近日(ri),國際電信聯盟無(wu)線電通信部門5D工作組(zu)(ITU-R WP5D)第(di)44次會議在(zai)瑞士日(ri)內瓦召開,本次會議通過(guo)了(le)一(yi)份(fen)里(li)程(cheng)碑(bei)文件(jian)《IMT面(mian)向(xiang)2030及(ji)未來發(fa)展的(de)框架和總體(ti)目(mu)標(biao)(biao)建議書(shu)》,在(zai)業(ye)界看來,該建議書(shu)作為6G綱領性的(de)文件(jian),匯聚了(le)全(quan)球(qiu)6G愿景共(gong)識,描繪了(le)6G目(mu)標(biao)(biao)與趨(qu)勢(shi),提(ti)出了(le)6G的(de)典型場(chang)景及(ji)能力指標(biao)(biao)體(ti)系(xi)。在(zai)目(mu)標(biao)(biao)、場(chang)景、能力指標(biao)(biao)等內容(rong)的(de)指引下,接下來,標(biao)(biao)準(zhun)化組(zu)織和全(quan)球(qiu)產(chan)業(ye)界對于未來6G的(de)發(fa)展有了(le)非常明(ming)確的(de)方(fang)向(xiang)、達(da)成了(le)共(gong)識,將促(cu)進全(quan)球(qiu)6G發(fa)展,而(er)且(qie)由于5G需要(yao)進行(xing)相關技術儲(chu)備,因此該建議書(shu)在(zai)很大程(cheng)度(du)上(shang)也為5G接下來技術和標(biao)(biao)準(zhun)的(de)方(fang)向(xiang)指明(ming)道路。
國際電信聯盟發揮的重要作用
大(da)家注意到,ICT的重大(da)變革(ge)性節(jie)點都有國際電信(xin)(xin)聯(lian)盟(ITU)參與(yu)。ITU是(shi)(shi)聯(lian)合(he)國的一(yi)個專(zhuan)門機構(gou),但ITU的歷史遠(yuan)遠(yuan)早于聯(lian)合(he)國,而且ITU的誕生(sheng)也是(shi)(shi)從(cong)(cong)通信(xin)(xin)標(biao)準開始(shi)的。從(cong)(cong)古(gu)至今,即使(shi)是(shi)(shi)最古(gu)老的狼煙(yan)通信(xin)(xin)方式,都需要一(yi)套達成共識的標(biao)準,否則信(xin)(xin)息傳遞(di)會發生(sheng)扭曲。
ITU最早可(ke)以追溯(su)到1865年,它的(de)出現還需(xu)要(yao)從電(dian)(dian)(dian)報(bao)說(shuo)起(qi)。1844年,莫爾斯發出世(shi)界上第(di)一(yi)封電(dian)(dian)(dian)報(bao),為人類開(kai)啟(qi)信息(xi)時代的(de)大(da)(da)門(men),電(dian)(dian)(dian)報(bao)成為人們首(shou)個遠程(cheng)通信的(de)技術,接(jie)下來20年中,電(dian)(dian)(dian)報(bao)業(ye)得到快(kuai)速發展。為了(le)(le)(le)順(shun)利(li)(li)實現國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)通信,1865年,法國(guo)(guo)(guo)(guo)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、俄國(guo)(guo)(guo)(guo)、意(yi)大(da)(da)利(li)(li)、奧(ao)地利(li)(li)等20個歐(ou)洲國(guo)(guo)(guo)(guo)家在(zai)巴黎召開(kai)會議(yi),于5月17日簽(qian)訂(ding)了(le)(le)(le)《國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)電(dian)(dian)(dian)報(bao)公(gong)約(yue)》,并成立了(le)(le)(le)國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)電(dian)(dian)(dian)報(bao)聯(lian)(lian)盟(meng),此次會議(yi)可(ke)以說(shuo)是(shi)奠定了(le)(le)(le)國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)電(dian)(dian)(dian)信標準(zhun)化的(de)基礎。