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6G終端愿景白皮書(shū)2024年02月6G終端愿景白皮書(shū)目錄目錄1、研究范圍42、縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義2.1縮略語(yǔ)672.2術(shù)語(yǔ)和定義83、背景與現(xiàn)狀93.16G終端承載“萬(wàn)物智聯(lián)”愿景3.2全球各個(gè)協(xié)會(huì)組織達(dá)成的6G愿景3.3數(shù)智新技術(shù)涌現(xiàn)10111213131314151616173.3.1AI內(nèi)生3.3.26G衛(wèi)星互通3.3.3產(chǎn)業(yè)數(shù)字化加速發(fā)展4、終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.1終端在信息流轉(zhuǎn)中參與的環(huán)節(jié)4.2不同代際下終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.2.1不同代際下的終端特征4.2.22G-5G時(shí)代下終端的具體演變趨勢(shì)4.2.36G時(shí)代下終端演變趨勢(shì)4.2.4終端的其他發(fā)展趨勢(shì)5、6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.1全息多感官娛樂(lè)場(chǎng)景5.1.1場(chǎng)景描述181819202022222323242425252626272728285.1.2場(chǎng)景特征5.1.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.2個(gè)性化極致柔性購(gòu)物場(chǎng)景5.2.1場(chǎng)景描述5.2.2場(chǎng)景特征5.2.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.3智慧保姆家居場(chǎng)景5.3.1場(chǎng)景描述5.3.2場(chǎng)景特征5.3.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.4沉浸式云辦公場(chǎng)景5.4.1場(chǎng)景描述5.4.2場(chǎng)景特征5.4.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求2/486G終端愿景白皮書(shū)目錄目錄5.5無(wú)人自適應(yīng)交通場(chǎng)景5.5.1場(chǎng)景描述2929303031315.5.2場(chǎng)景特征5.5.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.6個(gè)性化虛擬學(xué)堂場(chǎng)景5.6.1場(chǎng)景描述5.6.2場(chǎng)景特征32323333343435353636373738383940415.6.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.7遠(yuǎn)程智慧醫(yī)療場(chǎng)景5.7.1場(chǎng)景描述5.7.2場(chǎng)景特征5.7.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.8天地一體全域物流網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景5.8.1場(chǎng)景描述5.8.2場(chǎng)景特征5.8.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求5.9數(shù)字孿生城市場(chǎng)景5.9.1場(chǎng)景描述5.9.2場(chǎng)景特征5.9.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求6、6G終端5大重點(diǎn)研究方向6.1終端全能通信研究方向6.2終端內(nèi)生智能研究方向6.3終端虛實(shí)全場(chǎng)景感知與多維感官信息呈現(xiàn)研究方向414242434444456.4終端基礎(chǔ)材料、工藝研究方向6.5終端拓展協(xié)同研究方向7、總結(jié)與展望7.16G時(shí)代呼喚創(chuàng)新“6G終端”7.2初探6G終端的4大典型能力8、參考文獻(xiàn)3/486G終端愿景白皮書(shū)研究范圍1.研究范圍4/486G終端愿景白皮書(shū)研究范圍1.0研究范圍面向2030年第六代移動(dòng)通信(6G)產(chǎn)業(yè),根據(jù)ITU-R達(dá)成的6G愿景與當(dāng)前業(yè)界關(guān)于6G的研究成果、GSMAintelligence的研究成果等,結(jié)合終端自身發(fā)展趨勢(shì)與新興技術(shù)探索6G時(shí)代下“6G終端”的愿景。5/486G終端愿景白皮書(shū)縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義2.縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義6/486G終端愿景白皮書(shū)縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義2.0縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義2.1縮略語(yǔ)3GPPAI3rdGenerationPartnerProjectArti?cialIntelligenceARAugmentedRealityCDMAChatGPTCPUCodeDivisionMultipleAccessChatGenerativePre-trainedTransformerCentralProcessingUnitGPUGraphicsProcessingUnitGTOPSGSMAHMDGigaTeraOperationsPerSecondGlobalSystemforMobileCommunicationsAssociationHead-mountedDisplayICDTIMT-2030ITU-RLLMInformation,Communication,andDataTechnologyInternationalMobileTelecommunications-2030InternationalTelecommunicationUnionRadiocommunicationSectorLargeLanguageModelMTOPSMIMOMRMillionTeraOperationsPerSecondMultiple-InputMultiple-OutputMixedRealityNPUNeuralProcessingUnit7/486G終端愿景白皮書(shū)縮略語(yǔ)、術(shù)語(yǔ)和定義OAMOEMOFDMARISOrbitalAngularMomentumOriginalEquipmentManufacturerOrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccessRecon?gurableIntelligentSurfaceSpaceDivisionMultipleAccessTimeDivisionMultipleAccessTerahertzSDMATDMATHzVRVirtualRealityXRExtendedReality2.2術(shù)語(yǔ)和定義6G6thGeneration第六代移動(dòng)通信。6G終端6G衛(wèi)星互通AI內(nèi)生6G時(shí)代下具備其典型特征的終端。6G時(shí)代下通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通信互聯(lián)。技術(shù)架構(gòu)層面將人工智能作為核心組成部分,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與AI的深度融合。萬(wàn)物智聯(lián)泛在智能通過(guò)高級(jí)信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)人、流程、數(shù)據(jù)和事物的高效結(jié)合,形成一個(gè)智能化、高度互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。將人工智能技術(shù)與各種設(shè)備、系統(tǒng)和服務(wù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能化的無(wú)處不在。通信感知一體化通信AI一體化柔性硬件將通信技術(shù)和感知技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)信息傳輸和環(huán)境感知的融合。將人工智能技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合,以提高通信系統(tǒng)的性能和效率?;谌嵝圆牧现瞥傻碾娮悠骷拖到y(tǒng)。沉浸式XR基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造的,能夠深度沉浸并交互的虛擬環(huán)境。全能通信集成了多種通信方式和技術(shù)的系統(tǒng),能夠在不同的環(huán)境和需求下實(shí)現(xiàn)高效、可靠的信息傳遞。8/486G終端愿景白皮書(shū)背景與現(xiàn)狀3.背景與現(xiàn)狀9/486G終端愿景白皮書(shū)背景與現(xiàn)狀3.0背景與現(xiàn)狀3.16G終端承載“萬(wàn)物智聯(lián)”愿景在
5G
時(shí)代,我們逐步邁向了萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代,6G
則有望將我們帶入物理世界與虛擬世界相融合的萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代。6G
不再僅僅是一種通信技術(shù),而是一個(gè)龐大的分布式智能網(wǎng)絡(luò),融合了通信、感知、計(jì)算等多種能力,深度連接了物理、生物和數(shù)字世界,為人們帶來(lái)真正意義上的
“萬(wàn)物智聯(lián)”。在
5G
的基礎(chǔ)上,6G
將進(jìn)一步拓展連接,不僅將人與人、物與物相連接,更將帶來(lái)
“智聯(lián)”,將智能聯(lián)接普及到每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)企業(yè),引領(lǐng)著全新的創(chuàng)新浪潮。這一愿景中,6G
的核心能力、全新應(yīng)用場(chǎng)景、嶄新需求、以及通信和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的重大變革都將得到探討和實(shí)踐。它標(biāo)志著一個(gè)光輝的未來(lái),一個(gè)充滿(mǎn)智能和連接的未來(lái),6G
將推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入全新的數(shù)字化時(shí)代。在
6G
賦能的數(shù)字化時(shí)代里,個(gè)人將擁有更多定制化的數(shù)字服務(wù)使得社交溝通更加便捷,家庭將通過(guò)智能化的家居系統(tǒng)提高生活品質(zhì),產(chǎn)業(yè)將通過(guò)數(shù)智化技術(shù)實(shí)現(xiàn)增效拓能。各行各業(yè)將逐漸擺脫傳統(tǒng)的限制,通過(guò)數(shù)字化手段創(chuàng)造出全新的商業(yè)模式和機(jī)會(huì)。然而,要實(shí)現(xiàn)這一切,并邁入更高級(jí)別的數(shù)字化社會(huì),6G
