近日,下一代移動網絡(NGMN)聯盟發布了《6G用例白皮書》,提出了4大類6G用例,首次(ci)對未來6G應(ying)用場景進行(xing)結構化總結。NGMN是由(you)全球領先的(de)移(yi)動網(wang)絡(luo)運營商成(cheng)(cheng)立(li)的(de)行(xing)業(ye)組織,并向移(yi)動通信業(ye)的(de)所有(you)合作伙伴開放(fang),其目(mu)標是確保下(xia)一代(dai)網(wang)絡(luo)基礎(chu)設施、服(fu)務(wu)平(ping)臺和設備能夠符合運營商的(de)要求(qiu),并最(zui)終滿(man)足消費者的(de)需求(qiu)和期望。《6G用例白皮書》是由(you)這(zhe)些主流移(yi)動通信相關(guan)廠(chang)商聯合研究的(de)成(cheng)(cheng)果,將(jiang)為行(xing)業(ye)的(de)6G開發提供(gong)有(you)影響力的(de)指導。
NGMN總計確定了四大(da)類共計50個6G用例(li),其中包含(han)14個通用用例(li),《6G用例(li)白皮(pi)書》對這14個通用用力進(jin)行(xing)詳(xiang)細描述(shu)。四大(da)類用例(li)本分別從以下角度展開(kai):
增強的人類交流,包括可能豐富(fu)人類交流的6G用例,例如沉浸式體驗、遠(yuan)程呈現和多模式交互(hu);
增強的機器類通信,包(bao)括反映協作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)和(he)自主機(ji)器(qi)發展(zhan)的(de)用例、感知(zhi)周(zhou)圍環境(jing)的(de)需(xu)求(qiu)、機(ji)器(qi)人(ren)(ren)相互(hu)之(zhi)間通信(xin)的(de)需(xu)求(qiu),以及機(ji)器(qi)人(ren)(ren)與人(ren)(ren)類進(jin)行通信(xin)的(de)需(xu)求(qiu);
使能服務,包括需要附加功能的用例,例如高精度定(ding)位、地圖繪制、環境或身體感應數據;
網絡演進,描述與核心技術相關的演進,包括人工智能即服務、能源(yuan)效率(lv)提升,以(yi)及(ji)提供無(wu)處(chu)不在(zai)的網絡覆蓋。
可以看出(chu),6G用例全面(mian)涵蓋了人、物、服(fu)務、網絡等各方面(mian)的(de)演進,將形成明顯變革性的(de)場(chang)景。
在增強(qiang)人(ren)類交流用例中,NGMN研究了(le)3個通用用例。
(1)XR沉浸式全息現場感通信

若干年后,以用戶為(wei)中心的擴展沉浸式(shi)和3D現實以及全息現場(chang)(chang)感將可能成為(wei)工作和社交互動的常態。在(zai)(zai)這一場(chang)(chang)景(jing)下,一個(ge)(ge)(ge)人看起來好像是在(zai)(zai)某個(ge)(ge)(ge)特定的位置(zhi),而實際(ji)上(shang)是在(zai)(zai)另一個(ge)(ge)(ge)位置(zhi),比如一個(ge)(ge)(ge)人好像在(zai)(zai)辦公室(shi),而實際(ji)上(shang)是在(zai)(zai)車里(li)。
這(zhe)種場景(jing)似乎讓人“分身(shen)有(you)術”,這(zhe)需(xu)要當前的(de)(de)真(zhen)實自我(wo)與(yu)數(shu)字表示(shi)中的(de)(de)虛(xu)擬自我(wo)相(xiang)結合(he)系(xi)統的(de)(de)進展(zhan)。同時,這(zhe)一場景(jing)實現離不開可穿(chuan)戴設(she)備(bei),以(yi)及皮膚貼片和(he)生物植入物等。在這(zhe)一場景(jing)下(xia),我(wo)們(men)將(jiang)隨身(shen)攜帶多個(ge)可穿(chuan)戴設(she)備(bei),它們(men)將(jiang)無縫配合(he),提供自然、直觀的(de)(de)界面(mian),實現手勢、說話和(he)眼睛(jing)跟蹤(zong)。此外,這(zhe)一場景(jing)可以(yi)推(tui)動混合(he)現實協同設(she)計。這(zhe)樣的(de)(de)場景(jing)下(xia),設(she)備(bei)將(jiang)完全感知環境,網(wang)絡在預測人們(men)的(de)(de)需(xu)求方(fang)面(mian)將(jiang)變得(de)越(yue)來越(yue)復雜,也正是6G需(xu)要解決的(de)(de)問題。
(2)遠程操作多模態通信
