
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
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文檔簡(jiǎn)介
中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書中國(guó)聯(lián)通研究院2023
年
6
月中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書版權(quán)聲明本報(bào)告版權(quán)屬于中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院,并受法律保護(hù)。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用本報(bào)告文字或者觀點(diǎn)的,應(yīng)注明“來源:中國(guó)聯(lián)通研究院”。違反上述聲明者,本院將追究其相關(guān)法律責(zé)任。中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書目錄中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書
.......................................................................................................1一、二、引言............................................................................................................................26G
場(chǎng)景和典型業(yè)務(wù)
..................................................................................................4(一)沉浸式通信
........................................................................................................41.
沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)
.................................................................................................52.
全息通信....................................................................................................................73.
遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)........................................................................................................94.
社交互聯(lián)網(wǎng)..............................................................................................................105.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析
...............................................................................12(二)極高可靠低時(shí)延通信
......................................................................................141.
全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作..................................................................................152.
機(jī)器人交互..............................................................................................................173.
無人機(jī)操作..............................................................................................................194.
遠(yuǎn)程手術(shù)..................................................................................................................225.
能源傳輸和分配......................................................................................................236.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析
...............................................................................25(三)超大規(guī)模通信
..................................................................................................261.
智慧城市..................................................................................................................272.
交通運(yùn)輸..................................................................................................................293.
農(nóng)業(yè)..........................................................................................................................314.
智能制造..................................................................................................................335.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析
...............................................................................35(四)泛在連接..........................................................................................................361.
全域覆蓋..................................................................................................................372.
物聯(lián)網(wǎng)......................................................................................................................393.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析
...............................................................................41(五)人工智能與通信的融合
..................................................................................421.
網(wǎng)絡(luò)輔助自動(dòng)駕駛..................................................................................................432.
醫(yī)療設(shè)備自主協(xié)作..................................................................................................45中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書3.
硬件設(shè)備計(jì)算卸載..................................................................................................474.
數(shù)字孿生..................................................................................................................495.
面向復(fù)雜任務(wù)的協(xié)作機(jī)器人..................................................................................516.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析
...............................................................................53(六)感知和通信的融合
..........................................................................................551.
智能導(dǎo)航..................................................................................................................572.
智慧姿勢(shì)識(shí)別..........................................................................................................593.
智慧跟蹤..................................................................................................................614.
XR
空間構(gòu)建.............................................................................................................635.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析
...............................................................................65結(jié)論與展望..............................................................................................................66三、參考文獻(xiàn).................................................................................................................................69中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書前
言本白皮書重點(diǎn)闡述了
6G
的六大場(chǎng)景及其典型業(yè)務(wù)案例,并深入剖析了典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容,以期更加全面深入地展示
6G
的應(yīng)用前景和潛力。通過發(fā)布《中國(guó)聯(lián)通6G
業(yè)務(wù)白皮書》提出“3+6+X”6G
未來全景視圖,其中“3”代表三類需求,“6”代表沉浸式通信、超大規(guī)模通信、極高可靠低時(shí)延通信、人工智能與通信的融合、感知和通信的融合、泛在連接六大
6G場(chǎng)景,“X”代表六大
6G
場(chǎng)景下多元化的典型業(yè)務(wù)案例。討論這些場(chǎng)景是為了更好地理解它們的應(yīng)用價(jià)值、技術(shù)挑戰(zhàn)和商業(yè)機(jī)會(huì),為未來在場(chǎng)景中的實(shí)踐提供指導(dǎo)和支持。編寫組成員(排名不分先后):李靜、梁婷婷、馬青閣、楊艷、李小雙、張濤、張忠皓、李福昌、魏進(jìn)武-1-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書一、
引言從
1G
發(fā)展到
5G,每一代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展都需要平衡向后兼容、創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)全新應(yīng)用的能力之間的關(guān)系,當(dāng)前
5G
技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用也需要時(shí)間來完善和推廣,它仍然有很大的提升空間和發(fā)展?jié)摿?。?/p>
5G
的基礎(chǔ)上,我們應(yīng)該開始思考和討論下一代移動(dòng)通信技術(shù),即
6G
的業(yè)務(wù)和發(fā)展方向,在討論
6G的業(yè)務(wù)和技術(shù)的過程中,我們可以更深入地了解和分析當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)的局限和瓶頸,通過對(duì)
5G
網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展情況的認(rèn)識(shí),來推測(cè)未來通信技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢(shì),并探討如何實(shí)現(xiàn)更高水平的通信技術(shù)和更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,這不僅可以為未來的通信技術(shù)發(fā)展提供思路和指導(dǎo),也可以促進(jìn)移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步。2021
年發(fā)布的《中國(guó)聯(lián)通
6G
白皮書
V1.0》中提出了
6G
聯(lián)通新生活,6G
聯(lián)通新生產(chǎn),6G
聯(lián)通新世界三類需求,意在探討
6G
時(shí)代中通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景和方向。國(guó)際電聯(lián)
2023年
6
月完成的《IMT面向
2030
及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》,ITU
通過的建議書明確
6G
的六大場(chǎng)景主要為:沉浸式通信、超大規(guī)模通信、極高可靠低時(shí)延通信、人工智能與通信的融合、感知和通信的融合、泛在連接,這標(biāo)志著
6G
概念的初步確定,6G
應(yīng)用場(chǎng)景基本收斂,包括
3個(gè)
5G
增強(qiáng)場(chǎng)景和
3
個(gè)新增場(chǎng)景?;诖耍覀儗⑦M(jìn)一步探討
6G
未來應(yīng)用場(chǎng)景,這將是運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)需求的具體實(shí)踐,以期根據(jù)人、社會(huì)-2-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書和產(chǎn)業(yè)的需求和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步推進(jìn)
6G
的發(fā)展和應(yīng)用。具體來說,本白皮書提出“3+6+X”6G
未來業(yè)務(wù)全景視圖,“3”代表三類需求,“6”代表沉浸式通信、超大規(guī)模通信、極高可靠低時(shí)延通信、人工智能與通信的融合、感知和通信的融合、泛在連接六大
6G場(chǎng)景,“X”代表六大
6G
場(chǎng)景下多元化的典型業(yè)務(wù)案例。"3+6+X"體系將
2021年發(fā)布《中國(guó)聯(lián)通
6G白皮書
V1.0》以來的研究成果與
ITU
最新提出的六大場(chǎng)景結(jié)合起來,形成了一個(gè)全面而綜合的視角。這種結(jié)合使得我們能夠在探索
6G
時(shí)代中通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景和方向時(shí),充分考慮人類、社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的需求,并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和趨勢(shì)保持一致。其次,"3+6+X"的設(shè)計(jì)使得
6G
的應(yīng)用場(chǎng)景更加具體和明確。通過將
X
多元化業(yè)務(wù)與三類需求、六大場(chǎng)景相匹配,我們能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別出在不同領(lǐng)域中
6G
技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)用。這樣的分類和匹配有助于指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商和相關(guān)行業(yè)在推進(jìn)
6G
發(fā)展和實(shí)踐時(shí)的決策和規(guī)劃。最后,"X"代表了典型業(yè)務(wù)案例,它突出了對(duì)未來
6G
技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)和發(fā)展的預(yù)期。"X"的存在使得"3+6+X"具有靈活性和適應(yīng)性,能夠應(yīng)對(duì)不斷變化的需求和技術(shù)進(jìn)展。它提供了一個(gè)開放的空間,可以容納新興的業(yè)務(wù)和創(chuàng)新的應(yīng)用,推動(dòng)
6G
技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)和發(fā)展。綜上所述,"3+6+X"的重要性和意義在于將不同來源的
6G
應(yīng)用場(chǎng)景和需求進(jìn)行整合和對(duì)接,為
6G
技術(shù)的實(shí)踐和發(fā)展提供了一個(gè)全-3-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書面、準(zhǔn)確和靈活的框架。這將有助于推動(dòng)
6G
技術(shù)的落地和應(yīng)用,以滿足人類社會(huì)的多樣化需求,并為未來的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展開辟新的可能性。二、
6G
場(chǎng)景和典型業(yè)務(wù)(一)
沉浸式通信面向
2030及未來,社會(huì)發(fā)展將會(huì)逐步進(jìn)入到數(shù)字智能化時(shí)代,6G
典型的沉浸式通信應(yīng)用場(chǎng)景將在
5G
eMBB
場(chǎng)景基礎(chǔ)上不斷的拓展深化。沉浸式通信將通過真實(shí)與虛擬三維建模影像相互交融,給人帶來不一樣的視覺和感官體驗(yàn)。此場(chǎng)景圍繞以人為中心的發(fā)展理念,高效能的融合通信、感知、計(jì)算等能力支持各類的智能化服務(wù),提供以人為中心的更及時(shí)、更精確的持續(xù)性體驗(yàn)服務(wù)[2]。6G
沉浸式通信開始走向體驗(yàn)和場(chǎng)景縱深化演進(jìn),深度的沉浸式體驗(yàn)表現(xiàn)在真實(shí)場(chǎng)景的體驗(yàn)感、更清晰和流暢內(nèi)容的顯示、多通道交互等方式,沉浸式通信場(chǎng)景具備虛實(shí)相應(yīng)、時(shí)空跨越、情景重現(xiàn)、實(shí)時(shí)傳遞、多重維度、智能體驗(yàn)、體感交互等特征。在沉浸式場(chǎng)景中人與人的交流將跨越時(shí)間和空間,信息以高實(shí)時(shí)和多維度進(jìn)行傳播,這些
6G
沉浸式通信應(yīng)用場(chǎng)景需要超大的帶寬、超高的數(shù)據(jù)速率和超低的時(shí)延來保證用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的交互和溝通。作為一種新興的通信方式,沉浸式通信主要體現(xiàn)在沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)-4-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書實(shí)
XR、全息通信、遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)、遠(yuǎn)程移動(dòng)機(jī)器人和社交互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。為此,6G
技術(shù)將在速率、容量、交互、算力、感知、安全和時(shí)延等方面進(jìn)行全面優(yōu)化,為沉浸式體驗(yàn)提供更加穩(wěn)定、低時(shí)延、高效的通信環(huán)境,從而帶來聽視覺的逼真性、交互的流暢感和真實(shí)感的升級(jí)。本章節(jié)針對(duì)沉浸式通信場(chǎng)景下四個(gè)主要應(yīng)用方向,探討典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)、6G
能力映射等方面的內(nèi)容。1.
沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、MR(混合現(xiàn)實(shí))等技術(shù)的集合統(tǒng)稱為
XR。沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)
XR
通過數(shù)字化手段來增強(qiáng)我們的感官體驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,可通過有限的傳感器連接實(shí)現(xiàn)從真實(shí)世界到完全沉浸式的虛擬世界,利用多種交互技術(shù)的集成和融合,為用戶提供沉浸式體驗(yàn)和真實(shí)感受??偠灾琗R
技術(shù)是連接元宇宙最好的橋梁,也是實(shí)現(xiàn)元宇宙的主要技術(shù)之一,我們可以把它理解為是人類進(jìn)入元宇宙的入口。目前,沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)已被應(yīng)用到各個(gè)垂直應(yīng)用領(lǐng)域中,業(yè)務(wù)應(yīng)用被逐步擴(kuò)展到智能工廠、智慧城市、醫(yī)療健康、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)有效的改善了人們溝通、互動(dòng)和獲取信息的方式,使用戶能夠享受更加身臨其境和個(gè)性化的用戶體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)物遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)等新應(yīng)用,改變?nèi)藗儨贤?5-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書協(xié)作的方式。例如,沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)可以實(shí)現(xiàn)影視、廣播、直播娛樂制作,使虛擬演播和虛擬制作成為行業(yè)主流;實(shí)現(xiàn)虛擬會(huì)議、互動(dòng)營(yíng)銷、遠(yuǎn)程協(xié)作、虛擬報(bào)告會(huì)和產(chǎn)品發(fā)布會(huì)等模式,為用戶提供真實(shí)的環(huán)境和大規(guī)模的多人互動(dòng)與沉浸式感官體驗(yàn)。圖
2.1-1XR
示意圖沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬、容量、高數(shù)據(jù)速率、精確定位、算力和感知的空間映射、端到端低延遲和邊緣云的處理提出了更高的要求,例如
XR
遠(yuǎn)程全息會(huì)議與協(xié)作,要求體驗(yàn)速率達(dá)到
Gbps量級(jí);云化
XR
網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延為
10ms
以下。當(dāng)前,5G
網(wǎng)絡(luò)仍是按照傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),不具備為智能體之間的信息傳遞和交互,無法為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供超大容量、超高數(shù)據(jù)速率、超低時(shí)延的數(shù)據(jù)與反饋信息的可靠傳輸。6G
將提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速率、更低的延遲和更高的可靠性,為高速的數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集提供了更加快速的數(shù)據(jù)響應(yīng)和更高質(zhì)量的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。6G
將通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合,寬帶實(shí)時(shí)交互、智能感知等新型通信技術(shù),將不同類型、不同頻段、不同覆蓋范圍的網(wǎng)絡(luò)資源組合起來,擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力,提高系統(tǒng)容量。-6-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書未來,沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)為了減輕
UE
視頻壓縮與解壓,與媒體渲染的算力需求,將借助
6G
高速穩(wěn)定的承載網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)云,邊,端的三方協(xié)作,利用算力進(jìn)行合理的分配,實(shí)現(xiàn)云化
XR業(yè)務(wù)的內(nèi)容上云、渲染上云,實(shí)現(xiàn)了用戶與環(huán)境的多重業(yè)務(wù)交互,開啟云應(yīng)用、寬管道、智終端的全新模式,將原有的物理硬件遷移至云端/邊緣端,實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)客戶端轉(zhuǎn)型。隨著
6G
技術(shù)的成熟,沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)實(shí)現(xiàn)輕便化、智能化、低碳化的商業(yè)化新模式[2]。2.
全息通信隨著無線網(wǎng)絡(luò)通信性能、終端顯示設(shè)備不斷發(fā)展,全息通信通過采集來自人、物和環(huán)境的數(shù)據(jù)信息,構(gòu)建出用戶可以通過全息方式,實(shí)時(shí)深度參與人、物和環(huán)境交互的三維空間場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)了人與人、人與物、物與物之間的遠(yuǎn)程交互和溝通,最終讓用戶獲得完全沉浸式的體驗(yàn),構(gòu)建出人、物和環(huán)境協(xié)同發(fā)展的新通信方式。全息通信的實(shí)現(xiàn)通過全息技術(shù)與通信技術(shù)的融合,結(jié)合多維度信息影像投射技術(shù),呈現(xiàn)出真實(shí)影像復(fù)現(xiàn)的視覺盛宴。全息通信作為新興的通信業(yè)務(wù),具有高度的交互性、感知性、安全性和時(shí)延性等特點(diǎn)。這種業(yè)務(wù)的應(yīng)用前景非常廣泛,包括教育、醫(yī)療、工業(yè)、文化娛樂等各個(gè)領(lǐng)域。例如:在文化娛樂方面,可以實(shí)現(xiàn)全息影院、全息劇院等場(chǎng)景下的數(shù)字全息交互技術(shù),從而給用戶帶來-7-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書極致的沉浸感體驗(yàn)。在醫(yī)療、工業(yè)、教育等方面,具有快速計(jì)算的全息通信服務(wù)能力,在遠(yuǎn)程手術(shù)、工業(yè)遠(yuǎn)程管控和遠(yuǎn)程教學(xué)等方面,可以使用全息影像對(duì)工作情況進(jìn)行精確的復(fù)制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱和精準(zhǔn)交互。圖
2.1-2
全息通信示意圖全息通信的高精度現(xiàn)實(shí)還原和實(shí)時(shí)交互場(chǎng)景,對(duì)全息通信的帶寬、時(shí)延、速率、算力、安全、可靠、定位精度等提出了很高的要求,僅依靠
5G
現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)是難以實(shí)現(xiàn)的,現(xiàn)有的
5G
業(yè)務(wù)應(yīng)用層無法精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)性能,導(dǎo)致業(yè)務(wù)體驗(yàn)感差,網(wǎng)絡(luò)無法自適應(yīng)和數(shù)據(jù)分析。隨著
6G
技術(shù)的發(fā)展,全息通信會(huì)逐步從概念走向現(xiàn)實(shí)。6G
將以超高帶寬、超高的數(shù)據(jù)速率、超高頻譜效率、超可靠性和超低時(shí)延,支持基于傳感的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu),支持各類終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和利用,以及多模態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)能力來提升全息通信服務(wù)體驗(yàn)。全息通信將通過移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、智能感知、超高帶寬頻譜、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)和傳輸協(xié)議等技術(shù)支持,在交互、算力、感知、安全和時(shí)延等方面進(jìn)行全面優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)、生動(dòng)、自然的遠(yuǎn)程交互和溝通。未來,隨著對(duì)
6G
技術(shù)的探索,在太赫茲通信和可見光通信等更高工作-8-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書頻段,全息通信將實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)速率有望達(dá)到
100Gbit/s,滿足全息通信高沉浸式、高交互性、高還原度和強(qiáng)參與度的特點(diǎn)。3.
遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)通過使用多感官交互技術(shù),包括聲音、圖像、觸覺、味覺、嗅覺等,可以讓遠(yuǎn)程交互更加真實(shí)、生動(dòng)、自然。遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)的誕生,讓數(shù)實(shí)之間從“連接”升級(jí)為雙向交互,利用人的多感官即眼、鼻、口、手、腦進(jìn)行輸入,實(shí)現(xiàn)交互。在遠(yuǎn)程多器官互聯(lián)時(shí),用戶可以充分調(diào)動(dòng)視覺、味覺、聽覺、觸覺等重要的感官信息,實(shí)現(xiàn)感覺互通的體驗(yàn)型傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)體感信息智能交互。遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)主要涉及的領(lǐng)域包括教育、健康醫(yī)療、工業(yè)制造、文化娛樂等各個(gè)領(lǐng)域。無論在哪里,遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)都可以在休閑娛樂、遠(yuǎn)程協(xié)作、健康醫(yī)療、智能駕駛等方面,獲得真實(shí)環(huán)境的沉浸式體驗(yàn)。例如,可以感受到真實(shí)、不消耗實(shí)物的美食、護(hù)膚、旅游、美妝試用體驗(yàn);可以獲得精準(zhǔn)操控平臺(tái)硬件設(shè)施的云端協(xié)同辦公體驗(yàn);智能感知設(shè)備可以實(shí)時(shí)獲取用戶的動(dòng)作、姿態(tài)、心率、體溫等信息,從而更加準(zhǔn)確地響應(yīng)用戶的需求;在智能駕駛領(lǐng)域,自動(dòng)駕駛汽車采用無數(shù)傳感器來生成數(shù)據(jù),通過雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭和其他駕駛員輔助設(shè)備等傳感器,來實(shí)現(xiàn)多維“感覺”互通與情感交流。-9-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書圖
2.1-3
遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)示意遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)最大的特點(diǎn)是交互性強(qiáng),智能化操控對(duì)時(shí)延有著較高的要求,對(duì)于目標(biāo)物體之間實(shí)現(xiàn)頻繁交互,需要觸覺反饋交互并同步反饋多重感官信息,這種多重感官交互行為需要大量的計(jì)算資源。目前,對(duì)于觸覺的研究與標(biāo)準(zhǔn)化屬于起步階段,觸覺作為強(qiáng)交互的重要輸入部分,對(duì)其傳輸時(shí)延要求非常短,當(dāng)前的交互時(shí)延不足以支持實(shí)時(shí)控制。6G
將提供更高的帶寬、更低的時(shí)延、更強(qiáng)的可靠性,為遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)應(yīng)用提供了更加平滑、可靠、高效的連接,來實(shí)現(xiàn)沉浸式的遠(yuǎn)程交互和溝通。遠(yuǎn)程多感官互聯(lián)將通過端邊協(xié)同、智能感知技術(shù)、移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)、加密技術(shù)、訪問控制和云計(jì)算等技術(shù)支持,以保障良好的用戶體驗(yàn)。利用
6G
使能技術(shù)充分滿足多種感官(如聽覺、視覺與觸覺)之間的協(xié)同性,實(shí)現(xiàn)低延遲、高可靠性、高安全性、高清晰度和高幀率的傳輸和處理,以便為用戶提供更加個(gè)性化、實(shí)時(shí)化、真實(shí)化的交互體驗(yàn)。4.
社交互聯(lián)網(wǎng)社交互聯(lián)網(wǎng)是指利用互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來支持和促進(jìn)人與人之間的社交交流和信息共享的一種網(wǎng)絡(luò)形式。它是基于互聯(lián)網(wǎng)的社交平-10-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書臺(tái)和應(yīng)用的總稱,旨在通過虛擬的社交網(wǎng)絡(luò)連接人們,使他們可以分享信息、交流觀點(diǎn)、建立關(guān)系和參與各種社交活動(dòng)。6G
的演進(jìn)為社交互聯(lián)網(wǎng)帶來了許多影響和效益,利用互聯(lián)網(wǎng)連接億級(jí)設(shè)備,提供靈活的設(shè)備鏈接,使終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)高度協(xié)同,預(yù)測(cè)在未來
6G
社交互聯(lián)網(wǎng)可能出現(xiàn)以下一些場(chǎng)景:
真實(shí)的社交體驗(yàn)6G
網(wǎng)絡(luò)將提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更大的網(wǎng)絡(luò)容量,更低的延遲,這些可以支持更高質(zhì)量、更沉浸式的虛擬社交體驗(yàn)。例如,用戶可以進(jìn)行高清視頻通話、實(shí)時(shí)多人游戲、共享虛擬體驗(yàn)等,增強(qiáng)社交互動(dòng)的真實(shí)感和互動(dòng)性;用戶可以通過
6G
網(wǎng)絡(luò)與其他人進(jìn)行全息通話、全息會(huì)議,創(chuàng)造全息通信和身臨其境的感知體驗(yàn)。圖
2.1-4
社交互聯(lián)網(wǎng)示意圖
個(gè)性化智能社交體驗(yàn)6G
網(wǎng)絡(luò)的智能化功能和更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力將提供更精準(zhǔn)的個(gè)性化社交體驗(yàn)?;鶄€(gè)于用戶的興趣、行為和社交關(guān)系,6G
社交互聯(lián)網(wǎng)可以為用戶推薦更合適的社交活動(dòng)、社交圈子、內(nèi)容和廣告,提供更個(gè)性化和定制化的社交體驗(yàn)。-11-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書
泛在社交互動(dòng)6G
網(wǎng)絡(luò)將支持大規(guī)模設(shè)備連接,使更多智能設(shè)備、傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠無縫地接入社交互聯(lián)網(wǎng)。這將促進(jìn)智能家居、智能城市和智能交通等領(lǐng)域的發(fā)展,提供更廣泛的社交互動(dòng)和信息共享場(chǎng)景。同時(shí),6G
的演進(jìn)使終端設(shè)備能夠更加高度協(xié)同地與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互和通信,這意味著設(shè)備之間可以更加無縫地共享信息和數(shù)據(jù)。社交互聯(lián)網(wǎng)需要更高的帶寬,更低的延遲,更大的系統(tǒng)容量來支持人與人之間的社交信息交流。6G
網(wǎng)絡(luò)的本身具有
AI
計(jì)算能力,可提供更高的帶寬、更低的延遲和更可靠的來連接來進(jìn)一步增強(qiáng)邊緣計(jì)算服務(wù)。社交互聯(lián)網(wǎng)將通過感知技術(shù)、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、內(nèi)生智能通信技術(shù)技術(shù)、內(nèi)生支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)及通信等技術(shù)的支持,進(jìn)一步優(yōu)化通信數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo),使人與人之間的通信方式向著多元化、智能化和普適化等方向演進(jìn)。5.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析本節(jié)根據(jù)沉浸式通信場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)特點(diǎn),分析
6G
沉浸式通信場(chǎng)景的體驗(yàn)用例,重點(diǎn)分析該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的關(guān)鍵能力,根據(jù)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的不同能力指標(biāo),充分挖掘
6G
在該未來業(yè)務(wù)領(lǐng)域的巨大潛力,對(duì)于我們更好的理解
6G
典型應(yīng)用及能力指標(biāo)具有至關(guān)重要的意義。-12-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書表
2.1-1
典型業(yè)務(wù)的
6G
能力需求映射表典型應(yīng)用相關(guān)關(guān)鍵
6G
能力能力需求沉浸式擴(kuò)展
用戶體驗(yàn)速率現(xiàn)實(shí)(XR)
時(shí)延定位精度Gbps
量級(jí)10ms
以下厘米級(jí)全息通信峰值速率用戶體驗(yàn)速率時(shí)延Tbps
量級(jí)幾十
Gbps10ms
以下定位精度感知相關(guān)能力厘米級(jí)多維度感知,如位置、速度、定位、成像、映射等傳感應(yīng)用遠(yuǎn)程多感官
用戶體驗(yàn)速率100Mbps互聯(lián)時(shí)延20ms
以下可靠性99.999%感知相關(guān)能力姿勢(shì)識(shí)別社交互聯(lián)網(wǎng)
用戶體驗(yàn)速率區(qū)域流量容量500Mbit/s30~50Mbit/s/m2用戶隱私和數(shù)據(jù)安全安全隱私彈性性能-13-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書(二)
極高可靠低時(shí)延通信6G
極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景是從
5G高可靠低時(shí)延場(chǎng)景演進(jìn)而來的,但是
6G
場(chǎng)景將會(huì)應(yīng)用更加創(chuàng)新和高度復(fù)雜的技術(shù)體系,其超低時(shí)延和超級(jí)可靠性的實(shí)現(xiàn)將會(huì)通過多種技術(shù)手段相互配合實(shí)現(xiàn)。在6G
中,低時(shí)延將會(huì)進(jìn)一步提升,實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)別以下的延遲。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),6G
將會(huì)采用更高頻率的波段、更高的帶寬、更高的傳輸速率、更加智能的無線網(wǎng)絡(luò)以及更加高效的信號(hào)傳輸和處理技術(shù)。在
6G
中,高可靠性也將會(huì)進(jìn)一步提升,主要通過強(qiáng)大的信號(hào)覆蓋能力、高效的差錯(cuò)控制和糾錯(cuò)能力、多元化的信號(hào)傳輸路徑、快速響應(yīng)和自適應(yīng)等能力來實(shí)現(xiàn)。6G
通信的出現(xiàn)標(biāo)志著通信技術(shù)的一個(gè)新紀(jì)元的到來,它將會(huì)帶來更為廣泛、更為復(fù)雜的通信場(chǎng)景,這些場(chǎng)景需要低時(shí)延和高可靠性的通信技術(shù)來保證其穩(wěn)定運(yùn)行,而
6G
技術(shù)正是為此而生。6G
技術(shù)將在全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作、機(jī)器人交互、無人機(jī)、遠(yuǎn)程手術(shù)和能源傳輸和份額配等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。其低時(shí)延和超級(jí)可靠能夠滿足這些領(lǐng)域的實(shí)時(shí)、高效、穩(wěn)定的通信需求。例如,6G
技術(shù)可為全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作提供更高效、穩(wěn)定的通信連接,為無人機(jī)提供更快、更穩(wěn)定的通信連接,為遠(yuǎn)程手術(shù)提供更加穩(wěn)定、高效的通信連接,為智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,實(shí)現(xiàn)能源的精準(zhǔn)分配和使用。6G
技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)這些領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型,為人類社會(huì)-14-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書帶來更多福祉。本章節(jié)針對(duì)
6G
極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下五個(gè)主要應(yīng)用方向,探討典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容。1.
