并保抓与现存5G收集的兼容、协同与升级 游戏平台官方
发布日期:2024-07-03 17:24    点击次数:147

文 |钱鸿生

裁剪|星船知造

视觉假想:星船知造

5G时期仍是过半。从2019年5G起程于今,中国塌实鼓吹5G助力千行百业。现在属于5G的时候还有至少5年。

中国数个万亿级产业的崛起齐在5G期间的托举下:《中国5G,这些万亿级产业齐离不开5G》

另一边,6G法式言语权的争夺战也已打响——本年好意思国、澳大利亚、加拿大、捷克、芬兰、法国、日本、韩国、瑞典、英国10个国度发布吞并声明,拉起“6G”定约,准备来个抱团式弯说念超车。

同期多家泰西日韩科技企业,包括英伟达、亚马逊收集处事公司、ARM、爱立信、微软、诺基亚、三星电子、软银等成立“AI-RAN定约”,要在6G研发领域霸占关节位置。

6G法式化仍处于早期究诘阶段,尚未变成民众融合的期间法式,但列国齐已充分意志到了6G关于往常国度的期间与经济发展的进攻性。上述各式动作目的之一即是把中国企业搁置在外。

一场6G关节期间的究诘、测试使命仍是全面拉开竞争序幕。

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四肢星船知造“现代通讯与智能网期间瞻望”系列栏目的第三辑,咱们邀请星船知造资深读者、通讯行业说明级高档工程师钱鸿生博士为咱们撰写了《第六代移动通讯6G关节期间与发展远景的究诘》。

白皮书正文共3.1万字,从移动通讯期间迭代发展的角度开赴,分析第六代移动通讯6G发展的内生驱能源,全面分析6G移动通讯的愿景见识、系统架构、主要性能参数和关节新期间唠叨的内涵,分析往常6G移动通讯收集新的六大场景化应用领域,盘货我国科研东说念主员近期在6G关节期间究诘中的一些首要唠叨案例。临了就我国部署商用6G移动通讯收集的时候、6G本钱市集的发展远景以及建立风险管控机制作了简要的分析与研判。

目次可傍边滑动👇

咱们节选出白皮书中部老实容,本篇主要节选了第二章中的“第六代移动通讯6G收集架构假想”和“第六代移动通讯6G关节期间先容”中部老实容。

下篇发布后将同步发布完好版白皮书。敬请期待!

01 第六代移动通讯6G收集架构假想

收集架构假想是移动通讯收集的基础和中枢,它决定了整个移动通讯系统的效用和期间相沿才智。

6G收集架构假想将向边际收集和天地一体化陆续蔓延,骄傲固定、移动、卫星等多种链接表情的接入,达成空、天、地、海一体化通讯的无缝链接与隐敝。

2.3.1 第六代移动通讯6G收集架构理念

第六代移动通讯6G的收集架构假想,充分接管以往5G收集架构假想的熟识教诲和理念,在新的6G 收集架构中将适配的新业务需求,兼顾节能增效,并保抓与现存5G收集的兼容、协同与升级。

6G收集架构假想的基本理念应试虑以下几个方面👇

第一,多功能内生协同和会。

6G收集提供的处事将从底本单一的链接处事,扩张到智能、感知、诡计、数据、安全保险等多方面,相关架构假想理念应体现内生以大带宽、低时延的链接功能为主,引入外挂表情骄傲6G各样的处事需乞降适配复杂环境的需求。需要从收集功能、接口、契约栈等多方面支抓智能、算力、安全等内生才智,协同6G新业务所需要的链接、数据、诡计多维度资源,选拔散播式的收集处事口头,骄傲用户对6G和会业务的匹配才智和处事质料保险。

第二,提供多元化和互异化处事。

6G收集的处事对象不单是是传统的末端用户,还包含使用收集诡计处事、数据处事、感知处事等多元化的对象用户。因此6G应该提供多元化和互异化的收集处事才智,裁汰收集竖立与运维成本。能为多元化的用户提供不同的处事类型与处事保险的体系,骄傲个性化的收集需求。