當(dang)前,人類的多模(mo)態信(xin)(xin)息可以(yi)通過(guo)通信(xin)(xin)網絡傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu),如聽覺(jue)和(he)視覺(jue)或其組合。然而,交互(hu)觸(chu)覺(jue)尤其是動覺(jue)(如肌肉運動)交互(hu)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)具(ju)有更嚴(yan)格(ge)的端到(dao)端通信(xin)(xin)延遲要求。實(shi)現雙向觸(chu)覺(jue)遠程操作是6G技術背后的關(guan)鍵驅動因素之(zhi)一,該技術旨在通過(guo)將來自多個(ge)(ge)來源(yuan)的輸(shu)(shu)入(ru)、輸(shu)(shu)出組合傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)到(dao)多個(ge)(ge)目(mu)的地,從(cong)而使多模(mo)態通信(xin)(xin)服務更接(jie)近現實(shi)。
在NGMN看來,人類多(duo)(duo)模(mo)態(tai)信(xin)息從可(ke)穿戴終(zhong)端捕獲,以(yi)(yi)及從環境傳感(gan)器(qi)和(he)社會感(gan)官(guan)洞察獲得的(de)(de)推(tui)理知識以(yi)(yi)及一些補充(chong)方法,以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)強遠程多(duo)(duo)模(mo)態(tai)通(tong)信(xin)和(he)控制(zhi)。該技(ji)術的(de)(de)傳感(gan)部分(fen)植(zhi)根于工業傳感(gan)器(qi)技(ji)術,它的(de)(de)通(tong)信(xin)端來自無線傳感(gan)器(qi)網絡(luo)和(he)蜂窩通(tong)信(xin)技(ji)術的(de)(de)融合(he),極高(gao)的(de)(de)可(ke)用性(xing)、可(ke)靠性(xing)和(he)超低延遲成為(wei)重大(da)挑戰。通(tong)過6G技(ji)術,多(duo)(duo)模(mo)態(tai)傳感(gan)和(he)通(tong)信(xin)融合(he)將實現同(tong)步多(duo)(duo)模(mo)態(tai)信(xin)息的(de)(de)傳輸,不同(tong)要求形成分(fen)布式組(zu)合(he),增(zeng)(zeng)強提供定制(zhi)服務的(de)(de)能力豐富用戶體驗。
(3)感知、技巧和思想的智能互動和分享
人(ren)們(men)可以通(tong)過腦(nao)機接(jie)口(kou)與(yu)(yu)設備或(huo)控制機器(qi)進行交互。通(tong)過6G,腦(nao)機接(jie)口(kou)可能(neng)使(shi)人(ren)與(yu)(yu)人(ren)、人(ren)與(yu)(yu)機器(qi)之間(jian)遠距(ju)離、實(shi)時的(de)(de)感知和(he)思想共享成為(wei)現(xian)實(shi)。隨(sui)著6G的(de)(de)出(chu)現(xian),一個新的(de)(de)術語(yu)似乎開始發(fa)揮作用,它將被稱為(wei)行為(wei)互聯網(IoB),人(ren)類將把自(zi)己的(de)(de)個人(ren)行為(wei)特(te)征納入信息流。
隨著(zhu)越來(lai)越多的系統(tong)由人工智能技術(shu)驅動,機(ji)器不再(zai)被動地(di)等待用戶(hu)輸入,這給人機(ji)界面(mian)帶來(lai)了根本性的變(bian)化,機(ji)器可以(yi)感知人類(lei)“做(zuo)”什么(me),推(tui)理人類(lei)“想要”什么(me),人機(ji)交互(hu)(hu)將演變(bian)為具有(you)情(qing)感和(he)相互(hu)(hu)理解的平等的類(lei)人交互(hu)(hu)。腦機(ji)接口在(zai)過去更多專注于幫助有(you)嚴重運動障(zhang)礙的人,未來(lai)將更多面(mian)向廣(guang)泛的消費品。
增強的機器類(lei)通信(xin)用(yong)例中,NGMN研(yan)究了2個通用(yong)用(yong)例。
(1)機器人網絡結構
