6G將有哪些重點應用場景？

6G將有哪些重點應用場景？

自2019年10月31日中國正式開始5G商用以來，各行業(yè)對于更加先進、智能的通信系統(tǒng)需求愈加迫切，現(xiàn)有的5G能力部分已無法滿足最新的需求，對于6G技術的研究逐步提上日程。因此，結合6G技術最新演進趨勢，我們可以探討未來6G將有哪些重點應用場景。

　　6G技術在原有的5G技術基礎上進行了進一步的能力拓展增強，增強移動寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)、低時延高可靠是5G的三大典型場景，IMT-2030（6G）推進組認為，6G將在這三大典型場景的基礎上進一步構建超級無線寬帶、超大規(guī)模連接、極其可靠通信能力，并拓展感知和智能服務新場景，即通信感知融合和普惠智能。此外，6G服務范圍也將進一步擴展至空天地，實現(xiàn)全球立體覆蓋。

　　超級無線寬帶

　　超級無線寬帶是增強型移動寬帶（eMBB）的演進和擴展，將極大提升以人為中心的沉浸式通信體驗，并且可在全球任意地點實現(xiàn)無縫覆蓋。典型的應用場景可包括沉浸式XR、通感互聯(lián)、全息通信等，這些應用對于峰值速率、用戶體驗速率、頻譜效率等有著相比5G的更高要求。同時，全域覆蓋將支持全時全地域的無線寬帶接入，在空天地一體化網(wǎng)絡中提供無縫切換、高移動性和高質(zhì)量用戶體驗。

　　典型應用包括沉浸式云XR。擴展現(xiàn)實（XR）是虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、混合現(xiàn)實（MR）等的統(tǒng)稱。通過云化XR技術，將顯著降低XR終端設備的性能要求，擺脫線纜束縛，XR終端將更輕便、沉浸、智能，更有利于商業(yè)應用。根據(jù)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)推進會測算，虛擬現(xiàn)實用戶體驗要達到完全沉浸式水平，角分辨率需達60ppd，幀率不低于120Hz，視場角不低于130°，每像素12bit，且能夠在一定程度上消解調(diào)焦沖突引發(fā)的眩暈感，按壓縮比100計算，吞吐量需求約為3.8Gbps。

　　極其可靠通信

　　極其可靠通信將在低時延高可靠通信（uRLLC）的基礎上進一步增強能力。典型應用包括智能化工業(yè)領域的機器人協(xié)作、無人機群和各種人機實時交互操作，智能交通系統(tǒng)中的全功能自動駕駛，精準醫(yī)療中的個性化“數(shù)字人”及遠程醫(yī)療手術。相比5G，6G具備更好的中高速數(shù)據(jù)傳輸和超高精度定位能力，能夠滿足機器協(xié)同交互類應用對于抖動、時間同步、穩(wěn)定性等方面極高的需求。

　　未來機器控制場景將實現(xiàn)人機物與環(huán)境多維度協(xié)作，逐步從智慧工廠向智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧交通等多領域拓展，從封閉場景走向開放場景，需要更加精準的感知能力、更準確的控制指令執(zhí)行，對于通信的可靠性、確定性提出更高要求。

　　超大規(guī)模連接

　　在5G海量物聯(lián)網(wǎng)通信（mMTC）基礎上，超大規(guī)模連接對象將包括部署在智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧農(nóng)業(yè)、智能制造等場景的各類設備，典型應用包括遠程抄表、環(huán)境監(jiān)測、智能燈桿互聯(lián)等。超大規(guī)模連接的場景特點是連網(wǎng)設備數(shù)量巨大，但其中大部分可能僅產(chǎn)生零星散發(fā)的流量。與5G中僅支持大規(guī)模設備的低速率傳輸相比，6G超大規(guī)模連接設備的傳輸速率將從低到高不等。