全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作全自動(dòng)化涉及到對(duì)整個(gè)生產(chǎn)、制造或工藝過程的自動(dòng)化管理和控制,包括監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化各個(gè)環(huán)節(jié)。工業(yè)控制與操作是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)之一,涉及到設(shè)計(jì)和實(shí)施用于監(jiān)測(cè)和控制工業(yè)過程的控制系統(tǒng)。對(duì)于全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作的某些關(guān)鍵應(yīng)用,如精確的動(dòng)作控制,5G
網(wǎng)絡(luò)暫無法滿足亞毫秒甚至微秒級(jí)的時(shí)延要求及99.9999%的超高可靠性要求[3]。圖
2.2-1
全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作示意圖在
6G
極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景中,6G
的發(fā)展旨在克服
5G
在全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作方面的局限性,通過提供超高可靠性和超低時(shí)延的確定性通信能力,實(shí)現(xiàn)更精確、可靠的動(dòng)作控制,從而推動(dòng)全自動(dòng)化系統(tǒng)的靈活性和生產(chǎn)線的進(jìn)一步發(fā)展。全自動(dòng)化和工業(yè)控制-15-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書與操作業(yè)務(wù)是構(gòu)建智能制造工廠的關(guān)鍵要素。通過融合
6G
網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的數(shù)字技術(shù),工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化,以滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高效、靈活和可持續(xù)生產(chǎn)的需求。全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作業(yè)務(wù)在超級(jí)可靠和低延遲通信能力條件下發(fā)揮著重要作用。通過精確的動(dòng)作控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能決策,工業(yè)控制系統(tǒng)能夠提高生產(chǎn)線的效率、質(zhì)量和可靠性,進(jìn)而降低成本、實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn),并保證安全和可持續(xù)發(fā)展[4]。6G
通信的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)極致的通信性能,以滿足對(duì)于全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作的嚴(yán)格要求。在
6G
極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下,全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作業(yè)務(wù)倚賴于
6G
通信技術(shù)所提供的超低時(shí)延和超高可靠性及確定性通信:
超低時(shí)延通信通過
6G
通信帶來的超低時(shí)延特性,全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)。動(dòng)作控制、監(jiān)測(cè)和決策過程可以在幾乎無感知的時(shí)間內(nèi)完成,為生產(chǎn)線帶來更高的精確性和效率。在高速運(yùn)動(dòng)、高頻率操作的工業(yè)環(huán)境中,超低時(shí)延的通信能力是實(shí)現(xiàn)精確控制和協(xié)同操作的關(guān)鍵。
高可靠通信6G
通信的超高可靠性確保了自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作的穩(wěn)定性和可靠性。在復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境中,即使在嚴(yán)峻的干擾條件-16-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書下,6G
網(wǎng)絡(luò)也能提供可靠的通信連接。這對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)的執(zhí)行、高質(zhì)量生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)以及安全問題的解決都至關(guān)重要。工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)之間的高可靠性通信將促進(jìn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和及時(shí)響應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。
確定性通信6G
將強(qiáng)調(diào)確定性通信能力,即通信鏈路的可預(yù)測(cè)性和穩(wěn)定性。這將有助于確保控制指令的精確傳遞和執(zhí)行器狀態(tài)的準(zhǔn)確反饋,從而支持精確可靠的動(dòng)作控制。在
6G
極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下,全自動(dòng)化和工業(yè)控制與操作業(yè)務(wù)將通過硬件基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)、通信技術(shù)優(yōu)化和智能算法應(yīng)用等發(fā)展階段,實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延和超高可靠性的確定性通信能力,從而提升生產(chǎn)效率、質(zhì)量水平和動(dòng)作控制的精確性。2.
機(jī)器人交互機(jī)器人交互是指機(jī)器人與人類或其他機(jī)器人之間進(jìn)行交流、協(xié)作和互動(dòng)的過程。機(jī)器人交互是機(jī)器人技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一,其目的是提高機(jī)器人的智能化和適應(yīng)性,使機(jī)器人能夠更好地適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù),并與人類更好地協(xié)作完成任務(wù)。機(jī)器人交互可以通過多種方式實(shí)現(xiàn),包括語音識(shí)別、視覺識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、物體識(shí)別等。6G提供的更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更低的延遲和更可靠的連接,這將使得機(jī)器人之間、機(jī)器人與人之間的通信更加順暢和高效。-17-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書圖
2.2-2
機(jī)器人交互示意圖機(jī)器人交互的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)重要階段。在
20
世紀(jì)
50
年代和60
年代,機(jī)器人主要通過物理按鈕、手動(dòng)操縱桿和控制面板來進(jìn)行交互。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們開始使用語音和視覺控制技術(shù)來控制機(jī)器人,使得機(jī)器人交互更加自然、智能化和自適應(yīng)。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器人還可以具備情感識(shí)別和表達(dá)能力。現(xiàn)代機(jī)器人還可以使用多模態(tài)交互方式,例如聲音、視覺和觸覺等,這種交互方式被稱為多模態(tài)交互。與當(dāng)前的
5G
相比,6G
將具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速度、更低的延遲和更廣泛的覆蓋范圍,這將為機(jī)器人交互的發(fā)展提供更多的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn):
加速多模態(tài)交互的發(fā)展6G
的高速傳輸速度和低延遲將促進(jìn)機(jī)器人多模態(tài)交互的發(fā)展,例如同時(shí)使用語音、視覺和觸覺等多種交互方式,以提供更加個(gè)性化的服務(wù)。
推動(dòng)機(jī)器人在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用-18-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書6G
的廣泛覆蓋范圍將為機(jī)器人在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和教育等領(lǐng)域的應(yīng)用提供更多的機(jī)會(huì)。例如,機(jī)器人可以通過遠(yuǎn)程控制和傳輸技術(shù),遠(yuǎn)程操作和監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療診斷和教育教學(xué)等工作。
改善機(jī)器人和人類之間的協(xié)作6G
將提供更加可靠的通信技術(shù),可以在機(jī)器人和人類之間建立更加高效、安全和智能化的通信系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)更加緊密的協(xié)作和配合。6G在機(jī)器人交互領(lǐng)域的發(fā)展歷程尚處于初期階段,但是隨著
6G技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,它將會(huì)成為機(jī)器人交互領(lǐng)域的重要驅(qū)動(dòng)力。3.