1906年在(zai)柏(bo)林(lin)舉行的(de)第(di)一(yi)次國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)無(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)報(bao)大(da)(da)會上簽(qian)訂(ding)了(le)(le)(le)《國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)無(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)報(bao)公(gong)約(yue)》。1932年,70多個國(guo)(guo)(guo)(guo)家代表在(zai)馬德(de)里開(kai)會,決定把原有的(de)兩(liang)個公(gong)約(yue)合并為《國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)電(dian)(dian)(dian)信公(gong)約(yue)》,制定了(le)(le)(le)新的(de)電(dian)(dian)(dian)報(bao)、電(dian)(dian)(dian)話、無(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)規則,并將國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)電(dian)(dian)(dian)報(bao)聯(lian)(lian)盟(meng)改為國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)電(dian)(dian)(dian)信聯(lian)(lian)盟(meng)(ITU)。
ITU與聯合國(guo)的關系(xi)開(kai)始于(yu)1947年,彼時國(guo)際(ji)電信聯盟在美國(guo)亞特蘭大(da)市召(zhao)開(kai)會(hui)議(yi),其目(mu)的是發(fa)展組織并使其現(xian)代化。根(gen)據與聯合國(guo)簽訂的協(xie)議(yi),ITU于(yu)1947年10月15日成為聯合國(guo)的專門機構,總部遷往瑞士日內瓦。
作為聯(lian)(lian)合國(guo)的(de)一(yi)個專門機構,ITU是(shi)一(yi)個政府(fu)間(jian)的(de)組織(zhi),成(cheng)員(yuan)國(guo)的(de)代表(biao)大(da)多(duo)來自于各(ge)國(guo)電信(xin)業管理(li)部(bu)(bu)門。不過(guo),與聯(lian)(lian)合國(guo)其他機構不同(tong)的(de)是(shi),ITU既有(you)(you)成(cheng)員(yuan)國(guo)政府(fu)成(cheng)員(yuan),也有(you)(you)非(fei)政府(fu)成(cheng)員(yuan),如企業、國(guo)際性和區域(yu)性組織(zhi)、大(da)學,這(zhe)些非(fei)政府(fu)成(cheng)員(yuan)經批準(zhun)后(hou)可以(yi)參加ITU包括(kuo)標準(zhun)制定在內的(de)部(bu)(bu)分(fen)活動。根據ITU官網(wang)信(xin)息,截至(zhi)目前ITU共有(you)(you)193個成(cheng)員(yuan)國(guo)政府(fu)以(yi)及約900個非(fei)政府(fu)成(cheng)員(yuan)。
目前,ITU不僅(jin)僅(jin)是一個(ge)全球ICT領(ling)域的標準化組織,而(er)是一個(ge)全球ICT領(ling)域事物的主(zhu)導者和影響者,其制定(ding)的各類規則、標準、發(fa)展項目等,雖然(ran)不具(ju)有(you)強制性,但(dan)都被各國采(cai)用,促(cu)進全球ICT技術的發(fa)展。
這(zhe)樣(yang)一個(ge)國際性組織似乎(hu)離我們(men)很遠,但(dan)它的(de)(de)工作正在(zai)對我們(men)日常生產生活(huo)產生深遠的(de)(de)影響。當(dang)然,很多(duo)都是專業性較強的(de)(de)工作,因此大眾(zhong)對其感知并不深,如(ru)ITU通(tong)過《無(wu)線(xian)(xian)電(dian)規(gui)則》的(de)(de)制定和執(zhi)行(xing),協(xie)調全球各國對于無(wu)線(xian)(xian)通(tong)信頻譜的(de)(de)使用(yong),確保不同國家(jia)通(tong)信設備的(de)(de)互聯(lian)互通(tong)。