終端將發(fā)揮關(guān)鍵作用。數(shù)字化的廣泛應(yīng)用和全球數(shù)字化戰(zhàn)略的制定為
6G
終端的新能力提出了迫切的需求,6G
終端將成為數(shù)字化時(shí)代的引擎,滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的數(shù)字化需求,推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)邁向更加智能、高度互聯(lián)的未來(lái)。10/486G終端愿景白皮書(shū)背景與現(xiàn)狀3.2全球各個(gè)協(xié)會(huì)組織達(dá)成的6G愿景ITU-RWP5D完成了IMT-2030(6G)建議書(shū)草案,并在2023年6月22日第44屆會(huì)議上一致通過(guò),ITU-R就IMT-2030(6G)的愿景達(dá)成全球共識(shí),這是6G發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重要里程碑,也開(kāi)啟了新一輪的6G研究。ITU-R達(dá)成了6大愿景:沉浸式通信,超大規(guī)模連接,超高可靠低時(shí)延通信,泛在連接,通信感知一體化,通信AI一體化,適用于所有場(chǎng)景的四大設(shè)計(jì)原則:可持續(xù)性,連接未連接的用戶(hù),泛在智能,安全/彈性。泛在連接,通信感知一體化,通信AI一體化為IMT-2030新增的3個(gè)新場(chǎng)景,沉浸式通信,超大規(guī)模連接,超高可靠低時(shí)延是在IMT-2020愿景的基礎(chǔ)上進(jìn)行的拓展。圖3-1ITU-R6大愿景與4大原則11/486G終端愿景白皮書(shū)背景與現(xiàn)狀此外,全球多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織、協(xié)會(huì)、產(chǎn)業(yè)鏈伙伴已經(jīng)公開(kāi)了多項(xiàng)關(guān)于6G的研究成果與愿景,如表3-1所示。表3-1全球多個(gè)組織/單位的6G研究成果組織/單位發(fā)布的研究成果ITU-R《FrameworkandoverallobjectivesofthefuturedevelopmentofIMTfor2030andbeyond》《FuturetechnologytrendsofterrestrialInternationalMobileTelecommunicationssystemstowards2030andbeyond》等GSMA《Thegreengeneration:bridging5Gand6G》《SettingtheStagefor6G》等IMT2030《6G典型場(chǎng)景和關(guān)鍵能力白皮書(shū)》《6G分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景及需求研究報(bào)告》等6GANAHexa-X6GIA6G網(wǎng)絡(luò)原生AI技術(shù)需求白皮書(shū)》《6GANA-Network-AI-White-Paper》等《Hexa-XarchitectureforB5G/6Gnetworks–finalrelease》《Final6Garchitecturalenablersandtechnologicalsolutions》等《Whatsocietalvalueswill6Gaddress》等NextGAlliance《6G:TheNextFrontierofInnovationandInvestment》《BeyondSpeed:PromotingSocialandEconomicOpportunitiesthrough6GandBeyond》等NGMN《6GDRIVERSANDVISION》《6GREQUIREMENTSANDDESIGNCONSIDERATIONS》等全球6G技術(shù)大會(huì)《ICDT融合的6G網(wǎng)絡(luò)3.0》《可持續(xù)發(fā)展的低碳智簡(jiǎn)6G:愿景與技術(shù)趨勢(shì)》等3.3數(shù)智新技術(shù)涌現(xiàn)6G終端的發(fā)展也受益于數(shù)智技術(shù)的涌現(xiàn),以人工智能、衛(wèi)星互通、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、柔性硬件技術(shù)為代表的數(shù)智技術(shù)將為6G終端帶來(lái)更豐富的功能,同時(shí)也將改變用戶(hù)體驗(yàn)和應(yīng)用程序的范圍。12/486G終端愿景白皮書(shū)背景與現(xiàn)狀3.3.1AI內(nèi)生近些年人工智能不斷高速發(fā)展,已經(jīng)滲透到社會(huì)、工作、生活、生產(chǎn)的方方面面。人工智能算法從單個(gè)模型、小模型、輕量模型逐漸發(fā)展到以ChatGPT為代表的多模型、大模型、重模型的應(yīng)用,思考不遠(yuǎn)的將來(lái)人工智能將會(huì)進(jìn)一步影響人類(lèi)生活的方方面面,ITU-R已經(jīng)將AI納入6G并作為6大愿景之一,GSMA也于2023年發(fā)布《AIMobileDeviceRequirementsSpecification》對(duì)AI在終端側(cè)的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究與探索,包括:AI模型在端側(cè)的訓(xùn)練與更新,各種AI技術(shù)在終端上的應(yīng)用與體驗(yàn),其中引入的新概念A(yù)Iagent作為用戶(hù)的智慧助手將提供系列幫助用戶(hù)的高級(jí)功能。