爱立信出席全球6G技术大会 详解6G潜在关键技术方向
以"创新预见6G未来(Better Together, Better Future)"为主题的2024全球6G技术大会近日在南京隆重举行。作为全球电信设备厂商代表之一,爱立信研究中心无线网络负责人Johan Söder出席了本次大会并发表主题演讲,他详细讲述了爱立信眼中作为"虚拟与现实世界的统一体"的6G网络愿景,介绍了爱立信所看到的从当前5G到未来6G系统的无线技术演进,并对潜在的重点技术方向进行了分享。
在爱立信眼中,物理世界与虚拟网络世界融合的未来将通过6G平台得以实现。Johan Söder谈到,5G推动了不同行业的数字化——生产、生活得到了数字化表征,产生了大量创新应用,到2030年,也即5G商用后的第十年,会有一些需求是5G网络无法满足的,此时也是产业开始商用6G的时候,人们将看到一个被称之为可编程的世界,它不止是数字化或数字呈现,而是通过虚拟的网络世界来对物理世界产生影响,从而服务社会和人类的需求。
如何构建虚实交互的世界
那么,如何构建物理世界和虚拟世界的交互,通过数字世界与彼此进行互动呢?
Johan Söder在演讲中提出,首先我们需要感知互联网。在已有的音频和视频两个感官体验之上,6G时代的交互方式将进一步扩展,多感官体验将继续发展,如AR与VR的融合等;另一个方向是互联智能机器,AI和自动化正在被应用于越来越多的行业中,未来利用AI的技术有望实现完全的自动化;同时,我们面临的最突出和最严峻的挑战是如何保证真正实现世界的可持续发展,解决这个问题的办法是打造一个互联的世界。
"6G将提供无限的连接,其中既包括地面连接也包括卫星连接,这将继续推动高数据速率、低延迟、高可用性等方面的发展。"他还表示,随着未来网络平台的发展,无线网络将承载越来越多的社会和企业基础设施的重要数据,可信系统将变得更加重要,该系统必须值得信赖。同时网络需要具有认知能力——即网络本身能够利用数据驱动的AI实现自动化,并且算网融合,计算无所处在,网络能够始终在用户需要时提供某种计算能力。
平滑迁移与多层频谱
这位爱立信专家认为,6G的引入应该是建立在5G基础上的迁移。同时,为了实现5G到6G的顺利迁移,可以使用5G/6G之间的频谱共享。采用5G/6G频谱共享可以在多个频段上聚合6G,包括部署新的厘米波频谱。这将保证6G从一开始就能使用户获得极佳的体验。
对于如何管理愈发复杂的频谱组合,Johan Söder也给出了爱立信这方面的深入思考。他指出,复杂的频谱组合对射频技术的部署、开发、移动性管理、负载均衡管理等带来了许多问题,未来可以将人工智能与其他成熟的方法结合使用。
"我们要在5G基础上建立良好的频谱组合,未来的6G网络将会呈现多层频谱相结合的状态,6G会运行在低、中、高的频段上。这其中既包括利用低频段频谱(低于1GHz)来实现全国性覆盖和深度的室内信号覆盖,也包括利用中频段频谱(1-2.7GHz以及2.3-7GHz)来实现广域覆盖以及较好的网络容量,同时还包括利用厘米波(7-15GHz)和毫米波(24-47GHz)频谱来实现更大的容量、更高的速率,另外也包括利用亚太赫兹(90-300GHz)频谱针对特定局部地区特别是某些行业的极致网络性能。"
Johan Söder强调,6G将是这些频谱组合完全协调进行的多层网络,需要的时候也可以通过聚合频谱获得某些服务所需的高数据速率。他亦坦言,眼下正在讨论的新频谱将会有许多与其他系统共存方面的挑战,后续必须找出最有效的方法。
6G关键空口技术探索
对于空口技术,目前正在讨论的内容很多,比如AI/ML、通感、LPWA、网络能效、无处不在的覆盖、更宽的频谱范围、不同的波形、频谱共存、灵活双工、分布式MIMO、MIMO的演进等。在本次全球6G技术大会上,Johan Söder着重介绍了其中的几个方面:
·能效方面:可以将极简化扩展到空间域或节点域,也许并非所有基站都需要一直发射信号,它们可以在很长一段时间内保持沉默,可以让某个锚基站成为区域内唯一的广播基站。从多层频谱方面,不需要同时在所有频率上发布广播信号。未来通过设计出一些智能技术将可以实现拥有一些锚频率,然后再根据需要启用其他频率。基本原则是只有在所有设备都已连接的情况下才传输载波。
·大规模物联网:从6G的第一天起,低功耗广域技术(LPWA)的集成就至关重要。预计这应该会成为常规6G RAT的一部分,这是因为用于LPWA的关键技术同样适用于6G。对于环境物联网,真正重点是无电池设备,而并非是取代CAT-M或NB-IoT及LPWA。
·通感:可以重新利用已有的频谱和已有的基础设施实现传感。在6G中采用可靠的标准化解决方案,将这种集成传感功能加入到今天的部署中,实际商业化成本非常低,还能利用已经部署的大量合作节点,增加新的应用,也可以帮助提高网络的性能,比如检测到一些次优情况,甚至探测到网络功能上的威胁,这样就可以提供新的和增强的应用和业务。
·AI/ML:将被应用于不同层面。第一个层次是引入到新的调制方案、新的编码、信号组合等以及调度等专有算法。第二个层次是将AI/ML应用于本地算法,这将使网络更加适应本地环境。根据流量和物理环境等因素,在网络的不同部分采用不同形式的信道估计和管理算法。第三个层面,AI/ML还将被用于无线电接口协议,下一代协议也将不再是静态的。
在年初举行的MWC24上,爱立信展出了其在6G方面的最新研究探索成果。其中不仅包括现场搭建的厘米波测试床展示6G性能;还以迪拜城市为例做了数字孪生,部署了6G传播模型,仿真6G性能;同时还展示了AI与6G的结合,其中实现了超低功耗的AI技术;并且还进行了动态终端计算负载分担展示,比如针对XR业务,爱立信6G可以做到动态的计算能力,用全网的计算能力提供综合、动态的调度。