性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?
2019-10-26 10:21:06
  • 0
  • 2
  • 0

来源:陆家嘴金融网 

CFIC导读

◆这份名为“6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战” 的白皮书终于“千呼万唤始出来”,初步回答了6G怎样改变大众生活、有哪些技术特征、需解决哪些技术难点等问题。

今年3月,全球首届6G峰会在芬兰举办。主办方芬兰奥卢大学峰会邀请了70位来自各国的顶尖通信专家,召开了一次闭门会议,主要内容就是群策群力、拟定全球首份6G白皮书,明确6G发展的基本方向。

近日,这份名为“6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战” 的白皮书终于“千呼万唤始出来”,初步回答了6G怎样改变大众生活、有哪些技术特征、需解决哪些技术难点等问题。

性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?

6G白皮书

6G引发生活变革

报告展望,到2030年,随着6G技术的到来,许多当前仍是幻想的场景都将成为现实,人类生活将出现巨大变革。

随着新型显示、传感和成像设备以及低功耗专用处理器等技术的发展,现在的智能手机将被一个轻量的眼镜替代,通过超高的网速实现超高的分辨率、帧速率,并能提供虚拟现实、增强现实、混合现实合并为一的“XR”服务,与我们的感官、运动无缝连接。

高分辨率的传感成像、可穿戴显示器、超高速的无线网络将使实时捕捉、传输和渲染3D图像的远程全息成为现实。例如在会议中实时“投影”每个参与者、通过XR制造感知幻觉,使处于不同城市的人感觉同处一室。这在远程教育、协作设计、远程医疗、远程办公、高级三维模拟和训练,以及国防领域应用很广。

2030年以后,世界将有数以百万计接入网络的自动驾驶车辆,运输和物流都将更为高效。这些车辆既包括在家、学校、工作场所之间运行的无人驾驶汽车,也有运送货物的自动卡车或无人机。每一辆车都将配备许多传感器,包括摄像机、激光扫描仪、里程计和太赫兹雷达等。算法必须快速融合生成周围环境地图,包括其可能碰撞的其他车辆,行人,动物等信息。

性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?

6G性能指标

性能超越5G百倍

白皮书认为,与从1G到5G的前几次移动通信技术换代类似,6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。

白皮书给出了几个衡量6G技术的关键指标:峰值传输速度达到100Gbps-1Tbps,而5G仅为10Gpbs;室内定位精度10厘米,室外1米,相比5G提高10倍;通信时延0.1毫秒,是5G的十分之一;超高可靠性,中断几率小于百万分之一;超高密度,连接设备密度达到每立方米过百个。此外,6G将采用太赫兹频段通信,网络容量大幅提升。

从覆盖范围上看,6G无线网络不再局限于地面,而是将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接。从定位精度上看,传统的GPS和蜂窝多点定位精度有限,难以实现室内物品精准部署,6G则足以实现对物联网设备的高精度定位。同时,6G将与人工智能、机器学习深度融合,智能传感、智能定位,智能资源分配、智能接口切换等都将成为现实,智能程度大幅度跃升。

技术难题仍待突破

6G的高性能很诱人,但要解决的技术难题也不少。第一个挑战就是攻克尚不成熟的太赫兹通信技术,实现理想中的通信速率;而随着波段频率增加,天线体积将越来越小,频率达到250GHZ时,4平方厘米面积上足以安装1000个天线,这对集成电子、新材料等技术是巨大的挑战。

白皮书认为,到2030年,数字世界将与物理世界深度融合,人们的生活将愈发依赖可靠的网络运行,这对通信网络的安全问题提出了更高要求,6G网络应具备缓解和抵御网络攻击并追查攻击源头的能力。

6G时代的到来必将带来万物互联,产生海量数据信息。一方面,这些数据关乎个人和企业隐私,实现可靠的数据保护是6G推广应用的前提;另一方面,实时处理这些数据需要成熟的边缘计算技术,而边缘计算还面临数据访问受限、设备计算能力和存储能力不足等问题。

奥卢大学“6G旗舰计划”负责人马蒂·拉特瓦霍(Matti Latva-aho)在白皮书发布声明中表示,6G的根本是数据,无线网络采集、处理、传输和消耗数据的方式推动6G的发展。

也就是说,6G的研究就是要按照6G的标准,解决数据从采集到消耗中的技术难题。

本文来源:科技日报(ID:kjrbwx)

本文作者:胡定坤

性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?