第三,收集从链接管说念转向平台处事。

第六代移动通讯6G收集将从原有的提供链接管说念处事,滚动成为多元化的平台管根由念,面向收集的参与者,如末端用户、行业用户和合作伙伴。灵通基于融合平台灵通式的处事才智,以裁汰收集定制成本,赋能各样化、可编程等各样化业务功能、具有诡计功能等进行无邪编排,达成用户与用户、用户与收集之间的多边才智资源的协同处理才智。

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2.3.2 第六代移动通讯6G系统性能目的

为了支抓2030年及以后的移动通讯应用场景的需要,6G收集性能目的,通过引入新的期间决策、重构或优化收集架构、契约决策,不错取得比5G具有显赫的进步。关于系管辖宽、传送速度、时延、频谱效用、流量密度、系统安全可靠性和链接数等关节性能目的,与5G 比较可呈现数量级的增长,如下图所示👇

图说:6G收集性能参数揣测见识值

往常 6G 网将具备比 5G 更高的性能参数量的,支抓10到100Gbps 的用户体验速度,峰值速度可达1Tbps,每平常公里的末端密度可达1000万以上,空口时延小于0.1ms,以上目的远超5G ,某些性能参数在5G的基础上将达成10至100 倍的进步。

然则,ITU-R在2023年11月发布的 《2030年及以后IMT往常发展的框架和总体见识》(M.2160-0)中领导,现在对6G的才智目的参数的一些揣测见识值,跟着后续法式的出台,根据不成预念念的应用环境与不同国度的究诘会有一些参数上的变化,有些可能无法同期骄傲。

02 第六代移动通讯6G关节期间先容

为了达成第六代移动通讯新业务应用和超高条目的性能目的,6G需要在新式的系统架构的基础之上,选拔现代最前沿的科学期间恶果与往常可期的新期间,使得6G系统能在更高的见识上达成其远大的功能演进,6G选拔的关节期间大约不错涵盖以下多个期间领域。

2.4.1 深度和会内生智能的收集架构

跟着东说念主工智能期间的赶快发展,东说念主工智能期间将内生于往常6G移动通讯系统的方方面面,不仅限于无线架构、无线数据、无线算法和无线应用等新的智能收集期间体系,ITU-R在6G法式假想之初就辩论了AI期间的应用。

举例,内生智能的新式空口模块化的假想,可达成无线资源贬责、幸免干与等多维度特质的深度挖掘,从而进步6G无线收集的可靠性、及时性和安全性,保证6G收集的自主安全运行。

6G移动通讯收集的智谋内生是围绕用户和收集需求,按需提供通讯和收集处事,从而最终达成收集随需而变。6G收集将同期具备语义识别、分析、和会和推理的才智。使通讯收集从数据驱动向语义驱动滚动,为用户提供愈加高效、节能、智谋化的通讯处事。

6G将借助内生智能收集,支抓具有感知、通讯和诡计才智的无线基站和末端,达成智能散播式协同处事,进步整个收集通讯才智与算力。

2.4.2 极致MIMO多输入输出期间

MIMO多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put),简称MIMO期间,其旨趣是在放射端和接受端,分别选拔多个放射天线和接受天线,轻视分辩发往或来自不同空中场地的无线信号,在不加多带宽与放射功率的情况下,提高系统的隐敝范围、容量和信噪比,从而改善无线信号的传送质料。进步天线系统容量、隐敝范围和信噪比、改善无线信号的传送质料,骄傲6G高速移动场景和全业务场景的接入需求。

2.4.3 带内全双工期间应用

带内全双工期间 (In-Band Full Duplex),简称IBFD期间,选拔带内全双工期间,不错在交流的载波频率上,同期放射和接受电磁波信号,达成传输资源愈加无邪的建树,具有自干与扼制,功耗低、天线微型化,有用进步系统频谱的使用效用。