到(dao)2030年(nian),預計將有大(da)量自動(dong)移動(dong)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、無人(ren)(ren)機(ji)(ji)、AGV出現在(zai)在(zai)城市各個角落(luo),用于(yu)貨(huo)物運送和個人(ren)(ren)交通,確(que)保(bao)交通安全、無碰撞和高(gao)(gao)效是一大(da)挑戰。在(zai)這里(li),考(kao)慮(lv)到(dao)包含其他機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)和未連(lian)接(jie)(jie)對象的(de)(de)(de)聚合數(shu)據集,6G網絡可(ke)(ke)(ke)以在(zai)這些機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)軌跡協調(diao)、交通管理中發揮關(guan)鍵作用,通過來自機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)(de)指定意(yi)圖協商路(lu)徑,確(que)保(bao)避免碰撞。通過收集、處理和分發網絡中所有連(lian)接(jie)(jie)節(jie)點的(de)(de)(de)傳感器(qi)數(shu)據,并在(zai)3D視圖中以高(gao)(gao)精(jing)度動(dong)態映射(she),機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)可(ke)(ke)(ke)以有效地看到(dao)周圍的(de)(de)(de)角落(luo)并預測未來的(de)(de)(de)路(lu)徑,依(yi)賴泛(fan)在(zai)網絡,機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)也無需攜帶(dai)太多車載傳感器(qi),這使得更小、更便(bian)宜、更輕的(de)(de)(de)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)可(ke)(ke)(ke)以用于(yu)新型的(de)(de)(de)自動(dong)運輸。
(2)協作機器人互動

通過協作機(ji)器人(ren)(ren),人(ren)(ren)類和機(ji)器人(ren)(ren)之間的(de)互(hu)動將更(geng)加密(mi)切(qie)。這些相互(hu)連接(jie)的(de)協作機(ji)器人(ren)(ren)能夠可靠(kao)地閱(yue)讀(du)和解釋人(ren)(ren)類的(de)行為和意圖(tu),并以可靠(kao)的(de)方式(shi)做出反應(ying),從(cong)而以高效和安全(quan)的(de)方式(shi)幫助人(ren)(ren)類。
比如,在數字孿生的幫助(zhu)下(xia)(xia),協作(zuo)(zuo)機器人(ren)(ren)(ren)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)人(ren)(ren)(ren)類(lei)的同(tong)事,能夠完成(cheng)精確且具有挑戰性的任(ren)務,或(huo)者在(zai)老(lao)年人(ren)(ren)(ren)或(huo)殘疾人(ren)(ren)(ren)的家中作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)護理(li)助(zhu)理(li),完成(cheng)人(ren)(ren)(ren)類(lei)的繁重工作(zuo)(zuo)。協作(zuo)(zuo)機器人(ren)(ren)(ren)可以(yi)是一臺(tai)單獨的機器,負(fu)責執行命令或(huo)適應當前的情(qing)況,也可以(yi)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)外骨骼或(huo)自適應輪椅更(geng)接近人(ren)(ren)(ren)類(lei),甚至還(huan)可以(yi)在(zai)彼此之間組(zu)(zu)建團隊,共同(tong)解決任(ren)務,并在(zai)團隊層面與人(ren)(ren)(ren)類(lei)協作(zuo)(zuo)。為(wei)(wei)了釋放(fang)出最(zui)大(da)的潛(qian)力(li),多組(zu)(zu)協作(zuo)(zuo)機器人(ren)(ren)(ren)應該能夠共同(tong)定義(yi)它們在(zai)網絡控制下(xia)(xia)的協作(zuo)(zuo)甚至通信方(fang)式。
使能服務的用例中(zhong),NGMN研究了6個通用場景。
(1)3D高精度定位和追蹤
高精度(du)3D定位以及厘米(mi)或更高級(ji)別的跟蹤能(neng)力,尤其(qi)是(shi)在室內環境(jing)中,將為未來(lai)(lai)的智能(neng)工(gong)廠、倉庫、醫(yi)院等場(chang)景帶來(lai)(lai)許多(duo)新機會(hui),使能(neng)全自(zi)動化,尤其(qi)是(shi)自(zi)主移動的協作機器(qi)人(ren),這需要借助6G網(wang)絡來(lai)(lai)實(shi)現(xian)。為了適應(ying)人(ren)類(lei)的生(sheng)活(huo)和工(gong)作環境(jing),需要厘米(mi)級(ji)的精度(du),例(li)如查找和旋轉門把手,從(cong)書架上拿(na)起正確(que)的書籍(ji),從(cong)抽屜中取出正確(que)的工(gong)具。
