11月13日,2024全球6G發(fā)展大會舉行期間,多位專家學者就6G的規(guī)劃及一些研究進展做了介紹及解讀,DVBCN梳理部分內(nèi)容以供參考。
6G網(wǎng)絡服務要以剛需為本
2023年ITU-R發(fā)布的《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》提出了關(guān)于6G應用場景與多維度目標需求,應用場景方面涵蓋了高運動速度、高峰值速率、高區(qū)域流量、低時延、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6G多維度目標的要求,中國工程院院士鄔賀銓指出,6G的未來應用可能不會同4G那樣是一個全程無縫覆蓋的網(wǎng)絡,特殊場景是時空小概率事件,對同一用戶并不需要同時滿足也并非需要用同一終端來支持,還可以用不同頻段來適應。
就移動通信發(fā)展的歷程來看:移動通信從1G到4G發(fā)展源于需求又引導需求,目標比較單一,發(fā)展很成功;5G目標多樣性,但用同一網(wǎng)絡體系同一頻段來適應多目標并不如意,用戶體驗未跟上;因此6G更是多維度目標,大眾剛需與小眾需求難以在同一網(wǎng)絡架構(gòu)和頻段上兼容。
技術(shù)演進中,載波技術(shù)的帶寬已從2G的200kHz提升到5G的100MHz,6G可能會高達10GHz,因此峰值速率會是以加大載波帶寬而實現(xiàn)的;5G頻譜編碼調(diào)制則已達256QAM,已經(jīng)提升了4倍,但未來繼續(xù)提升空間已不會很大了;大規(guī)模天線MIMO方面,終端天線數(shù)也是有限的,未來靠增加天線數(shù)也很難更大提升頻譜效率。
AI技術(shù)將會帶來全新的機遇與挑戰(zhàn),鄔賀銓院士認為基礎大模型可以直接用于網(wǎng)絡運營的智能客服,基于AI的電信運營場景模型可提升客戶群管理和供應鏈管理效率,適用于網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化,支持網(wǎng)絡運營提質(zhì)增效。當前6G關(guān)于AI研究聚焦在AI for RAN,未來還需要重視AI對6G系統(tǒng)的影響,但不宜過高估計AI對6G頻效和性能的貢獻。
鄔賀銓院士表示,6G終端應該多樣性,一般終端只需支持大眾剛需類業(yè)務應用。對頻段、帶寬、算力、低時延等有特定要求的場景,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的計算能力,從而簡化對手機終端處理能力的要求。高要求的終端芯片對中國來說還是短板,中國需要揚長避短。
鄔賀銓總結(jié)認為,6G時代要注意多頻段/優(yōu)化頻譜的利用。連接手機與連接物聯(lián)網(wǎng)、連接地面網(wǎng)與非地面網(wǎng)、消費應用與工業(yè)應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調(diào)整仰角,占用頻道而利用率不高,可考慮專用頻點和專用天線。5G和6G是支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重要手段,但主要是現(xiàn)場級應用,對低時延確定性可靠性和安全性有較高要求,而且工業(yè)大上行與消費應用的大下行在同一載頻下并存會產(chǎn)生干擾,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)適合配置專用頻率。
6G的高標準小眾場景可通過部署Wifi/專網(wǎng)和MEC來應對,包括像在高鐵上部署車內(nèi)Wifi應對高移動速度需要、室內(nèi)分流到Wifi以及在熱點配置毫米波頻段高載波帶寬以應對高峰值速率需要、專頻專網(wǎng)等應對高可靠確定性需要、單車智能+V2X+路側(cè)云網(wǎng)以應對車聯(lián)網(wǎng)、專用頻段和專用天線以應對低空通感、多終端接上低軌星以應對星地互聯(lián)需求等等。因此,6G網(wǎng)絡服務要以剛需為本,當前需要針對剛需應用提出合理的標準。
5G-A是連接5G和6G的橋梁