ITU擁有(you)三個常設機構,即無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)通信(xin)部(bu)(ITU-R)、電(dian)(dian)信(xin)標準(zhun)化部(bu)(ITU-T)和(he)(he)電(dian)(dian)信(xin)發(fa)展部(bu)(ITU-D),其(qi)中(zhong)ITU-R在無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)頻譜和(he)(he)衛(wei)星(xing)軌道的全球管理中(zhong)發(fa)揮著重要作用,其(qi)使(shi)命(ming)是確保(bao)所(suo)有(you)無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)通信(xin)服務能夠以合(he)理、公平、有(you)效和(he)(he)經濟的方(fang)式使(shi)用無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)頻譜,包括(kuo)使(shi)用衛(wei)星(xing),研究和(he)(he)批準(zhun)無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)通信(xin)方(fang)面的建議(yi)書。在履行這一使(shi)命(ming)時(shi),ITU-R力求兼(jian)顧各方(fang)利(li)益,為協(xie)調(diao)開(kai)發(fa)和(he)(he)有(you)效利(li)用現(xian)有(you)和(he)(he)新的無(wu)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)通信(xin)系(xi)統創造有(you)利(li)條(tiao)件。
ITU-R下設(she)研究組(zu),為世(shi)界無線(xian)電(dian)通(tong)信大會通(tong)過的決(jue)定(ding)(ding)奠定(ding)(ding)技術(shu)基礎,制(zhi)定(ding)(ding)與無線(xian)電(dian)通(tong)信事宜相(xiang)關的全球標(biao)準(建議(yi)(yi)書(shu))、報告和手冊(ce)。來自各主管部(bu)門、電(dian)信行(xing)業和世(shi)界各地(di)學術(shu)組(zu)織的5000余(yu)名(ming)專家參加了(le)研究組(zu)議(yi)(yi)題的研究工(gong)(gong)作,包括頻(pin)譜/軌道資源的有(you)效管理和使用(yong)、無線(xian)電(dian)系統(tong)的特點和性(xing)能、頻(pin)譜監測,以及用(yong)于公眾防(fang)護和救災的應急通(tong)信。其中,第5研究組(zu)(SG 5)主要負責(ze)地(di)面通(tong)信系統(tong),SG 5之下又(you)設(she)置了(le)4個工(gong)(gong)作組(zu)(Working Party, WP),而國際(ji)移動(dong)通(tong)信系統(tong)(IMT)是由WP5D工(gong)(gong)作組(zu)來負責(ze)。
過去30多年,WP5D工作組此(ci)前在協調各(ge)國政(zheng)府(fu)和產業界發展(zhan)全(quan)球(qiu)(qiu)移動通信(xin)系統中起(qi)了(le)主導作用,尤其(qi)是(shi)(shi)在2000年后,成(cheng)功將國際(ji)移動通信(xin)系統的(de)(de)(de)理念在全(quan)球(qiu)(qiu)推(tui)廣(guang),包括(kuo)推(tui)動IMT-2000、IMT-Advanced、IMT-2020,這(zhe)三(san)大系統就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)我們熟悉的(de)(de)(de)3G、4G和5G系統。本次完(wan)成(cheng)的(de)(de)(de)6G綱領性文件《IMT面(mian)向2030及未來發展(zhan)的(de)(de)(de)框(kuang)架和總體目標建議書》就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)在WP5D工作組第44次會議上(shang)通過的(de)(de)(de)。
