从 “观看” 到 “沉浸”:6G 如何改写音视频的未来体验?(二)
2025-07-25 18:00:51 阅览:341
【导语】随着5G技术的商业化应用日趋成熟,全球科研界与产业界已将目光投向了下一代通信技术——6G。6G作为智能化综合性数字信息基础设施的新标杆,旨在通过技术革新实现能力融合与场景拓展。本文将深入探讨6G的核心技术特征,包括通信与感知的融合、AI与网络的深度融合等,并解析6G能力指标体系相较于5G的显著提升。从峰值速率、用户体验速率到覆盖范围、人工智能相关能力等关键指标,6G将带来传输速率、时延、连接密度等方面的质变,为未来的信息服务开辟全新前景。
随着5G技术的商业化应用逐渐成熟,下一代通信技术6G的研究与探索已经(jīng)展(zhǎn)开(kāi)。下(xià)面(miàn)我(wǒ)们看一下相关的核心技术有哪些。
6G作为新一代智能化综合性数字信息基础设施,将更加注重能力融合和场景拓展。一方面需要增强无线电接口的技术和增强无线电网络的技术,使网络性能大幅、传输速率和连接密度量级提升。另一方面需要跨层、跨域,深度融合AI、物联网、云计算等泛信息通信领域的新兴技术,来超越传统的通信范畴,打造通信、感知、计算、人工智能、安全等多维能力融合一体、空天地一体泛在连接的新一代移动信息网络。

源自网络
通信和感知融合是6G移动信息网络的重要技术特征,是实现信息服务全过程的重要环节。感知将成为6G网络中的原生能力,与通信能力互助共生,并为6G开辟新的应用前景。通感网络数据量的急剧膨胀,对网络提出了高计算效率、强隐私保护、高实时性等要求,通信与计算架构融合以移动网络能力及基础设施为基础,深度融合网络与算力资源,构建开放、服务化的算网基础设施,实现从传统面向用户的连接控制,到面向计算任务的算网一体融合控制、高性能计算执行。计算能力的提升,带来网络AI内生的能力,通过内生的智能设计,实现自动化和智能化的网络服务,使AI三要素(数据、算力、算法)同网络连接一样,成为网络的基础资源要素,服务于各种人工智能应用。
相比5G,6G会在传输速率、时延、连接密度、智能化和应用场景等方面实现质的飞跃。建议书给出了6G的能力指标体系,6G能力指标分为两类:5G增强的能力指标和6G新增的能力指标,每种能力指标在不同的使用场景中可能具有不同的相关性和适用性。其中,针对5G增强的能力指标包括:峰值速率、用户体验速率、频谱效率、区域流量密度、连接密度、移动性、空口时延、空口可靠性、安全和韧性9个指标,6G新增的能力指标:覆盖范围、定位、感知相关能力、人工智能相关能力、可持续性、互操作性6个指标。