以(yi)(yi)一(yi)個未來圖(tu)書館為(wei)例,所(suo)有(you)帶有(you)定位(wei)標簽的(de)(de)書籍(ji)都(dou)可(ke)以(yi)(yi)隨(sui)機放置(zhi)在書架上,且無需分類,但它們的(de)(de)位(wei)置(zhi)將被自(zi)動收(shou)集,并且可(ke)以(yi)(yi)建立一(yi)個3D數字(zi)孿(luan)生模型,其中包含每本(ben)書的(de)(de)精確位(wei)置(zhi),機器人管(guan)理員可(ke)以(yi)(yi)使用定位(wei)信息為(wei)用戶取書。
又如,智能制造越來也需要高(gao)度(du)自治系(xi)統,當兩(liang)個或(huo)多個機器人(ren)(ren)協同工作時(shi),就(jiu)非常(chang)需要高(gao)精(jing)(jing)度(du)的(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)定位(wei)。例如,無人(ren)(ren)機需要降落在移動的(de)(de)(de)運載工具上(shang)充電;當檢測到容器中液體(ti)或(huo)固體(ti)即將用完,運輸(shu)機器人(ren)(ren)需要對(dui)其進行(xing)重(zhong)新填充。在這種近距離使用情況下,就(jiu)需要厘米級的(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)定位(wei)精(jing)(jing)度(du)來執(zhi)行(xing)任務。
(2)交互式映射
數字孿生是一種對機器或建筑的情況獲得準確和最新視圖的方法,它構成了智慧城市和數字(zi)(zi)化工廠的(de)(de)(de)基礎(chu),2030年有可(ke)能成為許多(duo)部門中無(wu)處不(bu)在(zai)的(de)(de)(de)工具(ju)和平臺,用于(yu)學習、指導、分析和更(geng)多(duo)目的(de)(de)(de)。以城市(shi)為例,通過城市(shi)的(de)(de)(de)數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)體(ti),物理(li)(li)資產的(de)(de)(de)實(shi)時(shi)(shi)表現(xian)可(ke)以形成一個(ge)連續的(de)(de)(de)交(jiao)互式地圖,即物理(li)(li)世(shi)界(jie)(jie)的(de)(de)(de)虛擬化模型,借此將(jiang)實(shi)現(xian)高(gao)效的(de)(de)(de)大(da)規模系統(tong)管理(li)(li),如市(shi)政當(dang)局(ju)可(ke)以借助數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)管理(li)(li)城市(shi)交(jiao)通、供暖、供水(shui)、垃圾處理(li)(li)等。數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)實(shi)現(xian),需要大(da)量無(wu)線傳感器(qi)和執行器(qi)提供準確的(de)(de)(de)地圖信息,并在(zai)地圖更(geng)新時(shi)(shi)執行操作。當(dang)然(ran),數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)還(huan)可(ke)以計劃未來(lai)的(de)(de)(de)活(huo)動(dong),根據過去事(shi)件模擬未來(lai)的(de)(de)(de)狀態(tai)。對數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)處理(li)(li)和分析能力(li)可(ke)以作為網絡服務提供,同(tong)時(shi)(shi)還(huan)可(ke)以連接到與數字(zi)(zi)地圖同(tong)步(bu)的(de)(de)(de)物理(li)(li)世(shi)界(jie)(jie)。
(3)數字醫療健康