2023年6月,國際電信聯(lián)盟(ITU)完成了6G愿景建議書,標志著6G愿景概念基本明確;到了2024年4月,3GPP正式批準和啟用6G標志(6G Logo),代表著5G的大船正式起航。
至今為止,全球業(yè)界對6G的研究逐步深入,已經(jīng)發(fā)布超過60份白皮書,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、架構(gòu)設計等。
在6G無線關(guān)鍵技術(shù)方面,當前重點集中在通智融合、通感融合、天地融合等,可帶來6G無線空口效率提升以及全新空口應用。網(wǎng)絡架構(gòu)設計方面,6G將是通信、感知、智能、計算融合的移動信息網(wǎng)絡,可承載低空應用、智慧交通和車聯(lián)網(wǎng)、智能體通信、沉浸式業(yè)務等新業(yè)務及應用。
中國通信標準化協(xié)會理事長聞庫認為,AI將會是6G的發(fā)展底色,成為創(chuàng)新的關(guān)鍵“增量”。AI對于6G而言,可利用AI技術(shù)增強網(wǎng)絡和終端能力,進而提高智能化水平,豐富AI應用;6G對AI而言,6G網(wǎng)絡將成為分布式高效、節(jié)能、安全的AI服務供給平臺。此外,6G網(wǎng)絡能夠向用戶終端等第三方設備提供智能及計算服務,并使用網(wǎng)絡側(cè)提供的AI及計算資源。
聞庫還指出,6G成功與否重點在終端,需要不斷拓展終端應用,未來6G終端將以人為中心進行設計,提供以更加智能、便捷的應用,還需要行業(yè)更加的努力推進進展。
6G需彌合技術(shù)與市場間的潛在鴻溝。6G既要追求技術(shù)性能躍升,更要關(guān)注技術(shù)性價比,需要開發(fā)出可滿足市場需求的6G,需要研發(fā)及運營等各方面繼續(xù)推動。
“5G做不好是做不好6G的!”面向未來,還需要進一步總結(jié)5G的痛點,其是支撐6G發(fā)展的重要基礎。而5G演進(5G-A)是連接5G和6G的橋梁,我國要在5G及5G-A應用中繼續(xù)探索實踐,扎實做好5G-A產(chǎn)業(yè)化和商用部署,為6G發(fā)展做好儲備。
聞庫還介紹了IMT-2030(6G)推進組取得的一些進展。已經(jīng)圍繞6G無線系統(tǒng)設計、無線和網(wǎng)絡技術(shù)、業(yè)務需求、頻譜等,開展超過20次技術(shù)研討。在無線技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、安全技術(shù)等領(lǐng)域,發(fā)布了白皮書/研究報告共計50余份。連續(xù)3年組織技術(shù)試驗,進行驗證技術(shù)性能,加速迭代優(yōu)化,推動形成產(chǎn)業(yè)共識。
3GPP伙伴組織也愿積極維護6G標準統(tǒng)一,在2023年12月,已有來自中國、歐洲、美國、日本、韓國、印度等國家和地區(qū)的7個3GPP標準伙伴組織發(fā)布《3GPP致力于研制6G國際標準》聯(lián)合聲明,承諾將在3GPP框架下聯(lián)合研制6G國際標準。
3GPP則已在2024年3月確定了6G國際標準化時間表,標志著6G進入標準研究階段。根據(jù)3GPP規(guī)劃,預計2025年啟動6G標準研究(SI),2027年啟動6G標準制定(WI),2029年完成6G基礎版本標準。而在今年年9月,我國企業(yè)如中國移動等已成功牽頭了3GPP首個6G業(yè)務研究項目。
3GPP未來6G標準計劃
3GPP SA主席Puneet Jain介紹了3GPP關(guān)于6G標準方面的計劃。Rel-20主要涵蓋兩個版本研究內(nèi)容,即5G-A的研究和規(guī)范,以及6G的研究部分。預計能在2026年6月發(fā)布Rel-21版本。
同時,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)研究進展將涉及衛(wèi)星接入、未來鐵路移動通信系統(tǒng)、能源效益即服務的新階段。SA2/3/4/5/6在Rel-20(5G-A)這一階段還暫未開始。今年12月份將舉行SA#106會議,以確定Rel-20在5G-A方面新階段主題。
