这份报告,指出了6G的几大关键技术方向(标红的值得重点关注):
|
6G关键技术方向 |
|
|
新兴技术趋势和推动因素 |
? AI原生通信 ? 通信感知一体化 ? 通信与计算架构融合 ? 设备到设备通信 ? 高效利用频谱 ? 提高能效及降低功耗 ? 原生支持实时服务及通信 ? 增强可信 |
|
增强无线空口的技术 |
? 先进的调制、编码、多址方案 ? 先进的天线技术 ? 带内全双工通信 ? 多维度物理传输(RIS、全息无线、轨道角动量) ? 太赫兹通信 ? 超高精度定位技术 |
|
增强无线网络的技术 |
? RAN切片 ? 通过弹性网络/软网络保障QoS ? RAN新架构 ? 数字孪生网络 ? 与非地面网络互连(NTN) ? 支持超密无线网络部署 ? 增强RAN基础设施共享 |
2023年,ITU-R发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》,即业界广为认知的“6G愿景”。
在这份建议书里,6G将5G时代的三大场景扩充为六大场景,包含:
· 沉浸式通信
· 通信和感知融合
· 超可靠低时延通信
· 泛在连接
· 大规模通信
· 通信和AI融合
具体来说,包含了如下的应用场景:
|
|
|
|
沉浸式通信 – 增强5G的eMBB |
? 扩展现实(XR) ? 远程多感官通信 ? 全息通信 |
|
大规模通信 – 增强5G的mMTC |
? 智慧城市与基础设施管理 ? 垂直行业规模化物联 ? 可持续(无电池、低功耗)物联网应用 |
|
超可靠低时延通信 – 增强5G的uRLLC |
? 高精度机器协同、实时控制及自动化 ? 远程手术、自动驾驶车辆协同 ? 智能电网的输配电实时监控与保护 |
|
通信感知一体化 |
? 智能环境感知与导航 ? 活动检测与运动跟踪 ? AI与数字孪生数据底座 |
|
通信和AI一体化 |
? 网络辅助的自动驾驶 ? 医疗设备间的自主协作 ? 跨设备与网络的重计算任务卸载 ? 数字孪生的构建与预测分析 |
|
泛在连接 |
? 物联网通信 ? 移动宽带通信 |
也就是现在所说的通感一体。6G不再只具备通信能力,还要具备感知能力,
通感一体能够在同一个系统中同时提供高精度感知信号、无缝通信信号以及定位信号,能够感知外部物体的移动,为发展低空经济等产业提供了坚实的技术基础。
和算力融合:
现代通信网络已经从信息网发展为算力网。网络的传递内容,不仅仅是数据,也是算力。
全面云化开放,灵活运用算力,是6G网络演进的必然趋势。服务于算力的流动,满足数智时代用户对算力的随时取用需求,是6G的一个重要任务。
总而言之,6G想要实现的,是性能上的全面提升、功能上的全面扩展、场景上的全面覆盖。能想到的,它都要有。
为了支持上面提到的6大场景,6G需要哪些具体的新能力?网络的指标数据又需要达到多少呢?
如ITU-R的IMT-2030能力图所示,6G的能力分为两大类,一类是对5G能力的增强(图中绿色部分),另一类是6G引入的新能力。
|
6G对5G能力的增强 |
|
|
峰值速率 |
单个终端的峰值速率远超过5G的20Gbps,达到50Gbps到200Gbps |
|
用户体验速率 |
实际网络中,多用户、多场景下,普遍应该达到300Mbps到500Mbps甚至更高 |
|
频谱效率 |
单位为bit/s/Hz,目标是比5G要高出1.5到3倍 |
|
面积话务容量 |
每平方米30–50 Mbps甚至更高 |
|
连接密度 |
每平方千米支持 100万到1亿个终端接入 |
|
移动性 |
在500km/h到1000km/h下依然可以无缝连接 |
|
时延 |
无线网络时延低至0.1到1毫秒 |
|
可靠性 |
数据传输成功率达到99.999%到 99.99999% (小数点后3到5个9) |
|
|
强化对网络威胁的防护能力,确保在系统中断期间仍能稳健运行 |
|
6G新能力 |
|
|
覆盖范围 |
改善小区边缘服务覆盖,从小区中心到边缘的用户体验不要有太大波动 |
|
定位精度 |
实现1至10厘米级高精度定位 |
|
感知能力 |
支持物体检测、定位、成像与地图构建等先进功能 |
|
AI融合 |
具备分布式学习、数据处理和AI模型推理等能力 |
|
可持续性 |
通过高能效系统与资源优化降低环境影响 |
|
互操作性 |
基于透明标准实现多系统无缝协同运作 |
和5G做一个技术指标对比:
需要注意的是,6G愿景中定义的指标还比较模糊,很多都没有量化。随着6G标准研究的不断深入,指标数据会更具体。
6G的性能飞跃,依赖于一系列颠覆性技术的协同创新。
例如,为获得超大带宽,6G将向太赫兹频段(0.1-10 THz)拓展,这是实现Tbps级传输速率的关键。
再例如,为了构建空天地海一体化网络(NTN),6G肯定会加强在卫星通信技术上的布局和研究。通过整合地面基站、低空无人机、低轨和高轨卫星,形成三维立体覆盖,实现真正的全球无缝连接。
智能超表面(RIS)、语义通信、AI原生、超大规模孔径阵列(ELAA)、轨道角动量(OAM)等,都是非常值得关注的6G具体技术方向。
2018年-2019年,中国、美国、芬兰等多国宣布启动6G研究,全球6G研发拉开序幕。
2019年6月,IMT-2030 (6G)推进组在工信部等部委指导下成立。
2022年6月,ITU-R正式发布《面向2030及以后的地面国际移动通信未来技术趋势》,确认了面向2030的6G发展总体时间表。
2023年6月,ITU-R发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》。
2023年底,3GPP官宣将启动6G标准开发。
2024年3月,3GPP CT、SA和RAN第103次全体会议进一步讨论了最新的6G推进时间表。
2024年4月,6G官方logo正式发布。
2025年3月,在韩国仁川TSG#107会议的同期,举行了6G研讨会(workshop)。
2025年3月,在政府工作报告中,6G被列为国家战略方向。
2025年6月,3GPP正式开启针对6G空口与架构的SI(Study Item)立项,启动了R20的技术预研项目,标志着6G进入国际标准化轨道。
2025年8月,3GPP首次6G无线接入网工作组会议(3GPP TSG RAN WG1 #122)在印度班加罗尔成功召开,标志着3GPP正式启动6G无线接入网的标准化研究。
以上是已经发生的事情。目前,3GPP针对6G标准的研究正在推进之中。
根据3GPP的规划,R19和R20期间,将进行6G用例和需求研究(study item)。R20期间,进行6G技术研究(持续大约21个月)。这期间5G-A演进标准化工作也继续推(持续大约18个月)。
R21期间,进行6G工作项目和6G自评估研究(持续大约24个月)。
2028年底(预计),Release 21冻结,3GPP第一个6G规范完成。(运营商建议晚一些,3GPP第一个6G规范在2029年四季度完成。)
2030年,第一批6G商用系统将投入市场(基本符合ITU的时间要求)。
小枣君综合了一下3GPP R18/R19/R20的时间表信息,画了一张图:
简单版的:
还有一个某设备商版的(来自互联网):
6G发展路线图
文章转载自微信公众号:鲜枣课堂