6G時代(dai),醫療(liao)(liao)(liao)保(bao)健(jian)(jian)將實質(zhi)性(xing)地轉變為(wei)我們所說的(de)(de)數(shu)字(zi)醫療(liao)(liao)(liao)保(bao)健(jian)(jian),通過(guo)眾多可穿戴(dai)設備(bei)(bei),全天候監(jian)(jian)測(ce)健(jian)(jian)康人(ren)群和(he)(he)病人(ren)的(de)(de)重(zhong)要參數(shu)。健(jian)(jian)康監(jian)(jian)測(ce)和(he)(he)醫學(xue)研究還(huan)將包括與外(wai)部(bu)身(shen)(shen)(shen)體設備(bei)(bei)進行(xing)通信的(de)(de)植入體內設備(bei)(bei),這(zhe)些設備(bei)(bei)反(fan)過(guo)來可以(yi)將數(shu)據傳(chuan)(chuan)輸到(dao)網(wang)絡(luo)上,在(zai)互(hu)(hu)聯網(wang)上對身(shen)(shen)(shen)體進行(xing)分(fen)析(xi),通過(guo)身(shen)(shen)(shen)體感應和(he)(he)分(fen)析(xi),結合(he)廣域(yu)連接,實現6G遠(yuan)程醫療(liao)(liao)(liao)模(mo)式(shi)(shi)。這(zhe)將使人(ren)們能夠選擇日常生活的(de)(de)支(zhi)持(chi)和(he)(he)監(jian)(jian)測(ce),特別適合(he)老(lao)年人(ren)。另外(wai),通過(guo)XR工具與觸覺信息(xi)以(yi)及音頻(pin)/視頻(pin)信息(xi)相結合(he),使人(ren)們獲得身(shen)(shen)(shen)臨(lin)其境(jing)的(de)(de)體驗(yan)。因(yin)此(ci),具有連接功能的(de)(de)醫療(liao)(liao)(liao)傳(chuan)(chuan)感器和(he)(he)執行(xing)器的(de)(de)身(shen)(shen)(shen)體網(wang)絡(luo)有助于解(jie)決當(dang)今醫療(liao)(liao)(liao)系統在(zai)交(jiao)互(hu)(hu)式(shi)(shi)遠(yuan)程監(jian)(jian)測(ce)和(he)(he)預(yu)測(ce)治療(liao)(liao)(liao)方面的(de)(de)不足。到(dao)2030年代(dai),這(zhe)些傳(chuan)(chuan)感器不僅(jin)在(zai)診斷方面會更(geng)加準確可靠(kao),而且(qie)通常會成為(wei)子網(wang)絡(luo)的(de)(de)一部(bu)分(fen),可以(yi)選擇從分(fen)布式(shi)(shi)云(yun)存儲(chu)庫(ku)進行(xing)更(geng)新并與之交(jiao)互(hu)(hu)。
(4)自動化探測、識別和檢查
在(zai)(zai)未(wei)來通信系統(tong)的(de)(de)支(zhi)持下,6G網(wang)(wang)絡(luo)具備感(gan)知環境的(de)(de)能(neng)力(li)。例如(ru),未(wei)來可能(neng)在(zai)(zai)安(an)檢程序中使(shi)用(yong)(yong)相關技術,取消機場的(de)(de)安(an)檢設(she)備,當人們在(zai)(zai)擁擠的(de)(de)區域移動時(shi)(不僅(jin)僅(jin)是(shi)在(zai)(zai)安(an)檢入口處),可以使(shi)用(yong)(yong)多(duo)種(zhong)(zhong)感(gan)知模式的(de)(de)組合來對他們進行篩查,如(ru)通過6G網(wang)(wang)絡(luo)感(gan)知并識別人們在(zai)(zai)擁擠的(de)(de)控制區域是(shi)否攜帶特定(ding)種(zhong)(zhong)類的(de)(de)金屬物體,消除(chu)潛在(zai)(zai)的(de)(de)威脅。
在(zai)可預見的未來,在(zai)智能(neng)醫院中,基于6G網絡感知和機器學習的無設備識別方式將實現手勢識別、心跳檢測、墜落(luo)檢測、呼吸檢測、入侵(qin)檢測等功能(neng),為患(huan)者(zhe)日常生活提(ti)(ti)供自(zi)(zi)(zi)動保護。例如(ru),醫療(liao)(liao)康復系統可以(yi)在(zai)患(huan)者(zhe)進行(xing)物理治療(liao)(liao)練習期間(jian)對其(qi)進行(xing)自(zi)(zi)(zi)動監督,一旦出(chu)現錯誤動作或(huo)姿勢,將自(zi)(zi)(zi)動發出(chu)提(ti)(ti)示,從而顯著提(ti)(ti)高醫療(liao)(liao)康復能(neng)力。
(5)智能工業