而國(guo)際(ji)移動通信(xin)系統標(biao)準(zhun)的(de)驗收和(he)批準(zhun)也(ye)是先由ITU-R WP5D組(zu)織的(de)相(xiang)關(guan)會(hui)議上審議。以4G國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)確(que)(que)定(ding)(ding)(ding)過(guo)程(cheng)為(wei)(wei)例,2009年10月(yue),我國(guo)提交(jiao)的(de)TD-LTE-Advanced技術(shu)在(zai)ITU-R WP5D工作(zuo)組(zu)第(di)6次會(hui)議上入圍4G國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)候選(xuan)技術(shu);2010年10月(yue),ITU-R WP5D工作(zuo)組(zu)第(di)9次會(hui)議最終確(que)(que)定(ding)(ding)(ding)了(le)IMT-Advanced的(de)兩大關(guan)鍵(jian)技術(shu),我國(guo)提交(jiao)的(de)TD-LTE-Advanced也(ye)在(zai)其中;到了(le)2012年1月(yue),ITU無線(xian)電通信(xin)全會(hui)全體會(hui)議上正式(shi)確(que)(que)定(ding)(ding)(ding)TD-LTE-Advanced為(wei)(wei)4G國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)。5G標(biao)準(zhun)的(de)確(que)(que)定(ding)(ding)(ding)也(ye)離(li)不開ITU-R WP5D,2020年7月(yue),ITU-R WP5D第(di)35次會(hui)議上,確(que)(que)定(ding)(ding)(ding)3GPP系標(biao)準(zhun)成為(wei)(wei)5G標(biao)準(zhun),其中包括NR和(he)NB-IoT,因此本(ben)次會(hui)議成為(wei)(wei)5G技術(shu)評估進程(cheng)的(de)關(guan)鍵(jian)會(hui)議。
更長時間準備,全球性共識推動6G落地
ITU-R WP5D針(zhen)對6G標(biao)準和(he)商用(yong)制定(ding)了明(ming)確的(de)時間(jian)軸,該工作(zuo)組計劃(hua)第44次會議上形(xing)成面向(xiang)2020和(he)未來的(de)國際移動通(tong)信(xin)系統建議書(shu),目前(qian)來看這一(yi)計劃(hua)已(yi)如期(qi)實(shi)現。從這一(yi)時間(jian)軸計劃(hua)來看,預(yu)計到(dao)2030年ITU會批準6G的(de)標(biao)準。
ITU-R WP5D針對6G工作的(de)時間計劃
回顧當年(nian)ITU對5G的(de)工作計(ji)劃(hua),5G相關工作是在(zai)2014年(nian)前(qian)后啟動,到2015年(nian)9月ITU-R WP5D發布了(le)IMT-2020的(de)愿景建(jian)議書(shu),此后5G工作緊鑼密(mi)鼓進行(xing)中,到2020年(nian)ITU批準(zhun)了(le)5G國際(ji)標準(zhun)。可以(yi)看出(chu),5G從愿景提出(chu)到國際(ji)標準(zhun)批準(zhun)用了(le)5年(nian)時間(jian),而6G這一過程(cheng)則預計(ji)需要(yao)7年(nian)時間(jian)。所以(yi),相對于(yu)此前(qian)5G的(de)工作計(ji)劃(hua),6G工作跨(kua)度更長,中間(jian)需要(yao)做的(de)準(zhun)備(bei)工作更多(duo)。
ITU-R WP5D針對(dui)5G工作的(de)時間計劃
中國(guo)工程(cheng)院院士鄔(wu)賀銓近(jin)期在(zai)《中國(guo)新聞(wen)周刊》上發表(biao)的(de)(de)文章指(zhi)出:“6G技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)需要從基(ji)礎理(li)論(lun)做起(qi),需要更大的(de)(de)創新,全球醞釀5G的(de)(de)時候,曾希望形成顛覆性技(ji)術(shu),但(dan)后來由于急(ji)于商用,并沒(mei)有深入地進行基(ji)礎理(li)論(lun)研(yan)究(jiu),所以實際上現在(zai)6G技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)的(de)(de)基(ji)礎理(li)論(lun)儲備(bei)(bei)存(cun)在(zai)不足。”ITU對6G愿景、目(mu)標、技(ji)術(shu)指(zhi)標的(de)(de)確定(ding),并預留更長時間對標準的(de)(de)審(shen)查,也在(zai)客(ke)觀上為技(ji)術(shu)創新和技(ji)術(shu)儲備(bei)(bei)預留更多(duo)的(de)(de)時間。