由此可見(jiàn),AI技術(shù)也將成為未來(lái)6G終端不可或缺的關(guān)鍵能力之一。3.3.26G衛(wèi)星互通近些年來(lái),衛(wèi)星通信技術(shù)取得了顯著的進(jìn)展,使其與6G終端的融合成為可能。衛(wèi)星互聯(lián)已經(jīng)被視為6G技術(shù)發(fā)展的六大愿景之一,這表明衛(wèi)星技術(shù)將與6G終端的未來(lái)發(fā)展密切相關(guān)。衛(wèi)星互聯(lián)技術(shù)的整合將為6G終端帶來(lái)許多潛在優(yōu)勢(shì)。首先,它將極大地拓展終端設(shè)備的通信覆蓋范圍,不再受限于地面基站的范圍。這將意味著即使在偏遠(yuǎn)地區(qū)或是沒(méi)有傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的地方,6G終端仍能保持連接,為用戶(hù)提供無(wú)縫通信體驗(yàn)。其次,衛(wèi)星通信將加速6G終端的全球互聯(lián)。用戶(hù)可以在全球范圍內(nèi)訪(fǎng)問(wèn)高速數(shù)據(jù)傳輸和通信,不再受制于地域。這將對(duì)全球通信、應(yīng)急響應(yīng)和跨國(guó)業(yè)務(wù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。此外,衛(wèi)星互聯(lián)還將提供衛(wèi)星導(dǎo)航和位置服務(wù),使6G終端在導(dǎo)航、定位和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用方面具備更高的精度和可用性。這將拓寬6G終端在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,包括交通、農(nóng)業(yè)、應(yīng)急服務(wù)等。3.3.3產(chǎn)業(yè)數(shù)字化加速發(fā)展產(chǎn)業(yè)界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速發(fā)展,數(shù)字化發(fā)展已經(jīng)成為全球共識(shí),全球超過(guò)170+個(gè)國(guó)家發(fā)布了數(shù)字化戰(zhàn)略。伴隨著數(shù)字化發(fā)展,正在給個(gè)人、家庭、企業(yè)、行業(yè),甚至城市和國(guó)家?guī)?lái)變化。GSMA一直關(guān)注并追蹤產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化趨勢(shì),早在2019年就洞察到產(chǎn)業(yè)界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì),發(fā)起了數(shù)字領(lǐng)導(dǎo)者計(jì)劃(DigitalLeadersProgramee,DLP)以促進(jìn)移動(dòng)行業(yè)與更廣泛生態(tài)系統(tǒng)合作創(chuàng)新為目的。其中工業(yè)數(shù)字化發(fā)展迅速,未來(lái)工業(yè)將向著柔性、智能、定制化和服務(wù)化的方向發(fā)展。基于此,生產(chǎn)關(guān)系將被重構(gòu)、社會(huì)組織形式將被重組、商業(yè)模式也將被不斷創(chuàng)新。不僅工業(yè)數(shù)字化,未來(lái)的世界將會(huì)演變?yōu)閿?shù)字化的世界。內(nèi)生、衛(wèi)星互聯(lián)、柔性硬件等科技實(shí)現(xiàn)交叉融合,并深刻改變?nèi)祟?lèi)的社會(huì)、生產(chǎn)、工作與生活,將帶領(lǐng)人類(lèi)步入數(shù)字化、智慧化的世界,實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界與物理世界的無(wú)縫融合。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大背景下,6G將作為數(shù)字化的重要基礎(chǔ)設(shè)施,與數(shù)字化的產(chǎn)業(yè)/行業(yè)深度交叉融合。當(dāng)前業(yè)界討論較多的是數(shù)字化for網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)for數(shù)字化。終端最貼近用戶(hù),從用戶(hù)與終端的角度出發(fā),在數(shù)字化加速發(fā)展的情況下,需要考慮數(shù)字化for終端與終端for數(shù)字化。綜上所述,在數(shù)字化社會(huì)飛速躍遷、數(shù)智化技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,6G終端將與AI13/486G終端愿景白皮書(shū)終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)14/486G終端愿景白皮書(shū)終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.0終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.1終端在信息流轉(zhuǎn)中參與的環(huán)節(jié)信息流轉(zhuǎn)時(shí)刻都在人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)、工作、生活中發(fā)生,而終端在信息流轉(zhuǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,終端一方面是多種信息的重要載體和信息產(chǎn)生的源頭,另一方面終端參與并支撐多個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。