(biāo)需求,應(yīng)用場(chǎng)景方面涵蓋了高運(yùn)動(dòng)速度、高峰值速率、高區(qū)域流量、低時(shí)延、高可靠確定性、高定位精度、通感融合、大連接、星地互聯(lián)等。針對(duì)6G多維度目標(biāo)的要求,中國(guó)工程院院士鄔賀銓指出,6G的未來(lái)應(yīng)用可能不會(huì)同4G那樣是一個(gè)全程無(wú)縫覆蓋的網(wǎng)絡(luò),特殊場(chǎng)景是時(shí)空小概率事件,對(duì)同一用戶(hù)并不需要同時(shí)滿(mǎn)足也并非需要用同一終端來(lái)支持,還可以用不同頻段來(lái)適應(yīng)。
就移動(dòng)通信發(fā)展的歷程來(lái)看:移動(dòng)通信從1G到4G發(fā)展源于需求又引導(dǎo)需求,目標(biāo)比較單一,發(fā)展很成功;5G目標(biāo)多樣性,但用同一網(wǎng)絡(luò)體系同一頻段來(lái)適應(yīng)多目標(biāo)并不如意,用戶(hù)體驗(yàn)未跟上;因此6G更是多維度目標(biāo),大眾剛需與小眾需求難以在同一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和頻段上兼容。
技術(shù)演進(jìn)中,載波技術(shù)的帶寬已從2G的200kHz提升到5G的100MHz,6G可能會(huì)高達(dá)10GHz,因此峰值速率會(huì)是以加大載波帶寬而實(shí)現(xiàn)的;5G頻譜編碼調(diào)制則已達(dá)256QAM,已經(jīng)提升了4倍,但未來(lái)繼續(xù)提升空間已不會(huì)很大了;大規(guī)模天線(xiàn)MIMO方面,終端天線(xiàn)數(shù)也是有限的,未來(lái)靠增加天線(xiàn)數(shù)也很難更大提升頻譜效率。
AI技術(shù)將會(huì)帶來(lái)全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn),鄔賀銓院士認(rèn)為基礎(chǔ)大模型可以直接用于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的智能客服,基于AI的電信運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景模型可提升客戶(hù)群管理和供應(yīng)鏈管理效率,適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化,支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)提質(zhì)增效。當(dāng)前6G關(guān)于AI研究聚焦在AI for RAN,未來(lái)還需要重視AI對(duì)6G系統(tǒng)的影響,但不宜過(guò)高估計(jì)AI對(duì)6G頻效和性能的貢獻(xiàn)。
鄔賀銓院士表示,6G終端應(yīng)該多樣性,一般終端只需支持大眾剛需類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用。對(duì)頻段、帶寬、算力、低時(shí)延等有特定要求的場(chǎng)景,也可考慮利用星閃寬帶短距通信技術(shù)獲得身邊的PC或MEC的計(jì)算能力,從而簡(jiǎn)化對(duì)手機(jī)終端處理能力的要求。高要求的終端芯片對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)還是短板,中國(guó)需要揚(yáng)長(zhǎng)避短。
鄔賀銓總結(jié)認(rèn)為,6G時(shí)代要注意多頻段/優(yōu)化頻譜的利用。連接手機(jī)與連接物聯(lián)網(wǎng)、連接地面網(wǎng)與非地面網(wǎng)、消費(fèi)應(yīng)用與工業(yè)應(yīng)用等通常是不同的終端,采用同一頻段并非合理選擇。低空通感需要地面基站天線(xiàn)調(diào)整仰角,占用頻道而利用率不高,可考慮專(zhuān)用頻點(diǎn)和專(zhuān)用天線(xiàn)。5G和6G是支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要手段,但主要是現(xiàn)場(chǎng)級(jí)應(yīng)用,對(duì)低時(shí)延確定性可靠性和安全性有較高要求,而且工業(yè)大上行與消費(fèi)應(yīng)用的大下行在同一載頻下并存會(huì)產(chǎn)生干擾,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)適合配置專(zhuān)用頻率。
6G的高標(biāo)準(zhǔn)小眾場(chǎng)景可通過(guò)部署Wifi/專(zhuān)網(wǎng)和MEC來(lái)應(yīng)對(duì),包括像在高鐵上部署車(chē)內(nèi)Wifi應(yīng)對(duì)高移動(dòng)速度需要、室內(nèi)分流到Wifi以及在熱點(diǎn)配置毫米波頻段高載波帶寬以應(yīng)對(duì)高峰值速率需要、專(zhuān)頻專(zhuān)網(wǎng)等應(yīng)對(duì)高可靠確定性需要、單車(chē)智能+V2X+路側(cè)云網(wǎng)以應(yīng)對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、專(zhuān)用頻段和專(zhuān)用天線(xiàn)以應(yīng)對(duì)低空通感、多終端接上低軌星以應(yīng)對(duì)星地互聯(lián)需求等等。因此,6G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要以剛需為本,當(dāng)前需要針對(duì)剛需應(yīng)用提出合理的標(biāo)準(zhǔn)。
5G-A是連接5G和6G的橋梁
2023年6月,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)完成了6G愿景建議書(shū),標(biāo)志著6G愿景概念基本明確;到了2024年4月,3GPP正式批準(zhǔn)和啟用6G標(biāo)志(6G Logo),代表著5G的大船正式起航。
至今為止,全球業(yè)界對(duì)6G的研究逐步深入,已經(jīng)發(fā)布超過(guò)60份白皮書(shū),內(nèi)容由發(fā)散逐步收斂,涉及到了6G需求及愿景、技術(shù)趨勢(shì)、架構(gòu)設(shè)計(jì)等。