同時,ITU也將發揮全球協調(diao)作(zuo)用,充分(fen)考慮各國和(he)產業界對(dui)6G愿景、目標(biao)和(he)技(ji)術指標(biao)等(deng)內(nei)容的(de)看(kan)法,綜合起來形成共(gong)識。2022年6月,在ITU-R WP5D第41次會(hui)議上,該工(gong)作(zuo)組(zu)組(zu)織了一場針(zhen)對(dui)6G愿景的(de)研(yan)討會(hui),邀請了來自全球各國主要研(yan)究6G的(de)組(zu)織,各組(zu)織針(zhen)對(dui)6G相關話題達成了很多(duo)共(gong)識,也為本次建議書(shu)的(de)出爐打下基礎。
本次(ci)研(yan)討會(hui)參與的(de)(de)(de)組織(zhi)包括(kuo):來(lai)(lai)自(zi)中國的(de)(de)(de)IMT-2030(6G)推進組、來(lai)(lai)自(zi)歐洲(zhou)的(de)(de)(de)Hexa-X、代(dai)表歐洲(zhou)和亞太組織(zhi)的(de)(de)(de)one6G協會(hui)、來(lai)(lai)自(zi)美國的(de)(de)(de)NextG聯盟(meng)、來(lai)(lai)自(zi)印度的(de)(de)(de)TSDSI、來(lai)(lai)自(zi)俄(e)羅斯(si)的(de)(de)(de)無線電研(yan)究與發展研(yan)究所以(yi)(yi)及來(lai)(lai)自(zi)埃及的(de)(de)(de)NTRA,可(ke)以(yi)(yi)說代(dai)表了全球主(zhu)要國家(jia)和地區(qu)對6G的(de)(de)(de)主(zhu)流(liu)聲音。其(qi)中,關于AI原(yuan)生、綠(lv)色(se)節能、太赫茲通(tong)信、全球覆蓋、通(tong)感一體等話(hua)題是各(ge)代(dai)表性組織(zhi)共同認(ren)可(ke)的(de)(de)(de)方向。
6G綱領性文件的主要內容
《IMT面向(xiang)2030及未(wei)來(lai)發展(zhan)的(de)框架和(he)總體目標建議(yi)書》提(ti)出了IMT-2030的(de)趨(qu)勢、IMT-2030的(de)應(ying)用場景、IMT-2030的(de)能力指標和(he)持續(xu)性發展(zhan)考(kao)慮的(de)因素等內(nei)(nei)容,未(wei)來(lai)3GPP等標準化組織可以據此進行6G標準的(de)研發,產(chan)業界(jie)也可以對照這(zhe)些內(nei)(nei)容開展(zhan)產(chan)品(pin)和(he)應(ying)用開發。
1、七大目標和九大趨勢
這一建議書提出了6G系統將應實現包容性、泛在連接、可持續性、創新、安全性、隱私性和彈性、標準化和互操作、互通性等七大目標,支撐(cheng)構建(jian)包容性的信息(xi)社(she)會,實現聯合國(guo)可持續發展目標。
6G 將實現人、機、物的連接,實現物理世界和虛擬世界的連接,同時,有望將感知和人工智能等能力融合到網絡中,成為承載新用戶、賦能新應用的新型數字基礎設施。6G用戶和應用將呈現泛在智能、泛在計算、沉浸式多媒體和多感官通信、數字孿生和擴(kuo)展世界(jie)、智能工業、數字醫療與(yu)健康、泛在連接(jie)、感知和通信的(de)融(rong)合、可(ke)持續性等9大趨勢。
2、在5G三大場景基礎上增強擴展為六大場景
6G 在5G三大場景基礎上增強和擴展,包含沉浸式通信、超大規模連接、極高可靠低時延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接等6G六大場景。
(1)沉浸式通信
此場(chang)景(jing)擴展了5G的(de)增強型(xing)移動寬帶(eMBB),并(bing)涵蓋了為用(yong)戶提供豐富交(jiao)互(hu)式視頻(pin)(沉浸式)體驗的(de)用(yong)例(li),包括與(yu)(yu)機(ji)器界面的(de)交(jiao)互(hu)。與(yu)(yu)5G eMBB相比,相關環境提出了額外的(de)和新的(de)要求。
這(zhe)一場景典(dian)型用例(li)(li)包括沉(chen)浸(jin)式XR通信(xin)(xin)、遠程(cheng)多感官呈現和(he)全(quan)息(xi)通信(xin)(xin)。沉(chen)浸(jin)式通信(xin)(xin)中(zhong),以時(shi)間同(tong)步的(de)(de)(de)方式支(zhi)持視頻、音頻和(he)其他環境(jing)數據的(de)(de)(de)混合流量是(shi)其不可(ke)或缺(que)的(de)(de)(de)一部分,包括對語音的(de)(de)(de)獨立支(zhi)持。而且(qie),提高(gao)頻譜效(xiao)率和(he)一致服(fu)務體驗的(de)(de)(de)能力,以及在各種環境(jing)中(zhong)利(li)用更(geng)高(gao)數據速率和(he)增強移(yi)動(dong)性之(zhi)間的(de)(de)(de)平衡至關重要。某些沉(chen)浸(jin)式通信(xin)(xin)用例(li)(li)可(ke)能還需要支(zhi)持高(gao)可(ke)靠性和(he)低延遲,以便與真(zhen)實和(he)虛擬(ni)對象進行響(xiang)應和(he)準確(que)的(de)(de)(de)交互,以及更(geng)大的(de)(de)(de)系統(tong)容量來同(tong)時(shi)連接(jie)眾多設備。