無人機(jī)操作無人機(jī)是一種重要的高科技產(chǎn)品,近年來得到廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步和成本的降低,無人機(jī)的性能將會(huì)不斷提升,例如飛行時(shí)間、負(fù)載能力和穩(wěn)定性等。同時(shí),更多的技術(shù)也將被應(yīng)用到無人機(jī)中,例如
6G、人工智能、機(jī)器視覺、自主飛行等。未來無人機(jī)將變得更加智能化和自主化,能夠自動(dòng)規(guī)避障礙物、自主充電、自動(dòng)完成任務(wù)等。6G
技術(shù)和無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程都相對(duì)較短,但都具有快速的發(fā)展趨勢(shì)。近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷成熟和普及,越來越多的企業(yè)和個(gè)人開始關(guān)注無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和商業(yè)化。6G技術(shù)將帶來更高的傳輸速度、更低的延遲、更高的可靠性、更多的連接數(shù)等特點(diǎn),這將為無人機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用提供更大的空間和可能性,-19-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書以下是一些例子:圖
2.2-3
無人機(jī)操作示意圖
工業(yè)制造在
6G
提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下,6G
和無人機(jī)的組合可以用于實(shí)現(xiàn)更高效、更智能化的工業(yè)制造。無人機(jī)可以在工廠內(nèi)快速地檢查、監(jiān)控和維護(hù)設(shè)備。無人機(jī)可以搭載各種傳感器,監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)并收集數(shù)據(jù)。無人機(jī)可以用于運(yùn)輸物料,以減少人力成本和提高生產(chǎn)效率。工廠可以做出更好的決策,以提高設(shè)備效率和降低維護(hù)成本。
災(zāi)害救援在
6G
提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下,無人機(jī)可以幫助救援人員執(zhí)行更為復(fù)雜的任務(wù),6G
和無人機(jī)的組合可以實(shí)現(xiàn)更快速的響應(yīng)和救援。例如,無人機(jī)可以在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)上空搜尋受災(zāi)情況,提供救援人員所需的信息。無人機(jī)還可以用于物資配送,如向困難地區(qū)運(yùn)送緊急藥品和物資等。此外,無人機(jī)和其他救援設(shè)備之-20-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書間的快速數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作,可以提高救援效率和減少人員傷亡。
城市管理在
6G
提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下,無人機(jī)可以更好地應(yīng)用于城市的建設(shè)和管理。例如,無人機(jī)可以幫助城市監(jiān)測(cè)和分析交通擁堵情況、環(huán)境污染狀況、城市安全等方面的信息,從而提高城市管理的效率和準(zhǔn)確性。無人機(jī)還可以用于城市安防監(jiān)控和城市規(guī)劃等任務(wù),例如檢查建筑物的外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu),或者檢查橋梁、管道和輸電線路的狀態(tài)。在這種情況下,無人機(jī)需要及時(shí)和準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù),以便人們可以迅速做出決策。此外,6G
和無人機(jī)的組合還可以用于應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,如火災(zāi)和犯罪事件。無人機(jī)可以提供高度的靈活性和機(jī)動(dòng)性,可以快速響應(yīng)事件,并提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)支持。
農(nóng)業(yè)在
6G
提供低延遲和高可靠性網(wǎng)絡(luò)的支持下,無人機(jī)可以更可靠地執(zhí)行農(nóng)業(yè)任務(wù),例如測(cè)量和監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、植物病害的發(fā)生情況、農(nóng)作物的灌溉需求等。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析數(shù)據(jù),農(nóng)民可以更快速、更準(zhǔn)確地采取決策,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。-21-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書4.
遠(yuǎn)程手術(shù)遠(yuǎn)程手術(shù)是指在醫(yī)生和患者之間存在距離的情況下,醫(yī)生通過網(wǎng)絡(luò)或其他遠(yuǎn)程技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行手術(shù)操作的一種醫(yī)療服務(wù)形式。遠(yuǎn)程手術(shù)需要醫(yī)生和患者之間進(jìn)行實(shí)時(shí)的高清視頻和音頻傳輸,以及醫(yī)療設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高度集成和協(xié)同工作。遠(yuǎn)程手術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以為患者提供更加便捷和靈活的醫(yī)療服務(wù),同時(shí)也可以讓醫(yī)生在全球范圍內(nèi)提供更加精準(zhǔn)和高效的手術(shù)操作。例如,在一些邊遠(yuǎn)地區(qū)或戰(zhàn)爭(zhēng)區(qū)域,遠(yuǎn)程手術(shù)可以為當(dāng)?shù)鼗颊咛峁└影踩透哔|(zhì)量的手術(shù)服務(wù)。雖然遠(yuǎn)程手術(shù)具有很多潛在的優(yōu)勢(shì),但它也存在一些挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn),例如網(wǎng)絡(luò)延遲、傳輸不穩(wěn)定、安全性和隱私問題等。因此,遠(yuǎn)程手術(shù)需要醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和安全技術(shù)等多方面的支持和保障。6G
技術(shù)有望在遠(yuǎn)程手術(shù)中發(fā)揮重要作用,在
6G
的技術(shù)支持下,遠(yuǎn)程手術(shù)操作的數(shù)據(jù)傳輸速率將更加快速,網(wǎng)絡(luò)延遲將更低,數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的安全性和可靠性將更高,從而使得醫(yī)療工作者可以更加方便和快速地進(jìn)行手術(shù)操作,提高手術(shù)的效率和準(zhǔn)確性。同時(shí),6G
技術(shù)還將為遠(yuǎn)程手術(shù)的普及和推廣提供更加廣闊的空間和機(jī)遇,將有助于遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)的更加廣泛的應(yīng)用和普及,從而讓更多患者受益于遠(yuǎn)程手術(shù)的高效、精準(zhǔn)和安全。-22-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書圖
2.2-4
遠(yuǎn)程手術(shù)示意圖近年來,隨著
5G
技術(shù)的普及和應(yīng)用,遠(yuǎn)程手術(shù)也得到了更快的發(fā)展。在中國(guó),多例
5G
遠(yuǎn)程手術(shù)的成功示范,標(biāo)志著我國(guó)遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。未來,隨著
6G
技術(shù)的普及和應(yīng)用,將有更多的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)和智能醫(yī)療設(shè)備能夠使用
6G
技術(shù)進(jìn)行連接和控制,遠(yuǎn)程手術(shù)將有望實(shí)現(xiàn)更加高效、精準(zhǔn)和安全的手術(shù)操作,為全球范圍內(nèi)的患者提供更加便捷和高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。但遠(yuǎn)程手術(shù)也面臨著更多的技術(shù)和安全挑戰(zhàn),需要不斷創(chuàng)新和完善,為遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)帶來更多的可能性和機(jī)會(huì)。5.
能源傳輸和分配能源傳輸與分配是指將能源從生產(chǎn)地點(diǎn)傳輸?shù)较M(fèi)地點(diǎn),以滿足人們對(duì)能源的需求。能源傳輸包括輸電、輸氣、輸油等方式,而能源分配則涉及到將能源分配到不同的用戶和用途。能源傳輸與分配是實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的重要環(huán)節(jié),也是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。6G
技術(shù)將會(huì)為能源傳輸與分配帶來更多的創(chuàng)新和進(jìn)步。未來-23-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書發(fā)展歷程展望:圖
2.2-5
能源傳輸與分配示意圖
建立全球能源通信網(wǎng)絡(luò)6G
技術(shù)將有望構(gòu)建全球范圍內(nèi)的高速、低延遲的能源通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,提高能源的效率和可靠性。
強(qiáng)化能源通信安全6G
技術(shù)將有望應(yīng)用于能源通信安全方面,通過建立高度安全、可靠的通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)能源設(shè)備、輸電線路、輸氣管道等的實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù),避免安全事故的發(fā)生。
推動(dòng)能源共享經(jīng)濟(jì)6G
技術(shù)將有望推動(dòng)能源共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,通過數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的分散化管理和共享利用,促進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展。
實(shí)現(xiàn)能源智能化管理6G
技術(shù)將有望實(shí)現(xiàn)能源的智能化管理和優(yōu)化,通過大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的自動(dòng)化、智能化管理,提高能源的利用效率和節(jié)能減排效果。-24-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書
推動(dòng)能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型6G
技術(shù)將有望推動(dòng)能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,包括能源生產(chǎn)、傳輸、儲(chǔ)存、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)字化,促進(jìn)能源行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展??傊?,6G
技術(shù)將會(huì)為能源傳輸與分配帶來更多的創(chuàng)新和進(jìn)步,為實(shí)現(xiàn)能源的高效、可靠和可持續(xù)發(fā)展提供更加強(qiáng)大的支持和保障。6.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析這節(jié)分析中希望突出
6G
極高可靠低時(shí)延通信場(chǎng)景下的關(guān)鍵需求,重點(diǎn)突出該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的核心需求,為每個(gè)業(yè)務(wù)提煉關(guān)鍵能力,能夠更清晰地揭示
6G
在該未來業(yè)務(wù)領(lǐng)域的潛力和優(yōu)勢(shì)。通過關(guān)注這些相關(guān)的關(guān)鍵能力,我們可以更好地理解
6G
技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)典型應(yīng)用的重要性。表
2.1-2
典型業(yè)務(wù)的
6G
能力需求映射表典型應(yīng)用相關(guān)關(guān)鍵
6G
能力能力需求全自動(dòng)化和
時(shí)延100us~1ms99.99999%107
個(gè)/km21ms工業(yè)控制與
可靠性操作連接密度機(jī)器人交互
時(shí)延可靠性感知相關(guān)能力>99.9999%支持距離/速度/角度估-25-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書計(jì)、物體檢測(cè)、定位、成像、映射等傳感應(yīng)用1ms無人機(jī)操作
時(shí)延可靠性99.999%定位分米級(jí)覆蓋廣域覆蓋移動(dòng)性時(shí)延最高
200
公里/小時(shí)1ms遠(yuǎn)程手術(shù)可靠性數(shù)據(jù)速率>99.9999%滿足
4K/8K
通信1ms能源傳輸和
時(shí)延分配
可靠性連接密度>99.999%>106
個(gè)/km2(三)
超大規(guī)模通信6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景是從
5G
大規(guī)模機(jī)器類型通信場(chǎng)景演進(jìn)而來的,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的增加,在
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,高容量和高密度是關(guān)鍵的技術(shù)特點(diǎn),它們將為應(yīng)用提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸和更多設(shè)備的連接能力,將連接環(huán)境感知、監(jiān)控、跟蹤、-26-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書測(cè)量和控制的應(yīng)用程序與大量真實(shí)世界的對(duì)象相連接。6G
的連接水平將達(dá)到前所未有的程度,通過空天地一體化的網(wǎng)絡(luò),更多的設(shè)備和傳感器將連接到網(wǎng)絡(luò)中。結(jié)合人工智能的智能分析能力,6G
能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境和過程的更全面、更精確的監(jiān)控。大量設(shè)備的連接和高速數(shù)據(jù)傳輸有潛力推動(dòng)智慧城市、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)和智能制造等通信用例的發(fā)展和創(chuàng)新。它將通過創(chuàng)造更強(qiáng)大的通信基礎(chǔ)設(shè)施和更高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)能力,推動(dòng)智慧城市的智慧環(huán)境、智能能源管理和教育等領(lǐng)域的進(jìn)步。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,6G
將支持車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)智能交通管理和車輛自動(dòng)駕駛等創(chuàng)新應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)方面,6G
將推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理和智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而在智能制造領(lǐng)域,6G
將促進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)線的全面聯(lián)接和精確控制。本章節(jié)針對(duì)
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下四個(gè)主要應(yīng)用方向,探討典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容。1.
