IOTE主办方 · 2023年12月08日 · 广东

6G最新进展揭秘-IOTE物联网展

往前回溯,NB-IoT、Cat.1的出现,让我们看到了通信技术并非一味追求高速率,而是要求广覆盖、大连接、低功耗、低成本,可见其目的在于“物”联。

同样,5G上半场从标准制定初期就提出eMBB、mMTC和uRLLC三大场景。其中面向消费者的只有eMBB,后两者也都是针对物联。以当下最热门的RepCap为例,之所以有RepCap,也是因大部分的物联网不需要太高的速率,但对成本非常敏感。再到5G下半场,通感一体、非地面网络、无源物联网等核心技术的出现,再次感受到这些技术的受众群体依然不是消费者。可见,从4G开始,蜂窝通信技术标准化研究开始转向,从“人联”转变到“物联”。

那么,未来6G又会如何呢?

6G与日常生活渐行渐远,与万物互联的世界越走越近

毫无疑问,6G将继续延续以往4G、5G连接目的的转变,和我们的日常生活渐行渐远。

早在今年6月份,国际电信联盟 (ITU) 完成《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》中,就明确6G典型场景及关键能力指标体系,全球业界对6G概念初步达成共识。

期间,中国提出的典型场景和关键能力指标被ITU采纳。从上图可以看出,ITU对于6G的愿景描述中,沉浸式通信可以用于VR和AR等消费级应用,泛在连接支持空天地海一体化通信可以支撑一些应急通信,AI和通信融合可以提升底层效率,其余的都是面向特定场景的,“人联”已从绝对的重心地位演变成了边缘配角。

这也意味着,6G与真正的万物互联的世界将越走越近。

几年过去,6G发展现状揭秘

从2018年开始,我国就已经着手研究6G技术。几年过去,6G发展也已经从概念形成阶段走向技术突破的阶段。

那么,6G到底取得了哪些突破?这也正是业界所关注的重点内容,在IMT-2030(6G)推进组组长王志勤分享中提到:

自2022年起,IMT-2030(6G)推进组面向全球各类创新主体,公开征集面向6G的潜在关键技术,6G推进组组织开展评估验证工作,择优纳入6G推进组研究体系,涉及关键基础研究、新型无线技术、新型网络技术、新型安全技术以及产业基础技术等五大技术领域。并且,通过“社会公开征集”和“推进组内部征集”双渠道,开展6G技术征集工作,目前已经征集关键技术超过500项,主要包含语义通信等基础技术、新型无线技术及新型网络技术等。

6G无线技术研究方面,IMT-2030(6G)推进组全面布局7个领域和16个无线技术方向,持续拓展新的领域和技术方向。

6G网络技术研究方面,IMT-2030(6G)推进组围绕“2+6”技术方向(其中2”指的是网络架构和网络安全,“6”则指的是空天地一体组网、网络智能、确定性网络、算力网络、信息中心网络和数字挛生网络),全面推动6G网络关键技术布局,结合网络技术发展趋势及产业进展,加快6G网络架构及关键技术研究,促进共识形成。

6G网络系统设计方面,从驱动力出发,结合ITU-R提出的关键能力指标,梳理了未来网络架构应支撑的十大网络能力,提出6G网络八大设计原则,展望了6G网络系统架构,指出具备超越连接的服务能力的架构特征

6G无线系统设计方面,从单点技术研究拓展到无线系统设计,构建了6G无线系统视图,提出6G系统设计原则和系统功能特征,指导6G关键技术选择和系统方案设计,形成《6G无线系统设计原则和典型特征》白皮书。

当前,我国的6G技术试验进展情况来看,2022年8月,在工业和信息化部指导下,IMT-2030(6G)推进组启动6G技术试验,分关键技术试验、技术方案试验和系统组网试验等三个阶段。其中关键技术试验推动重点技术方向概念样机研发,验证技术性能,加快技术创新优化,促进形成技术共识。

2022年-2023年期间,IMT-2030(6G)推进针对太赫兹通信、通信感知一体化、智能超表面、无线AI、算力网络、分布式自治网络、数据面与数据服务进行了测试试验。

从实验结果来看,太赫兹通信方面:借助多天线技术,原型样机有能力支持弱移动性场景,但目前多天线相关的技术方案和移动性场景的研究测试受限;厂家自研的关键空口技术可以有效补偿太赫兹器件非线性失真严重、采样精度低等非理想特性;下一步将加强关键空口技术研究及测试,如波束切换、码本设计、低复杂度信号处理技术等。

通信感知一体化方面:主要采用基于自发自收感知和通感时分复用;不同测试平台通感资源开销配置差异较大,不同场景感知资源需求仍有待验证;下一步将加强通感融合技术方案研究,如新波形、通感空分复用、基于设备间交互的感知技术等。

智能超表面方面:支持基于终端测量或波束预训练的动态波束调控;支持基站覆盖下和RIS覆盖下的多用户空分复用,支持RIS覆盖下的多用户时分复用;RIS新型天线可实现单流传输,多流传输性能有待开发及验证;下一步将加强分布式RIS架构的研究和样机实现,开展RI5多流传输和RIS覆盖下多用户空分复用的测试验证。

无线AI方面:基于AI的物理层优化设计在信道环境差的条件下有更大的增益空间;基于AI的多模块联合优化;下一步将重点加强AI模型泛化性、推理实时性以及跨厂商模型互通性研究及测试验证。

算力网络方面:可实现算网融合感知、算网融合控制与调度、算力服务部署功能,但仍需增加典型场景技术方案可用性的测试内容;多数厂商将计算能力、网络时延作为算网感知和业务需求的主要参数,但仍需进一步明确算网QoS标准模型;下一步将增加技术方案可用性测试,加强计算功”能协同技术方案研发与测试。

分布式自治网络方面:部分方案对中心节点依赖性强;节点划分原则不够清晰;下一步将明确分布式节点划分原则,如考虑分布式节点间的拓扑隐藏:明确性能指标,分布式节点支持的用户数、节点间数据同步时延、跨节点服务时延等。

数据面与数据服务方面:验证了基于TCP/IP协议建立多段节点间连接,实现数据服务承载编排、数据随路处理功能;验证的数据类型存在差异,仍需进一步明确数据服务的数据对象;下一步将加强数据管理、数据传输协议等关键技术研究,增加数据服务功能与其他功能协同技术方案研发与测试。

写在最后

关于6G,在《2024 中国物联网创新白皮书》的通信层中也将有所展现。本次白皮书是在物联中国团体联席会的指导下,全国 30+ 个省市物联网组织联手合作,由深圳市物联网产业协会、AIoT星图研究院着手编制,通过对物联网产业长时间、全方位地观察,针对中国物联网产业做一次全面的梳理,形成一个物联网系统性的知识“星球”。

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IOTE国际物联网展,创于2009,观展参展就来IOTE!
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