6G標準計劃方面,5月已召開了關(guān)于IMT-2030用例的3GPP第一階段(Stage-1)研討會,9月已批準SA1關(guān)于6G的研究,Rel-21將是發(fā)布的第一個6G版本標準(2026年6月前)。
IMT-2030(6G)推進組進展情況一覽
IMT-2030(6G)推進組組長、中國信息通信研究院副院長王志勤介紹了我國6G的一些試驗進展。
早在2022年8月,在工業(yè)和信息化部指導下,IMT-2030(6G)推進組就已經(jīng)啟動了6G技術(shù)試驗,分關(guān)鍵技術(shù)試驗、技術(shù)方案試驗和系統(tǒng)組網(wǎng)試驗三個階段。其中,關(guān)鍵技術(shù)試驗推動重點技術(shù)方向概念樣機研發(fā),驗證技術(shù)性能,加快技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化,促進形成技術(shù)共識。
通感一體化技術(shù)試驗結(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)等開展了測試。被測樣機感知和通信采用空分復用或者時分復用,自發(fā)自收感知或A發(fā)B收感知,感知收發(fā)采用不同天線隔離干擾,感知波形采用LFM、OTFS、OFDM,感知帶寬配置100~400MHz。
無線人工智能技術(shù)試驗方面,2024年測試中重點開展泛化性提升技術(shù)方案測試,探索更多潛力無線智能化應用場景。天地一體化技術(shù)試驗方面,主要進行了天地一體化(NTN)樣機設備的基本鏈路性能、波束管理技術(shù)性能的測試;在衛(wèi)星可再生模式下,無線鏈路數(shù)據(jù)和語音業(yè)務可正常通信,可支持移動性管理,可實現(xiàn)多終端設備正常接入網(wǎng)絡。
智能超表面技術(shù)試驗中,2024年進行了基站和多RIS協(xié)同的動態(tài)調(diào)控測試,以及RIS鄰頻用戶的性能影響和RIS新型天線下多用戶等測試,發(fā)現(xiàn)分布式RIS可實現(xiàn)基站與多個RIS協(xié)同的動態(tài)波束調(diào)控和多用戶空分復用。
數(shù)據(jù)服務技術(shù)試驗方面,2024年側(cè)重數(shù)據(jù)服務功能與移動通信網(wǎng)絡協(xié)同能力驗證,以及對數(shù)據(jù)服務協(xié)議效率驗證。驗證了基于移動通信網(wǎng)絡架構(gòu)和協(xié)議的數(shù)據(jù)服務功能與網(wǎng)絡協(xié)同能力,包括UE、RAN、核心網(wǎng)NF數(shù)據(jù)服務能力上報、按需的數(shù)據(jù)采集與處理等。
移動算力網(wǎng)絡技術(shù)方面,今年進行了對齊基礎算網(wǎng)評估指標的測試,也聚焦移動網(wǎng)絡端邊云算網(wǎng)協(xié)同調(diào)度能力驗證,部分廠商驗證了針對AI業(yè)務的數(shù)據(jù)、計算與網(wǎng)絡協(xié)同能力。網(wǎng)絡基礎架構(gòu)技術(shù)方面,今年測試了基于一定共識的網(wǎng)絡架構(gòu),驗證6G網(wǎng)絡基礎架構(gòu)具備的功能。
據(jù)介紹,中國信通院已攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同構(gòu)建了6G公共研發(fā)新型試驗設施——MTNet-智啟6G平臺,通過統(tǒng)一標準、統(tǒng)一平臺,全面測試、全面拉通,解決了共性技術(shù)產(chǎn)業(yè)問題。依托該平臺,可深化技術(shù)試驗,促進創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同聯(lián)動,加速技術(shù)優(yōu)化成熟與方向共識。
最后王志勤表示,IMT-2030(6G)推進組也愿與全球產(chǎn)業(yè)各方一道,加強溝通、擴大共識、深化合作,堅定維護全球統(tǒng)一的6G國際標準,攜手打造全球6G合作新典范。