2.4.4 可重构智能超名义期间

可重构智能超名义期间(reconfigurable intelligent surface),简称RIS期间,正在被业界无数合计是推动5G-Advanced和6G移动收集演进的最有劲的期间之一。

RIS期间的基喜悦趣是通过数字编程来操控超材料的电磁特质,创造一个智能自顺应的无线环境。与传统材料比较,RIS 可利用电磁超材料特质,精确礼貌电磁波的宽度、场地和数量,达成信号的精确反射和透射。可应用于高频隐敝增强、克服局部盲点、进步扇区边际传送速度、绿色通讯、高精度定位等场景。

2.4.5 轨说念角动量期间应用

轨说念角动量(Orbital Angular Momentum,)简称OAM期间,不错通过多模态电磁波涡旋量子复用传输,在不依赖时候和频率等资源的情况下,发送多个同轴数据流,提供了无线传输的新复用期间维度,适用于用户和基站间的长距离传输,从而进步频谱效用。

2.4.6 智能全息无线电期间

智能全息无线电(Intelligent Holographic Radio),简称IHR期间,智能全息无线电期间是利用电磁波的全息干涉旨趣,达成电磁空间的动态重构和动态精密调控,从而大幅度进步频谱效用和收集容量。可达成成像、定位和无线通讯的深度和会,达成超高分辨率空间复用,骄傲6G超高频谱、超高流量密度、更低时延和超高容量需求。不错为万物互联末端提供精笃定位、无线末端远距离快充等处事,为6G场景化应用提供强有劲的期间相沿,是6G法式制定中的关节本体之一。

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2.4.7 太赫兹频段通讯期间的应用

如安在移动高速通讯期间上,进一时势提高无线收集的传送速度是现阶段民众移动通讯领域最为进攻的一个究诘本体。

太赫兹频段超高速通讯是一种新式的无线传送表情,与传统的无线收集不同的是它使命在太赫兹频段,太赫兹(缩写为THz),太赫兹频段是指介于毫米波和红外线之间的频谱范围,其频率范围在0.1THz至10THz之间,频率一般为300-3000GHz范围之内。低于太赫兹的频段称作毫米波(mmW)是指频率范围是30GHz-300GHz的电磁波,毫米波是5G移动通讯推选的频段。

太赫兹频率散播图如下所示👇

图说:传统通讯频率与太赫兹(THZ)频率散播图

跟着移动通讯的演进使用的频谱也迟缓扩大,从5G运行仍是扩张到了毫米波频段,6G则将运利用用太赫兹频段,但其中中频段依然是达成广域隐敝最经济的表情。

何如开发使用太赫兹频段有望成为 6G移动通讯的关节期间之一,太赫兹频段的频段很宽,大部分频段未被使用,轻视承载超高速数据的传送,6G通讯充分利用太赫兹频段,轻视有用缓解有限的频谱资源,缓解容量为止。

太赫兹频段将充分阐扬超大带宽及超高速度的上风,支抓6G海量开荒的链接以及 Tbit/s 级别超高用户数据的传送。因此太赫兹频段被视为达成6G 通讯的进攻备选空口期间,太赫兹波以其独到期间上风,在高速短距离宽带无线通讯方面有宽绰的应用远景。将泛泛应用在全息通讯、超大容量数据传送和短距离超高速数据传输的场景中,特地在6G万物互联临了100米的末端链接中,太赫兹频段通讯将阐扬进攻的相沿作用。

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2.4.8 散播式自治与数字孪生收集

6G将具有超大收集接入范围和丰富的收集体验功能,支抓各样化场景接入,达成面向宽绰的场景化应用领域。为此,需在底本5G收集架构的基础之上,开展包括接入彀和中枢网在内全新的6G系统架构假想。