(2)超可靠和低延遲通信
此(ci)場(chang)景擴展了5G的(de)超可靠和低延(yan)遲通信(URLLC),并(bing)涵蓋了預(yu)計對可靠性和延(yan)遲有更嚴格要(yao)求的(de)專業(ye)用例。這一場(chang)景通常用于時(shi)間(jian)同步操作(zuo),在這些(xie)(xie)操作(zuo)中,不(bu)滿(man)足這些(xie)(xie)要(yao)求可能會對應(ying)用程序造(zao)成嚴重后(hou)果。
該場景典型用(yong)(yong)例(li)包(bao)括工業環境中的(de)高性(xing)能通信,以(yi)實現完全自動化、控制和(he)(he)操作,可以(yi)實現的(de)應用(yong)(yong)包(bao)括機器(qi)人交(jiao)互(hu)、緊急服務、遠程醫療以(yi)及電力傳(chuan)輸和(he)(he)分配(pei)監控。此場景需(xu)要支持增強的(de)可靠性(xing)和(he)(he)低延遲,并且取決于(yu)用(yong)(yong)例(li)、精確(que)定位(wei)和(he)(he)連接密度。
(3)海量通信
這(zhe)一場景(jing)擴展了5G的(de)大規模機器類型通信(mMTC),并涉及(ji)大量設備(bei)或傳感器的(de)連接。
該場景典型用例包括智慧城市、交通、物流、健康、能源、環境監測、農業和許多其他領域的擴展和新應用,例如需要各種沒有電池或長壽命電池的物聯網設備。這種場(chang)景需要(yao)(yao)支(zhi)持高(gao)連(lian)接密度(du),并且根據用例,需要(yao)(yao)不同的(de)數據速率、低功耗、移(yi)動(dong)性、擴展(zhan)覆蓋范圍以及高(gao)安全性和可靠性。
(4)泛在連接
這一場(chang)景旨在(zai)增(zeng)強連(lian)(lian)接(jie)性,以彌(mi)合(he)數字鴻(hong)溝,可以通(tong)過與其他系統的(de)互通(tong)來增(zeng)強連(lian)(lian)接(jie)性。該場(chang)景方案(an)的(de)一個(ge)重(zhong)點是(shi)解決目前(qian)未覆蓋或很少覆蓋的(de)地區(qu)(qu),特(te)別是(shi)農村(cun)、偏遠和人(ren)口稀少的(de)地區(qu)(qu),典(dian)型用例包括但不限于物(wu)聯(lian)網(wang)和移動寬帶通(tong)信。
(5)AI與通信融合
這一場景將支持分布式計算和AI驅(qu)動的應(ying)用(yong)(yong)。它通過利(li)用(yong)(yong)數據收集、本地或分布式計算卸載(zai)以及跨(kua)智能節點(dian)的AI模型分布式訓練和推(tui)理,實現前所未有的專業(ye)用(yong)(yong)例。
該場景典(dian)型用例包(bao)括IMT-2030輔(fu)助自(zi)(zi)動駕駛、醫療輔(fu)助應(ying)用設備之間的自(zi)(zi)主協作(zuo)、跨設備和網絡的繁重計算(suan)卸載、數(shu)字孿生的創建和預測以及(ji)IMT-2030輔(fu)助協作(zuo)機器人。
該(gai)場景(jing)需要(yao)支持高區域流量(liang)容量(liang)和(he)用戶體(ti)驗數據速率,以及低延遲和(he)高可靠性,具體(ti)取決于特(te)定用例。除了通信(xin)方面,該(gai)使用場景(jing)預計將包(bao)括一系(xi)列與(yu)將AI和(he)計算(suan)功能(neng)集成到IMT-2030中(zhong)的新功能(neng),包(bao)括來自不同來源的數據采集、準(zhun)備和(he)處理(li),分(fen)布式AI模型訓練,跨IMT系(xi)統的模型共享和(he)分(fen)布式推理(li),以及計算(suan)資源編(bian)排和(he)鏈接。
(6)感知與通信融合
這一場景有助于需要傳感功能的新應用(yong)和(he)服務。它利(li)用(yong)IMT-2030提供(gong)廣域多維傳感,提供(gong)有關(guan)未連接設(she)備(bei)的空(kong)(kong)間信息(xi)(xi),以及連接設(she)備(bei)、運動和(he)周(zhou)圍環境的空(kong)(kong)間信息(xi)(xi)。