智能(neng)工(gong)業(ye)不僅關注生產(chan)流(liu)程(cheng),還關注整個(ge)業(ye)務流(liu)程(cheng),同時關注低碳和資源循環。對(dui)于制造業(ye)來說(shuo),其業(ye)務包括生產(chan)過程(cheng)研究、產(chan)品研究、產(chan)品設計、原型制作、生產(chan)、運輸、倉儲和交(jiao)付(fu),移動(dong)通信需(xu)要能(neng)夠支(zhi)持所有(you)這(zhe)些步(bu)(bu)驟,使每個(ge)步(bu)(bu)驟和總體過程(cheng)在物(wu)理世(shi)界和數(shu)字世(shi)界之間形成閉環。6G在工(gong)業(ye)場景中會有(you)大量的機(ji)會,這(zhe)方面有(you)待(dai)進一步(bu)(bu)探討。
(6)服務的可信組合
增強的人機通(tong)信將越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)需要融合(he)網絡,這對(dui)可信的服(fu)務組合(he)提出(chu)要求,以支持未來(lai)各種越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)動(dong)態和復雜的用例。
以一個(ge)海外旅游游客為例(li),他可(ke)以隨身攜帶(dai)一套(tao)(tao)預先配對的可(ke)穿戴(dai)設(she)備和移動(dong)設(she)備,并擁有一套(tao)(tao)個(ge)人(ren)網(wang)(wang)絡環(huan)(huan)境和一套(tao)(tao)服(fu)務,但游客應(ying)該能夠動(dong)態(tai)訪問其他網(wang)(wang)絡環(huan)(huan)境提供的服(fu)務,根(gen)據個(ge)人(ren)偏(pian)好,建立網(wang)(wang)絡連接不僅(jin)應(ying)允許傳輸(shu)數(shu)據包(bao),還應(ying)允許發現和配對不同網(wang)(wang)絡中(zhong)承載的服(fu)務。
此類(lei)場景通常很難實施,需要在(zai)各種(zhong)服(fu)務(wu)(wu)之間建立可(ke)靠的關系,以防止個人數據以非(fei)預期的方式(shi)暴露或使(shi)用。6G將通過在(zai)不同網絡(移動和(he)固定(ding)(ding)接入、藍牙、Wi-Fi等)之間建立聯邦控(kong)(kong)制面(mian)(mian)板(ban),為簡化和(he)可(ke)信的服(fu)務(wu)(wu)組(zu)合提(ti)供(gong)參考框架。控(kong)(kong)制面(mian)(mian)板(ban)管理服(fu)務(wu)(wu)注冊、發(fa)現和(he)用戶面(mian)(mian)功能配對所需的服(fu)務(wu)(wu)節(jie)點,它將允許人們定(ding)(ding)義用戶面(mian)(mian)服(fu)務(wu)(wu)如何交互和(he)使(shi)用個人數據的策略。
網絡的用例中,NGMN研(yan)究了3個通(tong)用場景。
(1)原生可信AI(AIaaS)
AI可以(yi)是優化(hua)網絡性能(neng)(neng)的(de)工(gong)具(ju),但也(ye)可以(yi)是移動網絡提供(gong)的(de)一種通用服(fu)務(wu),以(yi)支持新的(de)應用,這(zhe)被稱(cheng)為AI即服(fu)務(wu)(AIaaS),其中(zhong)具(ju)有(you)人(ren)工(gong)智能(neng)(neng)平面/層的(de)網絡將能(neng)(neng)夠(gou)在需(xu)要時將分布(bu)式人(ren)工(gong)智能(neng)(neng)學習(xi)和(he)推(tui)理作為本地服(fu)務(wu)公開和(he)提供(gong)相應服(fu)務(wu)。
移(yi)動(dong)通信網絡本(ben)身(shen)可(ke)以利用AIaaS進行運營和(he)管(guan)理,以實(shi)現零接觸(chu)自治網絡的(de)(de)(de)愿景(jing)。例如,通過AIaaS提供的(de)(de)(de)持續學習能(neng)力,網絡配置、功(gong)能(neng)等可(ke)以由(you)網絡系統(tong)本(ben)身(shen)進行操作和(he)管(guan)理。人工(gong)智能(neng)模(mo)型為這些自動(dong)化任務提供的(de)(de)(de)參考將需要將通信、傳感和(he)計(ji)算功(gong)能(neng)作為一個整體集成到(dao)6G網絡中,尤(you)其是在分(fen)布式邊緣節(jie)點上集成大規模(mo)訓練(lian)和(he)推(tui)理模(mo)型時。這種分(fen)布式特性是整個計(ji)算和(he)資(zi)源管(guan)理朝著更復雜的(de)(de)(de)任務和(he)更大的(de)(de)(de)智能(neng)領域擴(kuo)展的(de)(de)(de)關鍵(jian)。