6G系统架构将向散播式、去中心化、自治化的收集机制的场地发展,达成以用户需求为中心的收集礼貌和贬责,选拔深度边际智能节点无邪组网期间,支抓以任务为中心的智能链接,具备自治、自演进才智的智能内生收集架构,构建一个愈加包容的多模态信任模子。6G系统架构将大幅度减少系统里面接口,系统架构将扁平化,具有高可靠、高蒙胧量区块链的架构假想,基于数字孪生的假想理念,6G通讯架构将向更全面智能礼貌场地发展。

数字孪生期间仍是被引入了6G关节期间的究诘对象,数字孪生期间将被应用到6G系统架构假想中,通过对物理收集的造谣示意,通过数据、模子和接口,对6G系统架构进行分析、会诊和礼貌,达成收集优化和智能收集自治决策,利用数字孪生期间,达成信拒却互与响应礼貌。提高收集数据的有用利用和收集的高效建模,骄傲业务发展的需求。

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2.4.9 全域隐敝空天地一体收集架构

海外电联ITU仍是隆重将空天地一体收集架构四肢6G的中枢期间之一。

6G将全面达成大地移动通讯收集与不同轨说念高度上的通讯卫星及不同高度翱游器双向和会的移动通讯收集,利用天基、空基全隐敝收集达成偏远地区、海上和空中无邪组网,构建起一个法式末端互联、融合空口契约的空天地一体的收集架构,用户不错在职何地点、任何时候、以任何表情,达成通讯与信拒却换的处事。

空天地一体将构建一个融合的分享收集基础要领平台,为不同安全等第的用户提供互异化的收集处事和安全保险。空天地一体的收集需要卫星通讯、移动通讯、末端互联、芯片制造等各式期间和会,期间难度极高,不但有极大地民用市集的需求,不错对大地蜂窝移动基础要领隐敝范围进行有用补充,何况具有较高的军事价值。

2.4.10 通讯感知一体化期间应用

感知是东说念主们与物理全邦交互信息的进攻经由,6G通讯感知一体化期间广义上是指:6G收集应该具有感知一切处事对象与末端情状的才智,狭义的感知是指6G移动通讯收集具备对目法式确识别、定位、测速、测距的才智。

海外电联在2023年11月发布的“2030年及以后IMT往常发展的框架和总体见识”(ITU-R M.2160-0)中指出:“传感和通讯的集成,有望成为往常通讯泛泛用例的关节推上路分。此外,感知物理环境缓和应的东说念主工智能不错进一步增强态势感知”。

通讯感知一体化期间被合计是往常6G移动通讯关节期间之一,该收集应当具备空间感知、智能通讯与泛在诡计才智的收集。该收集内通、感、算三位一体的软硬件资源协同分享,达成多维感知、互助通讯。

通讯感知一体化是构建物联网发展的进攻组成部分,它轻视为多个行业应用提供准确可靠的数据传送和链接,推动工业互联网期间的进一步发展和应用。

通讯感知一体化期间触及多种先进期间的和会,其中包括依赖先进的传感器、先进的无线电通讯、太赫兹、空天地一体化、高速数据传送、高速数据处理、内生AI、元六合、收集安全保险等新期间,赋予6G系统超强的感知才智。

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往常6G收集将通过通讯感知一体化期间,达成对见识的准确识别检测、定位分析、成像处理等感知功能,通过6G感知功能得到物联网信息、环境信息,利用先进的模子与算法、边际诡计和AI处理才智,生成超高分辨率的图像,精确分派通讯资源,挖掘潜在数据才智,增强用户体验。并助力完成实体数字造谣化,催生出6G 场景化应用更宽绰的远景。

也不错通过6G的通讯感知一体化期间,达成开荒与东说念主之间的协同运作,举例无构兵手势操控、东说念主身肢体动作识别等,能精确感知物体与监控对象的判辨情状,达成6G在场景化应用中提供高度精确的及时感知才智。