該場(chang)景典(dian)型用例(li)包(bao)括IMT-2030輔助導航(hang)、活動檢(jian)(jian)測和運動跟蹤(例(li)如姿(zi)勢/手勢識別、跌倒檢(jian)(jian)測、車輛/行人檢(jian)(jian)測)、環境監(jian)測(例(li)如雨水/污染檢(jian)(jian)測)以及為AI、XR和數(shu)字孿生應用提供周圍環境的(de)傳感數(shu)據/信息。除了提供的(de)通信功(gong)能(neng)外,該場(chang)景還需要(yao)支(zhi)持高精度(du)定位(wei)和傳感相關(guan)功(gong)能(neng),包(bao)括距離(li)/速度(du)/角度(du)估計(ji)、物體和存(cun)在(zai)檢(jian)(jian)測、定位(wei)、成像和映(ying)射。
3、15個能力指標體系
建議(yi)書(shu)定義(yi)了15個(ge)能(neng)力指(zhi)標(biao),與5G相(xiang)(xiang)比,IMT-2030能(neng)力指(zhi)標(biao)分(fen)為兩類,即針對(dui)(dui)IMT-2020增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)功能(neng)和支持IMT-2030擴(kuo)展使(shi)用(yong)(yong)場(chang)(chang)景(jing)的(de)新功能(neng),每種功能(neng)在不(bu)同(tong)的(de)使(shi)用(yong)(yong)場(chang)(chang)景(jing)中可能(neng)具有不(bu)同(tong)的(de)相(xiang)(xiang)關(guan)性(xing)(xing)(xing)和適用(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)。其中,針對(dui)(dui)IMT-2020增(zeng)(zeng)強(qiang)的(de)功能(neng)包括:峰值(zhi)速(su)率(lv)、用(yong)(yong)戶體(ti)驗(yan)速(su)率(lv)、頻譜(pu)效(xiao)率(lv)、區域流(liu)量密度、連接數密度、移動(dong)性(xing)(xing)(xing)、時延、可靠性(xing)(xing)(xing)、安全(quan)隱私韌性(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)9個(ge)指(zhi)標(biao),支持IMT-2030擴(kuo)展使(shi)用(yong)(yong)場(chang)(chang)景(jing)的(de)新功能(neng)包括:覆蓋、感知相(xiang)(xiang)關(guan)指(zhi)標(biao)、AI相(xiang)(xiang)關(guan)指(zhi)標(biao)、可持續性(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)、互操作(zuo)、定位6個(ge)指(zhi)標(biao)。
(1)峰值速率:即每個器件(jian)在(zai)理想條件(jian)下可實現的最大數(shu)據速率,大于5G相(xiang)關(guan)速率,建議(yi)書給出50、100、200 Gbps的值作為適(shi)用于特(te)定場景的示例,同時也可以(yi)考慮其他值。
(2)用戶體驗速率:即(ji)在整(zheng)個覆蓋(gai)區域內能夠無處(chu)不(bu)在提供給移動設備可實現的數據速率,建議書(shu)給出(chu)300 Mbps和(he)500 Mbps的值作(zuo)為示例(li)。
(3)頻譜效率:是指每(mei)單位頻(pin)譜(pu)資源或每(mei)個(ge)小區的(de)平均數據吞吐(tu)量。建(jian)議書給出的(de)頻(pin)譜(pu)效率的(de)目標是比5G高(gao)1.5倍和(he)3倍的(de)可能示例。
(4)區域流量密度:即單位區(qu)域能夠提(ti)供的總流量(liang)吞(tun)吐量(liang)。建議書(shu)給出了30 Mbps/平米和50 Mbps/平米的值作為可能的示例。
(5)連接密度:即(ji)每(mei)單位(wei)面(mian)積的連接和/或可訪問設(she)(she)備的總數。連接密度的目標(biao)是每(mei)平方(fang)公里106 – 108個(ge)設(she)(she)備,即(ji)每(mei)平方(fang)公里100萬-1億臺設(she)(she)備目標(biao)。
(6)移動性:建議書給出的研究目標是500-1000公里/小(xiao)時。