AIaaS將是(shi)6G網(wang)絡(luo)的(de)(de)一項綜合服務,以實現運營(ying)商(shang)自身運營(ying)需求(qiu)的(de)(de)其(qi)他用(yong)例(li),如(ru)動態流量和(he)資源管(guan)理(li)以及(ji)節(jie)能機(ji)制(zhi)。數據管(guan)理(li)是(shi)從(cong)AIaaS中受益的(de)(de)另一個(ge)例(li)子,獲取(qu)大量數據并不意味著數據質量高(gao)或可用(yong)。因此,AIaaS需要支(zhi)持高(gao)效的(de)(de)數據處理(li),以選擇高(gao)質量的(de)(de)數據,同時降低(di)計(ji)算復雜性和(he)能耗。除了滿足運營(ying)商(shang)網(wang)絡(luo)本身的(de)(de)需求(qiu)外,AIaaS的(de)(de)一個(ge)重要方面是(shi)通過移(yi)動網(wang)絡(luo)向外部(bu)用(yong)戶(hu)的(de)(de)應用(yong)提供分布(bu)式(shi)人(ren)工(gong)智(zhi)能解決方案,從(cong)而創造新的(de)(de)價(jia)值。
(2)擴展覆蓋
此前(qian)(qian),移動運(yun)營商主要在(zai)人(ren)(ren)口稠密地區建設網絡(luo)基礎設施,目前(qian)(qian)也在(zai)未連(lian)接的偏遠地區或(huo)海上進行覆蓋(gai)嘗試(shi)。6G計劃將覆蓋(gai)范圍擴大(da)到由于技術或(huo)經濟原(yuan)因(yin)迄(qi)今尚未覆蓋(gai)的地區。根據聯(lian)合國可持續發展目標的精神(shen),需要為所有地方、所有人(ren)(ren)提供(gong)負擔得起通信(xin)服務。
通過地(di)(di)(di)面(mian)和非(fei)地(di)(di)(di)面(mian)網(wang)絡(luo)(luo)的無縫(feng)多址連續性服務(wu),6G可以提供全球3D覆(fu)蓋(gai),消除覆(fu)蓋(gai)空白。隨著人們活動范圍的不斷擴大,3D覆(fu)蓋(gai)范圍從陸地(di)(di)(di)表面(mian)延伸到海洋、天(tian)空和太(tai)空。非(fei)地(di)(di)(di)面(mian)網(wang)絡(luo)(luo)可以作為地(di)(di)(di)面(mian)基(ji)站的中繼鏈路,而非(fei)地(di)(di)(di)面(mian)網(wang)絡(luo)(luo)和移(yi)動設(she)備之間的直接(jie)連接(jie)也具有誘人的前(qian)景,硬件方面(mian),集成的移(yi)動設(she)備確保了不同接(jie)入服務(wu)之間的無縫(feng)切(qie)換。
(3)提高能源效率的自治系統
6G網(wang)絡(luo)和(he)設備中的能(neng)耗優化可(ke)以(yi)(yi)通過網(wang)絡(luo)、計算(suan)和(he)存(cun)儲資源的智能(neng)分(fen)配(pei)來實現,方法是(shi)利用本地(di)AI/ML模型的自主系(xi)統功能(neng)。在優化能(neng)耗各種場景中,相關模型可(ke)以(yi)(yi)彈(dan)性地(di)調節設備的休(xiu)眠、激活和(he)活動狀(zhuang)態(tai)以(yi)(yi)及相關狀(zhuang)態(tai)持續時間管理。
另外(wai),環境(jing)能(neng)(neng)源(yuan)(如(ru)太陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)、地熱(re)等)和專用能(neng)(neng)源(yuan)(如(ru)電磁耦合、壓電轉換、電容或(huo)電感耦合等)采集技術均可用于(yu)(yu)用于(yu)(yu)綠色(se)AI/ML模型,并(bing)縮(suo)短(duan)訓練時間,以最大限度地降低能(neng)(neng)耗,同時優化能(neng)(neng)源(yuan)效率。
目前,5G商用僅2年多時間,6G還處(chu)于初期(qi)研究階段,《6G用例白皮書(shu)》勾勒出了(le)6G時代(dai)的一些未來場(chang)景(jing)。從(cong)當前技術來看,這些場(chang)景(jing)還無法實(shi)現,但這些場(chang)景(jing)在(zai)一定程度上(shang)已(yi)經有(you)了(le)需求(qiu)的端倪,是社會(hui)發展(zhan)和人們生活(huo)更高水平(ping)的表現。