在6G無(wú)線(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)方面,當(dāng)前重點(diǎn)集中在通智融合、通感融合、天地融合等,可帶來(lái)6G無(wú)線(xiàn)空口效率提升以及全新空口應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,6G將是通信、感知、智能、計(jì)算融合的移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò),可承載低空應(yīng)用、智慧交通和車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能體通信、沉浸式業(yè)務(wù)等新業(yè)務(wù)及應(yīng)用。
中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)聞庫(kù)認(rèn)為,AI將會(huì)是6G的發(fā)展底色,成為創(chuàng)新的關(guān)鍵“增量”。AI對(duì)于6G而言,可利用AI技術(shù)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和終端能力,進(jìn)而提高智能化水平,豐富AI應(yīng)用;6G對(duì)AI而言,6G網(wǎng)絡(luò)將成為分布式高效、節(jié)能、安全的AI服務(wù)供給平臺(tái)。此外,6G網(wǎng)絡(luò)能夠向用戶(hù)終端等第三方設(shè)備提供智能及計(jì)算服務(wù),并使用網(wǎng)絡(luò)側(cè)提供的AI及計(jì)算資源。
聞庫(kù)還指出,6G成功與否重點(diǎn)在終端,需要不斷拓展終端應(yīng)用,未來(lái)6G終端將以人為中心進(jìn)行設(shè)計(jì),提供以更加智能、便捷的應(yīng)用,還需要行業(yè)更加的努力推進(jìn)進(jìn)展。
6G需彌合技術(shù)與市場(chǎng)間的潛在鴻溝。6G既要追求技術(shù)性能躍升,更要關(guān)注技術(shù)性?xún)r(jià)比,需要開(kāi)發(fā)出可滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的6G,需要研發(fā)及運(yùn)營(yíng)等各方面繼續(xù)推動(dòng)。
“5G做不好是做不好6G的!”面向未來(lái),還需要進(jìn)一步總結(jié)5G的痛點(diǎn),其是支撐6G發(fā)展的重要基礎(chǔ)。而5G演進(jìn)(5G-A)是連接5G和6G的橋梁,我國(guó)要在5G及5G-A應(yīng)用中繼續(xù)探索實(shí)踐,扎實(shí)做好5G-A產(chǎn)業(yè)化和商用部署,為6G發(fā)展做好儲(chǔ)備。
聞庫(kù)還介紹了IMT-2030(6G)推進(jìn)組取得的一些進(jìn)展。已經(jīng)圍繞6G無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無(wú)線(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、業(yè)務(wù)需求、頻譜等,開(kāi)展超過(guò)20次技術(shù)研討。在無(wú)線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)等領(lǐng)域,發(fā)布了白皮書(shū)/研究報(bào)告共計(jì)50余份。連續(xù)3年組織技術(shù)試驗(yàn),進(jìn)行驗(yàn)證技術(shù)性能,加速迭代優(yōu)化,推動(dòng)形成產(chǎn)業(yè)共識(shí)。
3GPP伙伴組織也愿積極維護(hù)6G標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,在2023年12月,已有來(lái)自中國(guó)、歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)、印度等國(guó)家和地區(qū)的7個(gè)3GPP標(biāo)準(zhǔn)伙伴組織發(fā)布《3GPP致力于研制6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)》聯(lián)合聲明,承諾將在3GPP框架下聯(lián)合研制6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
3GPP則已在2024年3月確定了6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表,標(biāo)志著6G進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)研究階段。根據(jù)3GPP規(guī)劃,預(yù)計(jì)2025年啟動(dòng)6G標(biāo)準(zhǔn)研究(SI),2027年啟動(dòng)6G標(biāo)準(zhǔn)制定(WI),2029年完成6G基礎(chǔ)版本標(biāo)準(zhǔn)。而在今年年9月,我國(guó)企業(yè)如中國(guó)移動(dòng)等已成功牽頭了3GPP首個(gè)6G業(yè)務(wù)研究項(xiàng)目。
3GPP未來(lái)6G標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃
3GPP SA主席Puneet Jain介紹了3GPP關(guān)于6G標(biāo)準(zhǔn)方面的計(jì)劃。Rel-20主要涵蓋兩個(gè)版本研究?jī)?nèi)容,即5G-A的研究和規(guī)范,以及6G的研究部分。預(yù)計(jì)能在2026年6月發(fā)布Rel-21版本。
同時(shí),Rel-20(關(guān)于5G-A)第一階段版本期望能在2025年6月凍結(jié),第二階段凍結(jié)在2026年6月,第三階段凍結(jié)則在2027年3月。
3GPP SA1在Rel-20(5G-A)研究進(jìn)展將涉及衛(wèi)星接入、未來(lái)鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)、能源效益即服務(wù)的新階段。SA2/3/4/5/6在Rel-20(5G-A)這一階段還暫未開(kāi)始。今年12月份將舉行SA#106會(huì)議,以確定Rel-20在5G-A方面新階段主題。