全球5G进入商用部署关键期,如何致胜?

◆ 5G赋能工业互联网,

将形成全新工业生态体系,促进制造业全要素、全价值链、全产业链转型升级。

◆ 全球5G正在进入商用部署的关键期,我国应以工业互联网为突破口加快5G商用步伐,积极探索新型应用模式,赢得发展的主动权。

◆ 从实际运行看,我国5G和工业互联网的融合发展仍面临多方面挑战。

原题《5G商用成主战场》

文/徐晓兰

作者为中国工业互联网研究院院长

5G作为新一代移动通信技术,服务对象从人与人通信拓展到人与物、物与物通信,应用领域从移动互联网扩展到移动物联网,开辟了万物泛在互联、人机深度交互、智能引领变革的新征程,代表了新一代信息通信技术的发展方向和战略制高点,将引发生产方式、生活方式的深刻变革,正在成为全球新一轮科技和产业革命的竞争高地。

工业互联网持续推进新一代信息通信技术与工业经济深度融合,是新一轮工业革命的重要基石。5G赋能工业互联网,既可以满足工业智能化发展需求,形成具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施,也是新一代信息通信技术与工业领域深度融合所形成的新型应用模式,将形成全新工业生态体系,促进制造业全要素、全价值链、全产业链转型升级。

当前,全球5G正在进入商用部署的关键期,韩国、美国、瑞士、英国已相继开通5G商用服务,面对国内高质量发展的要求和全球5G商用的竞争,我国应抢抓机遇,以工业互联网为突破口加快5G商用步伐,积极探索新型应用模式,赢得发展的主动权。

性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?

9月25日,中外媒体走进中国移动通信集团北京有限公司参观5G建设与应用阶段性成果。这是工作人员向媒体记者展示工业物联网相关应用。 王全超摄

5G高度契合工业互联网需求

5G的高速率、低时延、海量连接等优势特性,能够满足工业互联网连接多样性、性能差异化以及通信多样化的网络需求,显着增强工业互联网产业供给能力,为工业互联网跨越发展提供坚实的技术保障,全面支撑工业互联网新业务、新模式创新发展。

具体而言,5GTSN(时间敏感网络)技术通过高精度时间同步,实现工厂内无线TSN,保障工业互联网业务端到端的低时延;5G网络切片技术支持多业务场景、多服务和质量、多用户及多行业的隔离和保护;5G高频和多天线技术支持工厂内的精准定位和高带宽通信,大幅提高远程操控领域的操作精度;5G边缘计算加速工业IT及OT网络融合,通过边缘数据处理、跟踪及聚合能力的增强,提升工业互联网业务的高可靠、低时延等性能指标,优化资源共享和用户体验。

由于5G与各垂直领域的深度融合将催生诸多新业务、新业态,从而创造巨大的经济价值,美国、欧盟、韩国等发达国家和地区运营商和设备商借助工业互联网领域的先发优势,纷纷加快5G在工业互联网领域的应用布局。例如,爱立信与瑞典工业巨头ABB签署了一份基于5G技术面向工厂自动化的谅解备忘录,专注推动5G网络切片在汽车、电子等垂直行业的合作标准制定和应用服务,旨在使用5G和工业互联网联网来提高工厂自动化程度。

性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?