IMT-2030 6G能(néng)力指标体系
①峰值速率
在理想条件下,每个设备能够达到的最大数据传输速率,建议书给出50Gbps、100Gbps、200Gbps作为可能的示例值,同时也考虑更高数值的可能性。
②用户体验速率
移动设备在整个覆盖区域内普遍可获得的数据速率,建议书给出300Mbps和500Mbps作为可能的示例值,同时也考虑更高数值的可能性。
③频谱效率
每单位频谱资源和每个小区的平均数据吞吐量,建议书给出比5G高1.5倍或3倍作为可能的示例值,同时也考虑更高数值的可能性。
④区域流(liú)量(liàng)密(mì)度(dù)
单(dān)位(wèi)区(qū)域能(néng)够(gòu)提(tí)供(gōng)的(de)总(zǒng)流(liú)量(liàng)吞(tūn)吐(tǔ)量(liàng),建(jiàn)议(yì)书(shū)给(gěi)出(chū)30Mbps/ m²和(hé)50Mbps/ m²作(zuò)为(wèi)可(kě)能(néng)的(de)示(shì)例(lì)值(zhí),同(tóng)时(shí)也(yě)考(kǎo)虑(lǜ)更(gèng)高(gāo)数(shù)值(zhí)的(de)可(kě)能(néng)性(xìng)。
⑤连(lián)接(jiē)密(mì)度(dù)
每(měi)单(dān)位(wèi)面(miàn)积(jī)内(nèi)连(lián)接(jiē)或(huò)可访问设备的总数,建议书给出每平方公里106-108个设备的目标值,即每平方公里100万-1亿台设备。
⑥移动性
在确保特定服务质量(QoS)的前提下,支持不同层级和无线接入技术(多层/多RAT)的无线节点间无缝切换时所能达到的最大移动速度。建议书给出500-1000公里/小时的目标值。
⑦空口时延
无线网络从源端发送特定大小的数据包到目的端接收数据包的时间延迟,建议书给出0.1-1毫秒的目标值。
⑧空口可靠性
在给定概率下,能够在预定时间内成功传输预定量数据的能力。建议书给出1-10⁻⁵到1-10⁻⁷的目标值,即99.999%-99.99999%。
⑨安全和韧性
安全性是指保护信息的机密性、完整性和可用性,并保护网络、设备和系统免受黑客攻击、分布式拒绝服务攻击、中间人攻击等网络威胁。韧性是指网络和系统在自然或人为干扰期间及之后仍能持续正常运行的能力。
⑩覆盖范围
在目标服务区域内为用户提供通信服务接入的能力,覆盖范围通过链路预算分析定义为单小区的边缘距离。
⑪定位
计算连接设备位置的能力,定位精度是指计算所得设备水平/垂直位置与实际水平/垂直位置之间的差异。建议书给出1-10厘米的定位精(jīng)度(dù)目(mù)标(biāo)值(zhí)。
⑫感(gǎn)知(zhī)相(xiāng)关能(néng)力(lì)
在(zài)无(wú)线(xiàn)接(jiē)口(kǒu)中(zhōng)提(tí)供(gōng)感(gǎn)知(zhī)功(gōng)能(néng)的(de)能(néng)力(lì),包(bāo)括(kuò)测(cè)距(jù)/测(cè)速(sù)/测(cè)角(jiǎo)、物(wù)体(tǐ)检(jiǎn)测(cè)、定(dìng)位(wèi)、成(chéng)像(xiàng)、绘(huì)图(tú)等(děng),这(zhè)些(xiē)能(néng)力(lì)可(kě)通(tōng)过(guò)精(jīng)度(dù)、分(fēn)辨(biàn)率(lǜ)、检(jiǎn)测(cè)率(lǜ)、误(wù)报(bào)率(lǜ)等(děng)指(zhǐ)标(biāo)进(jìn)行(xíng)衡(héng)量(liàng)。
⑬人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)相(xiāng)关能(néng)力(lì)
在(zài)整(zhěng)个(gè)6G网(wǎng)络(luò)中(zhōng)提(tí)供(gōng)支(zhī)持(chí)AI应(yīng)用(yòng)的(de)能(néng)力(lì),包(bāo)括(kuò)分(fēn)布(bù)式(shì)数(shù)据(jù)处(chù)理(lǐ)、分(fēn)布(bù)式(shì)学(xué)习(xí)、AI计(jì)算(suàn)、AI模(mó)型(xíng)执(zhí)行(xíng)和(hé) AI模(mó)型(xíng)推(tuī)理(lǐ)等(děng)。
⑭可(kě)持(chí)续(xù)性(xìng)
网(wǎng)络(luò)和(hé)设(shè)备(bèi)在(zài)整(zhěng)个(gè)生(shēng)命(mìng)周(zhōu)期(qī)中(zhōng)最(zuì)大(dà)限(xiàn)度(dù)地(de)减(jiǎn)少(shǎo)温(wēn)室(shì)气(qì)体(tǐ)排(pái)放(fàng)和(hé)其(qí)他(tā)环(huán)境(jìng)影(yǐng)响(xiǎng)的(de)能(néng)力(lì)。
⑮互(hù)操(cāo)作(zuò)性(xìng)
通(tōng)过(guò)基(jī)于(yú)成(chéng)员(yuán)包(bāo)容(róng)性(xìng)和(hé)透(tòu)明(míng)度(dù)的无线接口,实现系统不同实体(tǐ)之(zhī)间(jiān)的(de)功(gōng)能(néng)互(hù)通(tōng)。
与(yǔ)5G相(xiāng)比(bǐ),6G的(de)能(néng)力(lì)指(zhǐ)标(biāo)将(jiāng)显(xiǎn)著(zhe)提(tí)升(shēng),其(qí)传(chuán)输(shū)速(sù)率(lǜ)提(tí)升(shēng)10倍(bèi)-100倍(bèi),空(kōng)口(kǒu)时(shí)延(yán)降(jiàng)低(dī)到(dào)0.1毫(háo)秒(miǎo),是(shì)5G技(jì)术(shù)的(de)十(shí)分(fēn)之(zhī)一,网络端到端时延相比5G成倍降低。

6G与5G能力指标对比
数据来源:《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》、IMT-2020(5G)推进组、IMT-2030(6G)推进组;北京6G创新发展白皮书(2025)