6G標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃方面,5月已召開(kāi)了關(guān)于IMT-2030用例的3GPP第一階段(Stage-1)研討會(huì),9月已批準(zhǔn)SA1關(guān)于6G的研究,Rel-21將是發(fā)布的第一個(gè)6G版本標(biāo)準(zhǔn)(2026年6月前)。
IMT-2030(6G)推進(jìn)組進(jìn)展情況一覽
IMT-2030(6G)推進(jìn)組組長(zhǎng)、中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)王志勤介紹了我國(guó)6G的一些試驗(yàn)進(jìn)展。
早在2022年8月,在工業(yè)和信息化部指導(dǎo)下,IMT-2030(6G)推進(jìn)組就已經(jīng)啟動(dòng)了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)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)。
通感一體化技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果中,2024年面向單站通感物理層技術(shù)(新波形等)、雙站A發(fā)B收通感技術(shù)、組網(wǎng)通感技術(shù)等開(kāi)展了測(cè)試。被測(cè)樣機(jī)感知和通信采用空分復(fù)用或者時(shí)分復(fù)用,自發(fā)自收感知或A發(fā)B收感知,感知收發(fā)采用不同天線(xiàn)隔離干擾,感知波形采用LFM、OTFS、OFDM,感知帶寬配置100~400MHz。
無(wú)線(xiàn)人工智能技術(shù)試驗(yàn)方面,2024年測(cè)試中重點(diǎn)開(kāi)展泛化性提升技術(shù)方案測(cè)試,探索更多潛力無(wú)線(xiàn)智能化應(yīng)用場(chǎng)景。天地一體化技術(shù)試驗(yàn)方面,主要進(jìn)行了天地一體化(NTN)樣機(jī)設(shè)備的基本鏈路性能、波束管理技術(shù)性能的測(cè)試;在衛(wèi)星可再生模式下,無(wú)線(xiàn)鏈路數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)可正常通信,可支持移動(dòng)性管理,可實(shí)現(xiàn)多終端設(shè)備正常接入網(wǎng)絡(luò)。
智能超表面技術(shù)試驗(yàn)中,2024年進(jìn)行了基站和多RIS協(xié)同的動(dòng)態(tài)調(diào)控測(cè)試,以及RIS鄰頻用戶(hù)的性能影響和RIS新型天線(xiàn)下多用戶(hù)等測(cè)試,發(fā)現(xiàn)分布式RIS可實(shí)現(xiàn)基站與多個(gè)RIS協(xié)同的動(dòng)態(tài)波束調(diào)控和多用戶(hù)空分復(fù)用。
數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)試驗(yàn)方面,2024年側(cè)重?cái)?shù)據(jù)服務(wù)功能與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力驗(yàn)證,以及對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)協(xié)議效率驗(yàn)證。驗(yàn)證了基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議的數(shù)據(jù)服務(wù)功能與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力,包括UE、RAN、核心網(wǎng)NF數(shù)據(jù)服務(wù)能力上報(bào)、按需的數(shù)據(jù)采集與處理等。
移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面,今年進(jìn)行了對(duì)齊基礎(chǔ)算網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)的測(cè)試,也聚焦移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)端邊云算網(wǎng)協(xié)同調(diào)度能力驗(yàn)證,部分廠商驗(yàn)證了針對(duì)AI業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)、計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)方面,今年測(cè)試了基于一定共識(shí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),驗(yàn)證6G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)具備的功能。
據(jù)介紹,中國(guó)信通院已攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同構(gòu)建了6G公共研發(fā)新型試驗(yàn)設(shè)施——MTNet-智啟6G平臺(tái),通過(guò)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái),全面測(cè)試、全面拉通,解決了共性技術(shù)產(chǎn)業(yè)問(wèn)題。依托該平臺(tái),可深化技術(shù)試驗(yàn),促進(jìn)創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同聯(lián)動(dòng),加速技術(shù)優(yōu)化成熟與方向共識(shí)。
最后王志勤表示,IMT-2030(6G)推進(jìn)組也愿與全球產(chǎn)業(yè)各方一道,加強(qiáng)溝通、擴(kuò)大共識(shí)、深化合作,堅(jiān)定維護(hù)全球統(tǒng)一的6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),攜手打造全球6G合作新典范。