智慧城市智慧城市是指通過信息和通信技術(shù)的應(yīng)用,將城市中的各個(gè)領(lǐng)域設(shè)備、傳感器、交通系統(tǒng)、能源網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等納入一個(gè)高度智能化、高度自動(dòng)化的整體網(wǎng)絡(luò)中,以實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)營(yíng)的優(yōu)化、提高居民生活質(zhì)量和資源利用效率的目標(biāo)。5G
在智慧城市方面有一些局限性,如連接密度限制、能耗問題和網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍限制等。然而,6G
的發(fā)-27-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書展將為智慧城市帶來更多的機(jī)遇和優(yōu)勢(shì)。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,整個(gè)城市的物聯(lián)設(shè)備和傳感器實(shí)現(xiàn)全面的連接。與
5G
相比,6G
的超大規(guī)模通信場(chǎng)景將克服連接密度的限制,實(shí)現(xiàn)數(shù)以億計(jì)的設(shè)備和傳感器的無縫連接,這意味著智慧城市將能夠更廣泛地獲取和利用各種數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)感知、收集和分析大量數(shù)據(jù),并快速作出決策,從而優(yōu)化城市運(yùn)營(yíng)、提高生活質(zhì)量和資源利用效率。此外,6G
技術(shù)將優(yōu)化能源消耗,提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,使得智慧城市的各個(gè)角落都能享受到高質(zhì)量的連接和服務(wù),無論是城市中心區(qū)域還是邊緣區(qū)域,都能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、高速的通信[5]。這為
6G
智慧城市中,各行各業(yè)融入創(chuàng)新的應(yīng)用供了更好的基礎(chǔ):
智慧環(huán)境監(jiān)測(cè)智慧環(huán)境監(jiān)測(cè)是保障城市環(huán)境質(zhì)量和居民健康的關(guān)鍵。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景將支持大規(guī)模部署傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)收集和分析環(huán)境數(shù)據(jù)。這將有助于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量、水質(zhì)狀況、噪音水平等環(huán)境指標(biāo),并及時(shí)采取相應(yīng)的措施來改善城市環(huán)境質(zhì)量。
智能能源管理智能能源管理是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景將推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)智能能源監(jiān)測(cè)、優(yōu)化能源分配和管理。智能計(jì)量、分布式能源系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和智能化管理,推動(dòng)智慧城市向低碳、高效的能源體-28-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書系轉(zhuǎn)型。
智慧生活在教育領(lǐng)域,6G
技術(shù)將支持虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,提供更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在安全領(lǐng)域,6G
網(wǎng)絡(luò)將與智能攝像頭、人臉識(shí)別技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能安防監(jiān)控,提高城市安全水平。在零售業(yè),6G
網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)智能購(gòu)物體驗(yàn),包括無人零售店、智能支付和個(gè)性化推薦等。此外,智能垃圾管理、智慧旅游等領(lǐng)域也將得到6G
技術(shù)的深度支持??傊?,6G
智慧城市旨在實(shí)現(xiàn)全面連接和互操作,將城市中的各種設(shè)備、傳感器和智能系統(tǒng)無縫連接。這包括傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施(如環(huán)境、能源、水務(wù)等)以及新興的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(如智能家居、智慧健康等),這將為城市帶來更高效、便捷和可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式,提升居民的生活質(zhì)量,并推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。2.
交通運(yùn)輸通過智能化和優(yōu)化交通系統(tǒng),可以提升運(yùn)輸效率、改善交通安全、推動(dòng)智能交通技術(shù)的發(fā)展,以及提供出行便利和服務(wù),智能交通為未來的可持續(xù)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展提供了重要的方向和支持。智能交通是一種利用先進(jìn)技術(shù)和信息通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化和聯(lián)網(wǎng)化的概念,它旨在提供更安全、高效、環(huán)保和便捷的交通服務(wù),并改善交通流量管理和道路安全等方面的挑戰(zhàn)。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)-29-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書景下的交通運(yùn)輸是指利用
6G
網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面連接、多層級(jí)、全場(chǎng)景和全覆蓋的智能交通系統(tǒng)。它將結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、軟件解決方案、通信網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù),實(shí)現(xiàn)車輛、道路設(shè)施、交通管理中心、無人機(jī)等交通要素之間的即時(shí)通信和協(xié)同,提升交通運(yùn)行效率、安全性和環(huán)境可持續(xù)性。在
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,交通運(yùn)輸將迎來更深入的發(fā)展和創(chuàng)新,涵蓋以下方面的內(nèi)容:
交通感知6G
網(wǎng)絡(luò)將支持大規(guī)模連接,使得更多的智能設(shè)備和傳感器可以實(shí)時(shí)收集和傳輸交通數(shù)據(jù)。通過連接交通基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和個(gè)人設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)全方位的交通感知和數(shù)據(jù)共享,為交通運(yùn)輸提供更廣泛、更精確的信息基礎(chǔ)。
智能交通網(wǎng)絡(luò)6G
網(wǎng)絡(luò)將整合地面、空中和海洋等多維網(wǎng)絡(luò),包括地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和空中飛行器網(wǎng)絡(luò),形成全球無所不在的覆蓋。這種空地一體化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將為交通運(yùn)輸提供更廣泛的服務(wù)范圍和更高的可靠性。
交通數(shù)據(jù)分析與決策利用
6G
網(wǎng)絡(luò)提供的大帶寬和低延遲通信能力,交通運(yùn)輸可以實(shí)時(shí)獲取和分析大規(guī)模的交通數(shù)據(jù)。通過結(jié)合人工智能和邊緣計(jì)算-30-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書技術(shù),交通數(shù)據(jù)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和智能決策,優(yōu)化交通流動(dòng)性、減少擁堵,并提供個(gè)性化的交通服務(wù)。
自動(dòng)駕駛與智能交通系統(tǒng)6G
時(shí)代將推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)車輛之間和車輛與交通基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同通信和互動(dòng),無人機(jī)作為空中交通要素也能與自動(dòng)駕駛車輛進(jìn)行聯(lián)動(dòng),提供空中交通監(jiān)測(cè)和支持。智能交通系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車輛的集群管理和協(xié)調(diào),提高交通安全性、減少交通事故,并優(yōu)化道路資源的利用效率。
監(jiān)控和導(dǎo)航6G
網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)全場(chǎng)景覆蓋,包括城市道路、高速公路、鄉(xiāng)村地區(qū)等不同場(chǎng)景。無論是城市中的交通擁堵監(jiān)測(cè)和導(dǎo)航,還是鄉(xiāng)村地區(qū)的交通安全監(jiān)控,6G
大規(guī)模連接都能夠提供穩(wěn)定的通信和服務(wù)。總之,在
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,交通運(yùn)輸將更深入地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化和自動(dòng)化,通過
6G
網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的技術(shù)支持,提升交通系統(tǒng)的效率、安全性和可持續(xù)性,為人們提供更智能、更便捷的出行體驗(yàn)。3.
