2024-20266g新型多址接入技術白皮書

2024-20266g新型多址接入技術白皮書匯報人：文小庫2024-02-02目錄contents引言新型多址接入技術原理及特點應用場景與需求分析標準化進程與產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展挑戰(zhàn)、問題與對策建議未來發(fā)展趨勢預測與展望01引言

背景與意義移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展推動了6G網(wǎng)絡的研究與探索。新型多址接入技術是6G網(wǎng)絡中的關鍵技術之一，對于提高網(wǎng)絡容量、降低時延、增強網(wǎng)絡安全性等具有重要意義。未來6G網(wǎng)絡將支持更廣泛的業(yè)務和應用場景，需要更高效、靈活的多址接入技術來支撐。1236G網(wǎng)絡將實現(xiàn)比5G更快的傳輸速度和更低的時延，滿足未來自動駕駛、遠程醫(yī)療等實時性要求極高的應用場景。超高速、超低時延6G網(wǎng)絡將支持海量的設備連接，實現(xiàn)真正的萬物互聯(lián)。超大規(guī)模連接6G網(wǎng)絡將具備更強的智能化和自治化能力，能夠自動優(yōu)化網(wǎng)絡資源配置，提升網(wǎng)絡性能。智能化、自治化6G網(wǎng)絡發(fā)展趨勢新型多址接入技術是指在6G網(wǎng)絡中采用的新型多用戶接入方式，包括非正交多址接入（NOMA）、稀疏碼多址接入（SCMA）等。這些技術通過改進傳統(tǒng)的多址接入方式，提高頻譜利用率和網(wǎng)絡容量，降低用戶間干擾和時延。新型多址接入技術需要與6G網(wǎng)絡的其他關鍵技術相結合，共同構建高效、靈活、安全的未來6G網(wǎng)絡。新型多址接入技術概述02新型多址接入技術原理及特點技術原理介紹利用毫米波、太赫茲等高頻段頻譜資源，增加可用帶寬，提升傳輸速率。結合高頻譜利用技術通過功率域或碼域的非正交疊加傳輸，實現(xiàn)多用戶共享同一時頻資源，提高頻譜效率。基于非正交多址接入（NOMA）技術通過增加天線數(shù)量和優(yōu)化信號處理算法，提高系統(tǒng)容量和抗干擾能力。引入大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）技術頻譜效率接入用戶數(shù)傳輸時延能量效率關鍵技術參數(shù)分析通過非正交疊加傳輸和大規(guī)模MIMO技術，顯著提高單位頻譜內(nèi)的信息傳輸速率。優(yōu)化信號處理流程和資源調(diào)度算法，降低數(shù)據(jù)傳輸時延，滿足實時性要求較高的應用場景。支持更多用戶同時接入網(wǎng)絡，滿足物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等場景下的高并發(fā)需求。通過智能功率控制和節(jié)能機制設計，降低網(wǎng)絡能耗，提高能量利用效率。高頻譜效率、高并發(fā)用戶數(shù)、低傳輸時延、高能量效率等，適用于未來6G網(wǎng)絡的高速率、大連接、低時延等需求。性能優(yōu)勢對硬件性能要求較高，如天線數(shù)量、處理能力等；同時，非正交疊加傳輸可能帶來一定的干擾問題，需要通過算法優(yōu)化進行抑制。此外，高頻段頻譜資源的利用也面臨傳播損耗大、覆蓋距離短等挑戰(zhàn)。局限性性能優(yōu)勢與局限性討論03應用場景與需求分析03環(huán)境監(jiān)測借助6G網(wǎng)絡的高速率、大連接特性，實時監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，為環(huán)保部門提供決策支持。01智能家居通過6G新型多址接入技術，實現(xiàn)家居設備的互聯(lián)互通和智能化管理，提升居住體驗。02智能城市利用6G技術構建城市物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)城市基礎設施的智能化管理和服務，提高城市管理效率。物聯(lián)網(wǎng)應用場景自動駕駛6G新型多址接入技術可支持車與車、車與基礎設施、車與行人的全面互聯(lián)，為自動駕駛提供安全、可靠的通信保障。智能交通系統(tǒng)通過6G網(wǎng)絡實現(xiàn)交通信號的智能化控制、車輛行駛軌跡的實時監(jiān)測等，提高道路通行效率和安全性。車載娛樂與信息服務利用6G高速網(wǎng)絡，為車載娛樂和信息服務提供豐富的內(nèi)容和流暢的體驗。車聯(lián)網(wǎng)應用場景智能制造6G新型多址接入技術可支持工業(yè)設備的無線連接和遠程控制，實現(xiàn)智能制造和柔性生產(chǎn)。工業(yè)自動化借助6G網(wǎng)絡實現(xiàn)工業(yè)自動化系統(tǒng)的無線化升級，提高生產(chǎn)效率和降低成本。工業(yè)數(shù)據(jù)分析利用6G高速網(wǎng)絡實時傳輸工業(yè)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)分析提供及時、準確的信息支持。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景030201醫(yī)療健康6G新型多址接入技術可支持遠程醫(yī)療、健康監(jiān)測等應用，提高醫(yī)療服務的便捷性和效率。