　　典型應用包括數(shù)字孿生。當前數(shù)字孿生應用仍處于建模分析和情景仿真階段，未來6G時代，隨著感知、通信和人工智能技術的不斷發(fā)展，將進一步演進到自我學習、自我優(yōu)化、虛實共生的發(fā)展階段，實現(xiàn)虛擬化的孿生數(shù)字世界。數(shù)字孿生需要6G網(wǎng)絡擁有萬億級的設備連接能力并滿足亞毫秒級的時延要求，以便能夠精確實時地捕捉物理世界的細微變化。通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模型和標準接口并輔以自糾錯和自生成的能力，使得數(shù)據(jù)質(zhì)量得到保障。此外，6G網(wǎng)絡還需要達到Tbps的傳輸速率以保證精準的建模和仿真驗證的數(shù)據(jù)量要求，通過快速的迭代尋優(yōu)和決策，按需采取集中式或分布式的智能生成模式。

　　通信感知融合

　　通信感知融合是6G新增典型場景，感知和通信的集成將提供高精度定位、環(huán)境重構、成像等多元化能力，極大促進超高分辨率和精度的應用需求，如超高精度定位、高分辨率實時無線地圖構建、基于設備甚至無設備的被動目標定位、環(huán)境重建和監(jiān)控、手勢和動作識別、產(chǎn)品缺陷監(jiān)控等。

　　典型應用包括多維感知。多維感知主要是通過通信信號實現(xiàn)對目標的檢測、定位、識別、成像等感知功能，從而獲取周邊環(huán)境信息，完成對環(huán)境中實體的數(shù)字虛擬化。典型應用包括精準定位、環(huán)境重構、自動駕駛等。

　　普惠智能服務

　　普惠智能服務是6G的新增典型場景，依托網(wǎng)絡對需要進行高效分布式智能學習或推理的智能化服務提供集成化的通信和AI算力。它不僅服務于特定應用，還將服務于未來整個通信系統(tǒng)，提高網(wǎng)絡整體的性能和效率。該場景的典型應用包括數(shù)字孿生數(shù)據(jù)訓練和推理過程中的圖像識別、生成和預測，執(zhí)行復雜任務的機器人協(xié)作，以及智能交互中人類和機器之間知識傳遞與技能模式學習。典型應用包括智慧交互。智慧交互場景中，智能體會產(chǎn)生主動的智慧交互行為，融合語音、人臉、手勢、生理信號等多種信息，實現(xiàn)情感判斷與反饋智能，這將導致數(shù)據(jù)處理量大幅增加。為了實現(xiàn)智能體對于人類的實時交互與反饋，傳輸時延要小于1ms，用戶體驗速率將大于10Gbps，可靠性指標需進一步提高到99.99999％。

　　最后，6G演進需要5G商用的成功。全球移動通信已進入5G商用階段，回顧移動通信發(fā)展歷程，1G到2G時代語音和短信業(yè)務獲得發(fā)展，3G到4G時代移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務得到蓬勃發(fā)展，5G將應用場景從移動互聯(lián)網(wǎng)進一步向物聯(lián)網(wǎng)領域拓展。當前階段，5G能否挖掘出成功的商用案例并在垂直行業(yè)領域廣泛應用，將決定運營商是否有足夠的動力進一步推動5G向6G演進。根據(jù)當前5G行業(yè)應用的拓展情況，IMT-2030（6G）推進組按照現(xiàn)有5G發(fā)展進程預測，3GPP國際標準組織于2025年后啟動6G國際技術標準研制，大約在2030年實現(xiàn)6G商用。

　　未來，6G應用場景也可能存在較大變化。隨著2022年底開始的大模型浪潮，蘋果在2023年底正式發(fā)售Apple Vision Pro，科技應用端的創(chuàng)新相比前兩年開始提速，基于IMT-2030（6G）推進組研究總結的應用場景也存在著較大變化可能，我們將持續(xù)跟蹤6G最新的變化，持續(xù)推出行業(yè)最新的觀察與思考。（作者 徐浩神）

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