10月11日,观众在2019 中国国际数字经济博览会上体验5GVR赛车。王晓摄

融合发展面临三大挑战

我国作为世界第一制造大国和网络大国,同样高度重视工业互联网发展。近年来,聚焦化工,机械、船舶、飞机制造,电力等领域,积极推进5G与工业互联网的融合应用和创新发展,推动生产制造服务体系升级、产业链延伸和价值链拓展。

但从实际运行看,当前二者实现融合发展仍面临多方面挑战。

一是跨界融合仍不充分。

工业互联网跨界融合的知识难度、细分市场的专业性要求高,运营商、设备商、工业互联网企业间的行业壁垒也较高,在企业间融合融通方面,相互促进、共生共赢的产业生态尚未形成。运营商和设备商对工业行业特性和专业壁垒的把握存在跨界鸿沟,对工业企业的主要业务流程及工艺流程缺少掌握,缺乏将先进技术与知识、工艺、流程等融会贯通的服务经验。提供的技术、产品和解决方案难以准确、有效地满足工业企业的实际运营功能需求。

二是工业应用场景较为细碎。

工业互联网涉及的生产设备和需求多样、业务链条长、模型复杂,工业应用场景从端侧、管侧到平台侧方案定制化程度高,新业务、新需求、新场景的多样化对网络部署的灵活性、智能化提出了更高要求,需要快速响应,并提供工业互联网产品和持续的技术解决方案服务。面对复杂的工业互联需求,5G需要适应不同的工业场景,并提供不同场景的无线连接方案,网络部署复杂,标准化建设的难度也较大,对于建设与运营都会带来较大挑战。

三是商业模式尚不清晰

5G在工业互联领域的应用模式与传统2C市场模式有较大差别,企业运营模式呈现多样性,双方合作的商业模式仍需进一步探索。此外,5G网络建设及运营的成本高,移动流量业务“增量不增收”的问题尚未有效解决,不同的服务、不同的场景,对于网络的带宽要求、网络资源消耗以及对于运营商运维体系的复杂程度要求不同,这将在具体的计费模式以及商业模式上带来改变,短期内5G在工业互联网领域应用的盈利模式尚不清晰。

性能超5G百倍!全球首份6G白皮书出炉,哪些想象场景将成现实?

第六届互联网之光博览会现场展示的“含光”AI 芯片。(10月18日摄)徐昱摄

加快商业部署步伐

未来,要加快5G在工业互联网领域的商用部署,需要在以下三方面加大力度。

首先,加强5G与工业互联网领域的跨界合作和供需对接。

围绕5G与工业互联网的创新应用及解决方案研发,进一步加强运营商与工业互联网企业的沟通融合与跨界合作,积极开展5G工业互联网终端关键技术、性能、形态、互操作及兼容性的测试验证,推动产业具备成熟设备能力。以应用为导向、以系统集成和综合服务能力提升为重点,推动运营商、设备商与工业互联网企业积极开展合作,建立供需对接渠道,探索5G与工业互联网应用新模式。

其次,在工业互联网重点领域开展5G商业试点示范。

面向工业互联网发展需求,建议通信厂商积极探索5G应用场景,并联合电信运营商开展重点行业、重点企业试点示范和协同创新中心建设,探索5G与工业互联网融合的更多可能性,构建可复制、可推广的融合应用推进机制。在汽车制造、绿色石化、电子信息等重点领域率先开展“5G+工业互联网”商用业务试验和应用示范,在重点企业打造人、机、物全面互联的工业互联网网络体系。

第三,积极探索开放共赢的新型商业模式。

鼓励工业互联网企业、设备厂商与运营商共同探索多元商业模式,面向不同的时延、不同的安全等级、不同的场景和不同客户的质量,建立多量纲、多维度、多模式的计费模型,实现更快的业务定制、自助服务和可扩展性,提高运营商业务收入及ARPU。加大5G网络共建共享力度,尽量避免网络基础设施的重复建设,节约网络整体投资,缓解5G网络建设将面临的巨额资金压力。此外,国家应在政策引导、资金扶持、税收优惠等方面对运营商予以支持,以降低运营商的资金压力。

本文作者:徐晓兰

本文来源:了望

微信编辑:张文


最新文章
相关阅读