農(nóng)業(yè)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程可以追溯到早期的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)和精確農(nóng)業(yè)。隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技-31-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,農(nóng)業(yè)將進(jìn)一步融合多種技術(shù),實(shí)現(xiàn)更廣泛、更高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和決策支持。農(nóng)業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,在
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,農(nóng)業(yè)可以涵蓋但不限于以下方面:
智能農(nóng)田/養(yǎng)殖場(chǎng)管理6G
將支持大規(guī)模通信場(chǎng)景,使得大量的農(nóng)業(yè)傳感器和設(shè)備可以同時(shí)連接和交互。在農(nóng)田管理方面,通過傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分、溫度、光照等參數(shù),優(yōu)化灌溉、施肥和農(nóng)藥使用,提高農(nóng)田的產(chǎn)量和品質(zhì);在養(yǎng)殖場(chǎng)管理方面,利用傳感器監(jiān)測(cè)動(dòng)物的健康狀況、飼料供應(yīng)等信息,提供精確的飼養(yǎng)管理,減少疾病發(fā)生率,提高養(yǎng)殖效益。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下將推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的擴(kuò)展和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)更廣泛的農(nóng)田覆蓋和養(yǎng)殖場(chǎng)管理。
農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈管理農(nóng)業(yè)通過
6G
大規(guī)模通信,可以實(shí)現(xiàn)全程的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理。農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和銷售環(huán)節(jié)可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的追溯和品質(zhì)保證。例如,農(nóng)產(chǎn)品種植的過程、農(nóng)藥和肥料的使用情況、采摘和包裝的信息等可以被記錄并共享,消費(fèi)者可以通過掃描產(chǎn)品上的二維碼獲取農(nóng)產(chǎn)品的詳細(xì)信息。-32-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書
農(nóng)業(yè)教育和培訓(xùn)6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景為農(nóng)業(yè)提供了更多的教育和培訓(xùn)機(jī)會(huì)。通過
XR
等技術(shù),可以建立虛擬農(nóng)田和農(nóng)場(chǎng)的模擬環(huán)境,農(nóng)民和農(nóng)業(yè)專業(yè)人員可以進(jìn)行真實(shí)場(chǎng)景的體驗(yàn)和操作,提高農(nóng)業(yè)技能和決策能力。此外,通過遠(yuǎn)程教育和在線培訓(xùn)平臺(tái),農(nóng)民可以獲得更廣泛的農(nóng)業(yè)知識(shí)和技術(shù)。綜上所述,6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景在農(nóng)業(yè)中將提供更強(qiáng)大的連接能力、更高效的數(shù)據(jù)處理和分析能力,以及更好的用戶體驗(yàn)。這將推動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、精細(xì)化和可持續(xù)發(fā)展。4.
智能制造智能制造是指運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)和通信技術(shù),將傳統(tǒng)制造業(yè)與數(shù)字化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等融合,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化和靈活化的制造模式。它通過數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的智能監(jiān)控、自適應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化,以提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量和靈活性。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下的智能制造是將先進(jìn)的無線通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和自動(dòng)化等技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化、自動(dòng)化和個(gè)性化。它涵蓋了從設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)采集和分析、生產(chǎn)優(yōu)化到供應(yīng)鏈管理等方面的應(yīng)用。通過
6G
的高容量和高密度通信技術(shù),大量的智能傳感器和設(shè)備可以實(shí)時(shí)地收集和傳輸制造過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù),如溫度、壓力、振動(dòng)等參數(shù),以及設(shè)備的狀-33-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書態(tài)信息。這些數(shù)據(jù)可以被傳輸?shù)皆破脚_(tái)或邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。結(jié)合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以對(duì)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)性維護(hù)和質(zhì)量控制,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下,智能制造將迎來許多新的應(yīng)用和業(yè)務(wù)機(jī)會(huì):
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下可以支持大量的傳感器和設(shè)備連接,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)和狀態(tài)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘,智能制造可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過程監(jiān)控和預(yù)測(cè)性維護(hù)。故障和異常情況可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,避免生產(chǎn)中斷和設(shè)備損壞。
智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流管理6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下可以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)和物流管理的智能化。傳感器和標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)跟蹤物料和產(chǎn)品的位置和狀態(tài),優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)布局和物流路徑,提高物料和產(chǎn)品的流轉(zhuǎn)效率和準(zhǔn)確性。同時(shí),利用人工智能和自動(dòng)化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)智能化的倉(cāng)儲(chǔ)操作和物流調(diào)度。
個(gè)性化定制生產(chǎn)6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下使得智能制造可以更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制生產(chǎn)。通過與消費(fèi)者的實(shí)時(shí)互動(dòng)和反饋,生產(chǎn)系統(tǒng)可以根據(jù)個(gè)體需求進(jìn)行快速調(diào)整和定制化生產(chǎn)。這將提高產(chǎn)品的個(gè)性化水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
跨地域協(xié)同生產(chǎn)-34-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下將推動(dòng)智能制造的協(xié)同生產(chǎn)向跨地域和跨組織拓展。通過
6G
不同地域的工廠和供應(yīng)鏈可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)同和信息共享,提高生產(chǎn)資源的利用效率和協(xié)同創(chuàng)新的能力。
跨行業(yè)融合創(chuàng)新6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下將促進(jìn)不同行業(yè)之間的融合創(chuàng)新。智能制造可以與其他行業(yè),如物流、能源、醫(yī)療等進(jìn)行跨行業(yè)的合作和創(chuàng)新,共同探索新的商業(yè)模式和增值服務(wù)。綜上所述,6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下智能制造的應(yīng)用和業(yè)務(wù)分析包括高實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)、智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流管理、個(gè)性化定制生產(chǎn)、跨地域協(xié)同生產(chǎn)以及跨行業(yè)融合創(chuàng)新。這些應(yīng)用和業(yè)務(wù)將為智能制造帶來更高的效率、靈活性和創(chuàng)新能力,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型。5.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析這節(jié)分析中希望突出
6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景下的關(guān)鍵需求,重點(diǎn)突出該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的核心需求,為每個(gè)業(yè)務(wù)提煉關(guān)鍵能力,能夠更清晰地揭示
6G
在該未來業(yè)務(wù)領(lǐng)域的潛力和優(yōu)勢(shì)。通過關(guān)注這些相關(guān)的關(guān)鍵能力,我們可以更好地理解
6G
技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)典型應(yīng)用的重要性。表
2.1-3
典型業(yè)務(wù)的
6G
能力需求映射表典型應(yīng)用智慧城市相關(guān)關(guān)鍵
6G
能力能力需求連接數(shù)密度108
個(gè)/km2-35-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書區(qū)域流量容量30~50Mbit/s/m2廣域覆蓋覆蓋能力連接數(shù)密度移動(dòng)性交通運(yùn)輸農(nóng)業(yè)107
個(gè)/km2500~1000
公里/小時(shí)廣域覆蓋覆蓋能力連接數(shù)密度區(qū)域流量容量移動(dòng)性106
個(gè)/km250Mbit/s/m2200
公里/小時(shí)1ms智能制造時(shí)延可靠性>99.9999%107
個(gè)/km2連接密度(四)
泛在連接5G
通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)泛在連接方面邁出的重要一步,它引入了許多關(guān)鍵技術(shù)和概念。6G
的泛在連接場(chǎng)景的概念和發(fā)展歷程目前還在初步探索階段,尚未具體確定。然而,根據(jù)一些研究和預(yù)測(cè),6G
有望進(jìn)一步提升通信網(wǎng)絡(luò)的性能和能力,實(shí)現(xiàn)更廣泛、更智能的泛在連接。6G
將探索新的通信頻段和無線傳輸技術(shù)來進(jìn)一步擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆-36-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書蓋范圍,包括遠(yuǎn)程和人煙稀少的地區(qū)以滿足未來更高的需求和應(yīng)用場(chǎng)景。未來,6G
應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)全球覆蓋和全連接的異質(zhì)多層架構(gòu),提供多層次的覆蓋和普遍的通信能力。地面和非地面通信的互聯(lián)確實(shí)是擴(kuò)展
6G
技術(shù)以支持與非地面網(wǎng)絡(luò)的無縫互聯(lián)的重要舉措。這種互聯(lián)涉及到多種關(guān)鍵技術(shù)和解決方案。通過將流量卸載到
HIBS、UAV
BS和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),可以緩解地面網(wǎng)絡(luò)在城市和郊區(qū)的過載和高容量需求。然而,由于地面通信網(wǎng)絡(luò)和非地面網(wǎng)絡(luò)的不同特點(diǎn)和運(yùn)行環(huán)境,確實(shí)可能面臨一些挑戰(zhàn)。因此,需要研究和開發(fā)針對(duì)地面和非地面網(wǎng)絡(luò)之間連接和無縫移動(dòng)的解決方案,以克服技術(shù)和操作上的難題,實(shí)現(xiàn)有效的互聯(lián)。本章節(jié)針對(duì)泛在連接場(chǎng)景下兩個(gè)主要應(yīng)用方向,探討典型業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)等方面的內(nèi)容。1.
