愛立信分析6G七大創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景

2030年或?qū)⒊蔀?G元年，這項(xiàng)技術(shù)將深刻地改變?nèi)祟惿詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)方式。

作者：Gustav Wikstr?m，Research leader, Networks ；Sara Thorson，Head of Concept development Ericsson Consumer and Industry Lab

6G技術(shù)將在5G基礎(chǔ)上全面升級(jí)，不僅會(huì)大幅提升現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景——比如增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、固定無線接入（FWA）、精確定位和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等性能，還將突破傳統(tǒng)通信邊界，開拓通信感知融合等全新應(yīng)用領(lǐng)域。作為一個(gè)開放平臺(tái)，6G網(wǎng)絡(luò)將不斷拓展服務(wù)能力，通過構(gòu)建更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，為開發(fā)者和企業(yè)用戶提供更豐富的服務(wù)支持。

本文將為您展望2030年后即將涌現(xiàn)的一系列6G創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景。作為突破傳統(tǒng)通信邊界的技術(shù)平臺(tái)，6G將以更高的可持續(xù)性、普適性、彈性以及隱私和安全性能，為消費(fèi)者、企業(yè)及整個(gè)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)提供端到端的服務(wù)支撐。

01. 混合現(xiàn)實(shí)

沉浸式體驗(yàn)

沉浸式通信將數(shù)字信息與虛擬內(nèi)容無縫融入現(xiàn)實(shí)世界。隨著輕量化AR眼鏡等新型終端設(shè)備的普及，這一技術(shù)將迎來突破性發(fā)展。

以多人混合現(xiàn)實(shí)游戲?yàn)槔_發(fā)者與應(yīng)用服務(wù)商需要確保統(tǒng)一的用戶體驗(yàn)（如低延遲）。目前，應(yīng)用開發(fā)者已不再直接管理網(wǎng)絡(luò)連接，這為運(yùn)營(yíng)商提供了新的服務(wù)機(jī)遇——通過開放API提供計(jì)算卸載、精確定位、環(huán)境感知及自適應(yīng)速率調(diào)節(jié)等網(wǎng)絡(luò)能力。

當(dāng)前AR眼鏡的本地延遲約為100毫秒，未來目標(biāo)是將這一數(shù)值壓縮至20毫秒。在混合現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，每位玩家的下行帶寬需求將從20Mbps提升至50Mbps；而空間計(jì)算目前需要約10Mbps帶寬。若分辨率升級(jí)至4K，帶寬需求可能進(jìn)一步攀升至50-100Mbps。

02. 全球互聯(lián)

數(shù)字無邊界

當(dāng)前，全球仍有大量地區(qū)和人口尚未接入基礎(chǔ)移動(dòng)寬帶（MBB）服務(wù)。而遠(yuǎn)程醫(yī)療、安防監(jiān)控等關(guān)鍵系統(tǒng)必須保障全天候穩(wěn)定運(yùn)行。

網(wǎng)絡(luò)覆蓋的擴(kuò)展面臨巨大的資金和資源投入挑戰(zhàn)。只有當(dāng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)價(jià)值足以覆蓋這些成本時(shí)，大規(guī)模建設(shè)才具有可持續(xù)性。通過地面宏基站與衛(wèi)星基站的協(xié)同組網(wǎng)，我們有望實(shí)現(xiàn)兩大目標(biāo)：一是為全球任何角落提供高清視頻級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)速率；二是確保每平方公里區(qū)域達(dá)到50kbps的基礎(chǔ)流量保障。這一技術(shù)方案將有效解決偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)接入難題。

03. 智行無界

賦能智慧交通

網(wǎng)絡(luò)將成為自主運(yùn)行設(shè)備（包括自動(dòng)駕駛車輛、協(xié)作機(jī)器人、物流無人機(jī)等）的核心支撐平臺(tái)。

以無人機(jī)為例，精準(zhǔn)定位是其安全飛行的關(guān)鍵前提。目前無人機(jī)主要依賴GPS、北斗等全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位，但這些系統(tǒng)存在明顯的技術(shù)短板：易受信號(hào)干擾和欺騙攻擊?，F(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)雖具備初步的定位校驗(yàn)?zāi)芰?，但精度仍難以滿足高要求場(chǎng)景。6G網(wǎng)絡(luò)將提供厘米級(jí)的高精度定位服務(wù)，其可靠性足以作為主要導(dǎo)航依據(jù)，這將顯著提升低空交通的安全性和可靠性。