(7)時延:空口(kou)延遲,即無線網(wang)絡從源(yuan)頭發送特定(ding)大(da)小的數據(ju)包(bao)(bao)到目標接收數據(ju)包(bao)(bao)的時間。建議書給出的空口(kou)時延目標是0.1 – 1毫秒。
(8)可靠性:空口可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)涉及在預定的持(chi)續時間內以(yi)給定概率成(cheng)功傳輸預定義數據量的能(neng)力。建議書(shu)給出的可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)目標范圍為1-10?5 to 1-10?7,即99.999%-99.99999%。
(9)安全、隱私和韌性:包括維(wei)護(hu)信息的機(ji)密性(xing)(xing)、完整性(xing)(xing)和(he)(he)可用性(xing)(xing),對個(ge)人信息的保(bao)護(hu),以及(ji)網絡和(he)(he)系統在自然或人為干擾期間和(he)(he)之后繼續正常運行的能力。
(10)覆蓋:是指在所需服務區域內(nei)為用(yong)戶提供通信服務訪問的能力。
(11)定位:建議書給出的(de)定位(wei)精(jing)度目標可達1–10厘米(mi)。
(12)傳感相關能力:是指(zhi)在無(wu)線電接口(kou)中提供感知(zhi)功(gong)能的能力,包括距離/速度/角度估計、目標檢測、定位(wei)、成像、映射等(deng),這些功(gong)能可以從準(zhun)確性(xing)、分辨率、檢測率、誤報率等(deng)方(fang)面(mian)進行衡(heng)量。
(13)人工智能相關能力:是(shi)指(zhi)在整個(ge)IMT-2030中提供某(mou)些功能(neng)以支(zhi)持AI應用的能(neng)力,這(zhe)些功能(neng)包(bao)括(kuo)分(fen)布式數(shu)據處(chu)理、分(fen)布式學(xue)習、AI計(ji)算、AI模型(xing)執行和 AI模型(xing)推理等。
(14)可持續性:是指網絡和(he)設備在(zai)其整個生命(ming)周期(qi)中最(zui)大限(xian)度地減少溫室氣體(ti)排放(fang)和(he)其他環境影響(xiang)的能(neng)力。其中,重要因素包括提高能(neng)源效率,最(zui)大限(xian)度地減少能(neng)源消耗和(he)資源的使(shi)用(yong),例如(ru)通(tong)過優化設備壽命(ming),維(wei)修,再利用(yong)和(he)回收(shou)。
(15)互操作性:是(shi)指(zhi)無線(xian)接口基(ji)于(yu)成員的包容性和透明度(du),以便使系統的不同實體之間的功能成為可能。
可以看出(chu)(chu),ITU針(zhen)對部分能(neng)(neng)(neng)力提(ti)出(chu)(chu)了明確(que)的(de)指(zhi)標(biao),尤(you)其(qi)是針(zhen)對IMT-2020增強的(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng),因為有此前5G相關指(zhi)標(biao)的(de)對比,因此其(qi)性能(neng)(neng)(neng)指(zhi)標(biao)能(neng)(neng)(neng)夠顯(xian)著量化(hua);對于(yu)支(zhi)持IMT-2030擴展使用場景的(de)新(xin)功(gong)能(neng)(neng)(neng),雖然有相應指(zhi)標(biao),但更(geng)多是解釋(shi)指(zhi)標(biao)的(de)內(nei)涵,暫未(wei)提(ti)出(chu)(chu)具體的(de)量化(hua)目標(biao),預計在未(wei)來實踐(jian)中將會逐(zhu)漸提(ti)出(chu)(chu)量化(hua)指(zhi)標(biao)。
6G的(de)大幕已經開(kai)啟(qi),在筆(bi)者看來(lai)(lai),《IMT面(mian)向2030及未來(lai)(lai)發展的(de)框架和總(zong)體目標建(jian)議書》發布重要的(de)意義在于形成(cheng)(cheng)全(quan)球的(de)共(gong)識,不論6G研(yan)發路程多么(me)艱辛,只要全(quan)球業界對于未來(lai)(lai)6G的(de)愿景、目標和技(ji)術指標都形成(cheng)(cheng)共(gong)同(tong)的(de)認可(ke),就能向著同(tong)一方向努力,面(mian)向未來(lai)(lai)共(gong)同(tong)支(zhi)撐構建(jian)包容性的(de)信息(xi)社會,實現(xian)可(ke)持續發展目標。