6G技術方向包括哪些？五大應用場景介紹

6G技術的發展方向

1、原生Al

6G的AI能力將會與生俱來，該技術發展的主要目標就是讓Al遍布生活。在6G通信系統中，Al既是服務，也是一種原生特性，而不是附加能力。6G能夠為Al相關業務和應用提供端到端的支持。具體而言，6G空口和網絡設計將利用端到端Al及ML實現定制優化和自動化運維。

2、可持續發展

綠色可持續發展是6G網絡和終端設計的核心要求和終極目標。通過引入綠色設計理念和原生Al能力，6G在保證最佳業務性能和體驗的同時，有望將全網整體“比特/焦耳”能效提升100倍，并將“焦耳”總能耗控制在低于5G的水平。6G作為數字經濟的核心基礎設施，應為人類的可持續發展做出貢獻。

3、原生可信

6G網絡將集成通信、感知、計算、智能等多種能力，因此有必要重新定義網絡架構。新的網絡架構需要靈活適配協同感知、分布式學習等任務，以實現Al應用的大規模普及，而可信則是其中的內生特性。此處的“可信”涵蓋了網絡安全(Security)、隱私(Privacy )、韌性(Resilience ) .功能安全(Safety )、可靠性(Reliability)等多個方面。

4、通感一體化

未來的6G將具備互聯感知能力，各個系統之間可以相互提升性能。整個6G通信系統可以看成一個傳感器，它可以感知無線電波的傳輸、反射和散射，從而更好地理解物理世界，并以此為基礎提供更多的新業務，因而被稱為“網絡即傳感器(NAAS ) ”。下圖展示了6G感知所支持的四類新業務用例。另一方面，感知可以實現高精度定位、成像和環境重建等能力，從而更精確掌握信道信息，提高通信性能。

5、空天地一體化

6G將整合地面網絡和非地面網絡(Non-TerrestrialNetwork，NTN)，提供全球覆蓋，給當前未聯網的區域提供網絡連接。隨著衛星制造和發射成本的降低，眾多低軌或超低軌《LEONLEO)衛星將應用于非地面網絡，大型超低軌衛星星座極有可能成為6G的重要組成部分。超低軌衛星系統除了提供全球覆蓋，也會產生一些新的能力和優勢。比如，可以解決傳統地球同步軌道衛星、中軌衛星系統固有的通信時延問題，還能通過無線接入的方式為地面網絡提供補充覆蓋。超低軌衛星系統的定位也更精確，這不僅對自動駕駛有著決定性的影響，在地球感測與成像方面也發揮著重要作用。

6G技術的5個應用場景

6G無線通信系統會廣泛運用各種新技術，利用超高速、超可靠連接、原生A、先進感知技術來極大地改善人類生活。根據所需的關鍵功能，可以得出五大應用場景。其中，eMBB+、URLLC+、mMTC+是對5G中定義的應用場景的增強及組合，而感知與AI是兩個新場景，將在6G中迎來蓬勃發展。

應用場景1： eMBB+

eMBB+是增強型移動寬帶(Enhanced MobileBroadBand，eMBB)的持續演進，針對以人為中心的通信用例。eMBB+將在XR應用和智真通信中實現極致的沉浸式體驗和多感官互動，XR應用包括增強現實(AugmentedReality，AR)、虛擬現實( Virtual Reality ， vR)和混合現實(Mixed Reality ， MR)。

eMBB+對峰值數據速率和用戶體驗速率、端到端時延、系統容量〔即吞吐率、連接數量)提出了更高的要求。在娛樂、教育、制造和導航領域也會使能一批新用例，給人們的生活、學習、工作和旅行帶來全新體驗。無論是室內還是室外，目標活動區域的無縫用戶體驗都會得到保障，即便目標是在極端的高速移動狀態。此外，還需保障偏遠地區、飛機和船舶上的用戶體驗速率，支持高質量的泛在連接。

應用場景2：URLLC+

6G將加速垂直行業的全面數字化轉型。URLLC+是超高可靠性超低時延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communications，URLLC))的持續演進，針對工業4.0及后工業4.0的機器類通信( Machine-TypeCommunication，MTC)，適用于制造業、公共服務、自動駕駛和家庭管理中無處不在的機器人、UAV和新人機接( Human-Machine lnterface )所催生的新應用[15]。為了適配各種垂直應用，低時延和高可靠性不僅要在—階統計量上滿足要求(如周期內的平均誤差)，還要符合高階統計量的分布(如周期內誤差的分布)。

應用場景3： mMTC+

6G將繼續5G“連接萬物”的使命，但會囊括更多的終端和新的人機接口、更密集的連接以及原生可信。mMTC+是海量機器通信的持續演進，mMTC的特點是在智慧城市、智慧醫療、智慧樓宇、智慧交通、智慧制造和智慧農業中，海量終端之間通過輕度連接來承載零散業務。所需的數據速率在極低到中等水平，報文到達時間間隔可能是一天，也可能只有幾毫秒。傳感器的壽命要足夠長，而傳感器的壽命與其能量采集能力有關。在某些情況下，基于零功率后向散射的無源物聯網終端也可能用于超低成本連接。

應用場景4∶感知

網絡感知創造了一種通信之外的新型應用場景，涵蓋一系列用例，如基于設備甚至無設備的目標定位、成像、環境重構和監控、手勢和活動識別等。感知為全球移動通信系統( lnternational Mobile Telecommunications，IMT)的研究和討論增加了新的性能維度，如檢測準確率、感知分辨率和感知精度(包括距離、速度、角度)，這些維度的性能要求因應用而異。未來，定位和重構應用需要高感知精度、高分辨率;成像應用需要超高分辨率;而對于手勢和活動識別，檢測準確率則是重中之重。

應用場景5：Al

AI旨在將分布式智能體智能地連接起來，以便在各行各業大規模部署Al。實時Al將為分布式學習提供高頻譜效率、大容量、低時延的傳輸，包括大量智能體之間的數據和模型參數交換。在原生安全和本地數據隱私的支持下，原生可信是該場景的關鍵推動因素。

內容來源：《華為：6G-無線通信新征程白皮書(25頁).pdf》

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