教育領域利用6G網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程教育、在線學習等應用，促進教育資源的共享和普及。航空航天6G技術可滿足航空航天領域對高速、可靠通信的需求，支持無人機、衛(wèi)星等航空航天器的通信和控制。其他潛在應用場景04標準化進程與產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展國際電信聯(lián)盟（ITU）標準化進展積極推進6G愿景和需求研究，開展技術性能指標評估和方法研究。3GPP標準化組織工作進展啟動6G潛在候選技術研究，并開展技術評估和標準化立項。中國通信標準化協(xié)會（CCSA）工作進展完成6G總體愿景與潛在關鍵技術白皮書，并開展多項6G關鍵技術研究。國內(nèi)外標準化組織工作進展積極投入6G技術研發(fā)，推動產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。通信設備制造商電信運營商終端設備制造商垂直行業(yè)應用企業(yè)開展6G網(wǎng)絡架構和關鍵技術測試驗證，探索新業(yè)務和新商業(yè)模式。研發(fā)支持6G網(wǎng)絡的新型終端設備，提升用戶體驗和終端性能。與通信設備制造商、電信運營商等合作，共同推進6G在垂直行業(yè)的應用和發(fā)展。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)布局情況競爭態(tài)勢及合作機會探討競爭態(tài)勢6G技術研發(fā)和標準化競爭日趨激烈，各國紛紛加大投入和布局。合作機會加強國際合作，共同推進6G技術研發(fā)和標準化工作；加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作，推動6G產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展；加強跨行業(yè)合作，拓展6G在垂直行業(yè)的應用場景和市場空間。05挑戰(zhàn)、問題與對策建議技術挑戰(zhàn)6G新型多址接入技術面臨高頻譜利用、大規(guī)模天線、低時延高可靠等技術挑戰(zhàn)。解決方案采用新型空口設計、智能超表面、全雙工通信等技術手段，提升系統(tǒng)容量和頻譜效率。標準化進程推動6G新型多址接入技術的標準化工作，促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。技術實現(xiàn)挑戰(zhàn)及解決方案6G技術研發(fā)和應用受到政策法規(guī)的嚴格監(jiān)管和限制。政策法規(guī)影響加強與政府部門的溝通協(xié)調(diào)，了解政策法規(guī)動態(tài)，及時調(diào)整研發(fā)和應用策略。應對措施加強6G新型多址接入技術的知識產(chǎn)權保護，維護企業(yè)合法權益。知識產(chǎn)權保護政策法規(guī)影響及應對措施隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應用的快速發(fā)展，6G市場需求呈現(xiàn)多樣化和個性化趨勢。市場需求變化密切關注市場需求變化，及時調(diào)整產(chǎn)品研發(fā)和應用方向，滿足不同領域的需求。適應策略加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，共同打造6G新型多址接入技術產(chǎn)業(yè)生態(tài)。生態(tài)合作市場需求變化及適應策略06未來發(fā)展趨勢預測與展望技術創(chuàng)新方向預測高效能編碼與調(diào)制技術分布式網(wǎng)絡架構與算法大規(guī)模天線與波束賦形技術智能超表面與全息通信技術為實現(xiàn)更高頻譜效率和更低功耗，將研究新型編碼與調(diào)制技術，如低密度奇偶校驗碼（LDPC）、極化碼等。為應對6G網(wǎng)絡復雜性和異構性挑戰(zhàn)，將研究分布式網(wǎng)絡架構與算法，實現(xiàn)網(wǎng)絡自組織、自優(yōu)化和自愈合。利用大規(guī)模天線陣列實現(xiàn)三維波束賦形，提升系統(tǒng)容量和覆蓋性能，滿足6G網(wǎng)絡高吞吐量、低時延需求。通過智能超表面實現(xiàn)環(huán)境感知與信號調(diào)控，支持全息通信等新型業(yè)務，提升用戶體驗。用戶對數(shù)據(jù)速率和時延要求越來越高，需要支持Gbps級速率和毫秒級時延的業(yè)務體驗。超高速率與極致體驗物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應用需求持續(xù)增長，要求6G網(wǎng)絡具備支持海量連接和廣覆蓋的能力。海量連接與廣覆蓋自動駕駛、遠程醫(yī)療等新型業(yè)務對網(wǎng)絡可靠性和能耗提出更高要求，需要6G網(wǎng)絡具備高可靠性和低能耗特性。高可靠性與低能耗為滿足不同場景和業(yè)務需求，6G網(wǎng)絡需要具備靈活部署和低成本運維的能力。靈活部署與低成本市場需求變化趨勢分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃建議加強核心技術研發(fā)集中力量突破關鍵核心技術，如新型多址接入、高效能編碼調(diào)制、大規(guī)模天線等，搶占技術制高點。推進標準體系建設加快6G標準體