2.4.11 多模态期间进步收集安全

通讯收集是一个国度进攻的基础要领之一,6G收集将在国民经济与国防竖立中阐扬进攻的作用,其收集的的安全性至关进攻。

海外电联在究诘6G法式化的经由中,列国对往常6G的收集安全建议了更高的条目,大众们对往常6G 收集应该具备愈加褂讪可靠的通讯安全架构、选拔多模态自顺应的安全战术、智能可控的收集安全决策、无邪的收集安全扩张和安全灵通契约,建议了明确的期间条目。

往常6G收集将会向云表化和边际化的场地发展,6G收集将为移动通讯网、卫星互联网、物联网、智谋城市、车联网等海量末端提供融合接入处事,变成泛泛的跨系统、跨生态圈、高速接入的处事模式,这时6G收集安全体系将显得尤为进攻,需要选拔多种先进的期间技能给以保证。

举例安全字据、抗量子挫折的非对称密码算法、收集安全内生主动免疫,基于果真任的收集安全期间等,为6G收集基础要领提供软硬件的主动免疫、弹性自治、虚实共生、泛在协同的安全紧密功能。并能根据行业与用户互异化的安全需求,达成安全才智的弹性部署,进步收集韧性和收集安全。通过端、边、网、云四位一体的智能协同,准确感知整个收集的安全态势,让6G收集长久处于安全可控的运业绩态。通过东说念主工智能AI助力收集安全,裁汰收集安全运营成本,构建起可测量、可演进的远大内生安全防卫体系。

基于大数据分析期间和深度学习算法模子,构建一个愈加包容的多模态信任模子,能检测和识别未知坏心软件,自动回首收集挫折源,达成收集安全范围自界说、跨域交叉认证、风落魄遏、安全战术最优化,进步整个6G收集的安全才智。

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总体而言,民众范围内6G 的究诘仍处于起步阶段,全体期间门道尚不解确,系统架构与性能目的齐有待于后续究诘的鼓吹。

现在主要在6G愿景见识、应用场景、基本目的、潜在关节期间等方面的究诘取得了一定进展,其中部分6G关节期间的究诘恶果,将在后续的5G-Advanced相关版块中得到应用和考据,并为6G的法式化制定和应用累积到手教诲。

主要参考文件:

[1] ITU-R."Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2030 and beyond". June 2023.

[2] ITU-R,Overview timeline for IMT towards the year 2030 andbeyond".2022.

[3] 作家钱鸿生、裁剪唐晓园.《华为除外,1998-2023芯片背后的抓久战》[J].上海.《星船知造》.2022年9月12日.

[4] 科技部网站.《我国隆重启动第六代移动通讯期间研发使命》.2019年11月7日.

[5] 中国IMT-2030(6)鼓吹组官网.

[6] 中国电信究诘院.《6G愿景与期间白皮书》.2022年12月.

[7] 中国移动集团公司.《中国移动6G收集架构期间白皮书》.2022年12月.

[8] 中国移动集团公司.《2023年中国价值驱动6G发展白皮书》.2023年7月。

[9] 邓彬、李韬 、汤斌等著《基于太赫兹雷达的声致海面微动信号检测》[J].雷达学报.2023年8月.第 1 2 卷 第 4 期.

[10] 国务院《十四五数字经济发展经营的见知》(国发〔2021〕29号).2021年12月12日.

本文基于访谈及公开而已写稿,不组成任何投资建议

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更多阅读:《华为除外,1998—2023》、 《从5G向6G迈进:芯片背后的抓久战》

本文节选、裁剪自星船知造白皮书《第六代移动通讯6G关节期间与发展远景的究诘》。白皮书全文共3.1万字 游戏平台官方,由钱鸿生博士撰写。下篇发布后咱们将同步发布完好版白皮书。敬请期待!

架构期间收集太赫兹移动通讯发布于:上海市声明:该文不雅点仅代表作家本东说念主,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间处事。

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