全域覆蓋全域覆蓋是指在某個(gè)特定地區(qū)或范圍內(nèi),無論是城市、鄉(xiāng)村、海洋還是其他地形,都能夠?qū)崿F(xiàn)無縫、穩(wěn)定和高質(zhì)量的通信信號(hào)覆蓋。全域覆蓋旨在確保通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的普遍性和普及性,讓用戶無論身處何地都能夠享受到可靠的通信服務(wù)。它涵蓋了各種地理環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景,包括室內(nèi)、室外、地面、地下、海洋、山區(qū)等。全域覆蓋是為了滿足不同用戶群體和業(yè)務(wù)需求,在各種地理?xiàng)l件和特殊環(huán)境下實(shí)現(xiàn)通信的廣泛和可靠連接。6G
通信網(wǎng)絡(luò)有望在遠(yuǎn)程和人煙稀少的區(qū)域以-37-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書及室內(nèi)、2D
和
3D
覆蓋等特殊環(huán)境中提供多樣化的業(yè)務(wù)。以下是一些可能的業(yè)務(wù)場(chǎng)景:
遠(yuǎn)程地區(qū)連接在遠(yuǎn)程地區(qū),由于地理?xiàng)l件或人口稀少,傳統(tǒng)的地面通信基礎(chǔ)設(shè)施可能無法覆蓋到位。6G
可以通過衛(wèi)星通信、高空平臺(tái)站(如飛艇或升空氣球)或無人機(jī)等非地面通信技術(shù),為遠(yuǎn)程地區(qū)提供穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)接入和通信服務(wù)。這將有助于提升遠(yuǎn)程地區(qū)的教育、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的服務(wù)水平。
2D
和
3D
覆蓋6G
可以提供更廣泛和更可靠的
2D
和
3D
覆蓋,將為城市、農(nóng)村和海洋等各種地形提供更廣泛和更可靠的覆蓋。這意味著無論是在平面的城市街道上還是在具有復(fù)雜地形的農(nóng)村地區(qū)或海洋環(huán)境中,用戶都能夠享受到高質(zhì)量的通信服務(wù),這將支持更多的智能交通、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。
高精度導(dǎo)航服務(wù)6G
可以提供更準(zhǔn)確、可靠的位置定位和導(dǎo)航能力,對(duì)于無人駕駛車輛、航空航天、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域非常重要。對(duì)于無人駕駛車輛,通過
6G
網(wǎng)絡(luò)中的高精度傳感器、實(shí)時(shí)地圖數(shù)據(jù)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全、高效的自動(dòng)駕駛體驗(yàn);對(duì)于航空航天,通過
6G
網(wǎng)絡(luò)中的先進(jìn)衛(wèi)星通信和地面測(cè)量系統(tǒng),提高飛行安全性、降低事故風(fēng)險(xiǎn);-38-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書對(duì)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),6G
網(wǎng)絡(luò)中的高精度定位技術(shù)和實(shí)時(shí)地理信息系統(tǒng),減少資源浪費(fèi)和環(huán)境影響
室內(nèi)連接6G
可以通過更高的頻譜效率和室內(nèi)覆蓋技術(shù)滿足日益增長(zhǎng)的室內(nèi)連接需求,提供在室內(nèi)環(huán)境中更強(qiáng)大、更穩(wěn)定的連接。這將支持各種智能家居設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、智能辦公場(chǎng)所等。圖
2.4-1
全域覆蓋示意圖2.
物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是指通過互聯(lián)網(wǎng)將各種物理設(shè)備、傳感器、車輛、建筑物等連接起來,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和智能化控制的網(wǎng)絡(luò)。到了
5G
時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和普及,但仍然存在一些挑戰(zhàn),如網(wǎng)絡(luò)覆蓋限制、連接密度限制、能耗和成本問題、安全性和隱私保護(hù)挑戰(zhàn)以及設(shè)備互操作性問題。在
6G
泛在連接場(chǎng)景下中,物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)一步發(fā)展,實(shí)現(xiàn)更廣泛、更智能的連接,涵蓋更多的應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景和
6G
泛在連接場(chǎng)景下的物聯(lián)網(wǎng)在連接密度、通信需求和應(yīng)用重點(diǎn)等方面有所不同。6G
超大規(guī)模通信場(chǎng)景注-39-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書重在高流量區(qū)域提供高容量、高速率和低時(shí)延的通信服務(wù),而
6G
泛在連接場(chǎng)景強(qiáng)調(diào)的是物聯(lián)網(wǎng)的普遍性和無處不在的連接,使各種設(shè)備和場(chǎng)景都能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通。在
6G
泛在連接下的物聯(lián)網(wǎng)中,廣覆蓋和低功耗是關(guān)鍵的技術(shù)特點(diǎn),它們將為各種應(yīng)用提供更廣泛的覆蓋范圍和更持久的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。通過廣覆蓋技術(shù),6G
泛在連接下的物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)在城市、鄉(xiāng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)等各種地形和環(huán)境中的全面連接。無論是在高樓大廈、密集的城市區(qū)域還是偏遠(yuǎn)山區(qū),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都能穩(wěn)定地進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸,為人們提供智能化的生活和工作體驗(yàn)。而低功耗技術(shù)使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在能源消耗方面更加高效,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行時(shí)間。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以采用低功耗芯片和優(yōu)化的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)節(jié)能和低功耗的數(shù)據(jù)傳輸,降低電池更換頻率和能源消耗,減少對(duì)能源資源的依賴。在
6G
泛在連接下的物聯(lián)網(wǎng)中,這些技術(shù)特點(diǎn)將為智能城市、智能交通、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用帶來巨大的變革。無論是連接傳感器設(shè)備、智能家居設(shè)備,還是跟蹤物流運(yùn)輸、監(jiān)測(cè)環(huán)境污染,6G
物聯(lián)網(wǎng)將提供更廣闊的覆蓋范圍和更持久的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,實(shí)現(xiàn)更智能、高效的數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用交互,推動(dòng)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展和改善人們的生活質(zhì)量。-40-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書圖
2.4-2
物聯(lián)網(wǎng)示意圖3.
典型應(yīng)用與
6G
能力映射分析這節(jié)分析中希望突出
6G
泛在連接場(chǎng)景下的關(guān)鍵需求,重點(diǎn)突出該場(chǎng)景下典型業(yè)務(wù)的核心需求,為每個(gè)業(yè)務(wù)提煉關(guān)鍵能力,能夠更清晰地揭示
6G
在該未來業(yè)務(wù)領(lǐng)域的潛力和優(yōu)勢(shì)。通過關(guān)注這些相關(guān)的關(guān)鍵能力,我們可以更好地理解
6G
技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)典型應(yīng)用的重要性。表
2.1-4
典型業(yè)務(wù)的
6G
能力需求映射表典型應(yīng)用全域覆蓋相關(guān)關(guān)鍵
6G
能力覆蓋能力能力需求全域覆蓋功耗極低功耗安全隱私彈性保護(hù)用戶的隱私和數(shù)據(jù)安全物聯(lián)網(wǎng)覆蓋能力連接密度功耗廣域覆蓋106
個(gè)/km2極低功耗定位米級(jí)互操作能力實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間交互-41-中國(guó)聯(lián)通
6G
業(yè)務(wù)白皮書感知能力支持距離/速度/角度估計(jì)、物體檢測(cè)、定位、成像、映射等傳感應(yīng)用保護(hù)用戶的隱私和數(shù)據(jù)安全安全隱私彈性(五)
人工智能與通信的融合為了推動(dòng)人類社會(huì)從“萬物互聯(lián)”到“萬物智聯(lián)”的飛躍,6G
將實(shí)現(xiàn)通信與感知、計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)的深度融合。在業(yè)務(wù)和技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)下,6G
將集成人工智能和計(jì)算功能等新型功能,從而促使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范式由單一的連接服務(wù)范式向連接、感知、計(jì)算
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