04.關(guān)鍵服務(wù)

應(yīng)急通信生命線

危急情況下，網(wǎng)絡(luò)覆蓋刻不容緩。然而，全面鋪設(shè)地面網(wǎng)絡(luò)（TN）覆蓋成本高昂，特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)。按需部署雖然可行，但比較耗時(shí)且會(huì)增加成本。非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）解決方案，比如衛(wèi)星通信，雖能提供廣域覆蓋，但容量有限，僅適用于視距范圍內(nèi)區(qū)域，而室內(nèi)空間以及地下等非視距區(qū)域仍無法受益。

6G將整合通信資源，實(shí)現(xiàn)廣域無縫覆蓋、隨時(shí)接入，從而降低人員傷害和減少財(cái)產(chǎn)損失。

05. 空間數(shù)據(jù)

揭秘坐標(biāo)數(shù)據(jù)

空間數(shù)據(jù)可以為眾多用例提供支持，如混合現(xiàn)實(shí)、自主交通等。

無論是網(wǎng)聯(lián)汽車、無人機(jī)這類已接入網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備，還是行人、自行車這些未直接聯(lián)網(wǎng)的對(duì)象，空間數(shù)據(jù)都能精準(zhǔn)捕捉它們的位置信息與運(yùn)動(dòng)軌跡。不僅如此，空間數(shù)據(jù)還能反映物理環(huán)境的獨(dú)特屬性，揭示數(shù)字信息、上下文情境與空間維度之間的微妙聯(lián)系。

空間數(shù)據(jù)極大地拓展了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的邊界。網(wǎng)絡(luò)通過設(shè)備定位和感知技術(shù)收集空間數(shù)據(jù)，隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最后投入使用。值得一提的是，網(wǎng)絡(luò)可以復(fù)用通信設(shè)備采集空間數(shù)據(jù)，且精度可達(dá)數(shù)米級(jí)。然而，這類數(shù)據(jù)采集方式的覆蓋范圍僅能涵蓋與基站存在視距鏈路的區(qū)域，比如密集的城市場(chǎng)景，但不具有通用性。若能將空間數(shù)據(jù)與其他傳感器的數(shù)據(jù)流融合，將改善所提供的服務(wù)質(zhì)量。

06.大規(guī)模數(shù)字孿生

數(shù)據(jù)采集、管理和建模

數(shù)字孿生能夠連接起數(shù)字世界與物理世界，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和把控。

鑒于不同系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景的多樣性，數(shù)字世界與物理世界之間的連接需求也各有不同。在一些關(guān)鍵系統(tǒng)中，近乎實(shí)時(shí)的性能表現(xiàn)至關(guān)重要；而在智能家居、智能建筑等場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)的高可用性以及管理海量設(shè)備的能力則成為焦點(diǎn)。

這需要經(jīng)濟(jì)、易用的網(wǎng)絡(luò)連接，例如配備低成本的通信模塊。借助此類方案，物理系統(tǒng)能夠與數(shù)字系統(tǒng)時(shí)刻保持緊密聯(lián)系，嚴(yán)格遵循為特定應(yīng)用場(chǎng)景量身定制的模型與配置運(yùn)行。此外，該系統(tǒng)還需具備雙向通信功能，并依托一個(gè)能夠托管數(shù)字孿生的計(jì)算平臺(tái)。為滿足近乎實(shí)時(shí)的通信需求，建立高優(yōu)先級(jí)連接通道勢(shì)在必行。

數(shù)字孿生在物理領(lǐng)域管理中的應(yīng)用前景極為廣闊，如物流、公用事業(yè)、工廠，甚至是家庭日常事務(wù)等。

07. AI通信

解鎖學(xué)習(xí)潛力

如今，智能手機(jī)和電腦等設(shè)備嵌入的AI服務(wù)增強(qiáng)了通信和感官體驗(yàn)：

在郵件、短信和社交媒體帖子中提供文本建議

在語(yǔ)音和視頻會(huì)議中降噪

助聽耳機(jī)、語(yǔ)音控制等技術(shù)為殘障人士提供更多便利

在視頻和電子游戲領(lǐng)域，提升畫質(zhì)、支持靈活編輯，同時(shí)提高幀率

AI的發(fā)展將進(jìn)一步改善人類與他人、設(shè)備以及周圍環(huán)境的交流，例如:

具有完全降噪功能，同時(shí)可以捕捉特定聲音的助聽器

可識(shí)別正常視力范圍外物體的視覺輔助設(shè)備

使用眼動(dòng)追蹤或大腦接口的通信輔助設(shè)備

想讓AI增強(qiáng)感官能夠隨時(shí)隨地?zé)o縫工作，對(duì)連接提出了嚴(yán)苛要求，這意味著需要構(gòu)建彈性、可信的網(wǎng)絡(luò)，確保低時(shí)延，同時(shí)配備強(qiáng)大的安全和隱私措施，以保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。

使用邊緣AI處理和渲染圖像和視頻，可降低可穿戴設(shè)備（如AR眼鏡）的電池消耗。

智能眼鏡等設(shè)備中的AI代理將越來越多地借助基于網(wǎng)絡(luò)（邊緣或云）的計(jì)算能力來獲取空間信息。而功能完備的AR眼鏡對(duì)上行鏈路的需求也在增加。

邁向未來：

6G標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)現(xiàn)之路

愛立信的6G愿景，是構(gòu)建一個(gè)數(shù)字-物理世界的統(tǒng)一體。在這個(gè)智能互聯(lián)的生態(tài)中，人、物與流程將與數(shù)字空間的智能分析及控制系統(tǒng)深度耦合?；诳?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/1315/" target="_blank">編程的差異化連接技術(shù)和超通信功能，6G平臺(tái)將為各類應(yīng)用場(chǎng)景提供創(chuàng)新的交互服務(wù)，并通過端到端用例展現(xiàn)其核心價(jià)值。

2023年11月，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的《IMT-2030框架》報(bào)告成為6G發(fā)展的重要里程碑，該報(bào)告不僅描繪了6G愿景，更明確了實(shí)現(xiàn)路徑所需的關(guān)鍵能力。作為重要貢獻(xiàn)者，愛立信的6G理念與這一全球共識(shí)高度契合。

從IMT-2020/5G到IMT-2030/6G的演進(jìn)

我們始終從應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)際需求出發(fā)，系統(tǒng)評(píng)估用例對(duì)用戶、消費(fèi)者、社會(huì)及環(huán)境的影響，進(jìn)而推演出網(wǎng)絡(luò)能力的技術(shù)要求。所有新網(wǎng)絡(luò)解決方案都必須目標(biāo)明確，同時(shí)兼顧商業(yè)價(jià)值與社會(huì)效益。我們相信，這種方法論將推動(dòng)6G標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)真正有價(jià)值的進(jìn)化。

愛立信正通過積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)論壇，為2030年代6G時(shí)代的到來鋪路。2024年3GPP已啟動(dòng)6G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程——5月召開的IMT-2030用例研討會(huì)上，全球產(chǎn)業(yè)代表齊聚一堂，基于IMT-2030框架共商6G發(fā)展藍(lán)圖。

以此為基石，3GPP SA1于近期正式啟動(dòng)6G用例與服務(wù)需求研究，標(biāo)志著6G標(biāo)準(zhǔn)化大幕的開啟。這項(xiàng)工作將圍繞IMT-2030愿景，通過定義典型用例來提煉服務(wù)需求，相關(guān)技術(shù)規(guī)范將于2025年交由3GPP RAN工作組制定。

值得一提的是，愛立信推動(dòng)SA1對(duì)6G用例開展關(guān)鍵價(jià)值影響評(píng)估。源自Hexa-X-II項(xiàng)目《6G的環(huán)境與社會(huì)視角》的研究方法，可幫助業(yè)界評(píng)估用例對(duì)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）的影響。更重要的是，通過制定緩解措施并將其轉(zhuǎn)化為技術(shù)要求，我們能有效規(guī)避潛在負(fù)面影響。

3GPP 6G標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表

謹(jǐn)此感謝為本文做出貢獻(xiàn)的同事：Ali El Essaili、Edgar Ramos、Michael Bj?rn、Mikael Fallgren和Morgan Lindqvist。