如下圖4-1所示,終端參與的多個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)包括:信息產(chǎn)生、輸入、存儲(chǔ)、處理、傳輸、呈現(xiàn)等環(huán)節(jié)。信息產(chǎn)生環(huán)節(jié):使用終端撥打視頻電話(huà),視頻電話(huà)將會(huì)產(chǎn)生大量的語(yǔ)音信息與視頻信息等;信息輸入環(huán)節(jié):使用終端的鍵盤(pán)輸入文字;使用終端的話(huà)筒進(jìn)行語(yǔ)音輸入等信息;信息存儲(chǔ)環(huán)節(jié):終端將獲得的圖像、視頻、音頻等信息保存在終端存儲(chǔ)單元;信息處理環(huán)節(jié):終端對(duì)將要傳輸?shù)膱D像、視頻等進(jìn)行調(diào)制、編碼、解碼、解調(diào)等信號(hào)處理;信息傳輸環(huán)節(jié):終端傳輸圖片、視頻需要與網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行上下行數(shù)據(jù)傳輸;信息呈現(xiàn)環(huán)節(jié):終端屏幕展示接收到的照片、視頻;使用終端的聽(tīng)筒播放聲音等。處圖4-1:終端參與的信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)15/486G終端愿景白皮書(shū)終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.2不同代際下終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.2.1不同代際下的終端特征從2G-5G不同時(shí)代下的終端演變趨勢(shì)中可以觀察到,終端在不斷地推動(dòng)整個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的效率提升:能手機(jī)因?yàn)轫槙车挠脩?hù)體驗(yàn)和操作的簡(jiǎn)易性,成為智能手機(jī)的主要代表。3G終端支持多種APP的安裝,在信息產(chǎn)生環(huán)節(jié)生成了大量需要處理的信息。但是,3G終端沒(méi)有較大的高清屏幕,不能對(duì)信息進(jìn)行充分地呈現(xiàn),另外,3G網(wǎng)絡(luò)不能支持突發(fā)高速率的信息傳輸,使得信息傳輸環(huán)節(jié)受到限制,整個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)沒(méi)有高效打通。3G時(shí)代下智能手機(jī)雖然時(shí)間短暫,但是終端已經(jīng)產(chǎn)生了大量需要處理的信息也推動(dòng)產(chǎn)業(yè)界快速進(jìn)入下個(gè)時(shí)代。用。整個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的效率提升到新的階段,深刻影響并改變了用戶(hù)工作、生活的方方面面,產(chǎn)業(yè)界也隨之進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。2G時(shí)代:Motorola、NOKIA以其良好的性能、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備便攜性,銷(xiāo)量多次在全球市場(chǎng)領(lǐng)先,成為功能機(jī)時(shí)代的典型代表。2G終端所具備的典型功能,如語(yǔ)音通話(huà)功能和短信收發(fā)功能,被用戶(hù)不限空間,不限時(shí)間使用。在信息流程環(huán)節(jié)中,2G終端的便攜性與移動(dòng)性解放了固定電話(huà)場(chǎng)所和固定時(shí)間的限制,信息的產(chǎn)生擺脫了空間與時(shí)間的限制,信息隨用戶(hù)無(wú)處不在,無(wú)時(shí)無(wú)刻不在產(chǎn)生、輸入、傳輸、處理、呈現(xiàn),2G終端推動(dòng)了整個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)高效的運(yùn)轉(zhuǎn),極大方便了用戶(hù)隨時(shí)隨地的溝通與交流,整個(gè)產(chǎn)業(yè)界也進(jìn)入了移動(dòng)時(shí)代。5G時(shí)代:以三星、華為、榮耀、OPPO、VIVO、小米等終端公司為代表推出了多款折疊機(jī)型:內(nèi)折疊機(jī)、外折疊機(jī)、大折疊機(jī)、小折疊機(jī),共同推動(dòng)折疊機(jī)成為高端機(jī)型的重要代表??纱罂尚〉恼郫B屏幕在信息呈現(xiàn)環(huán)節(jié)極大地升了信息呈現(xiàn)能力,同時(shí)兼顧了終端的便攜性,有望成為未來(lái)終端的主流形態(tài)。在信息輸入環(huán)節(jié):5G終端支持通用自然語(yǔ)言模型進(jìn)一步提升了人機(jī)交互的便利性與信息交互的準(zhǔn)確性與智能性,在信息輸入環(huán)節(jié)提升了效率,另外手機(jī)可以與周邊設(shè)備,如手表、電腦、平板、電視、音箱等進(jìn)行高效地協(xié)同,形成了獨(dú)特的信息生態(tài)系統(tǒng),在信息的產(chǎn)生、輸入、處理、呈現(xiàn)等環(huán)節(jié)形成了局部高效的信息流轉(zhuǎn)。5G時(shí)代下5G終端依然在不斷推動(dòng)整個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的效率提升。4G時(shí)代:在4G時(shí)代iPhone作為4G終端的典型代表,單iPhone6系列的銷(xiāo)量高達(dá)2億多臺(tái),另外SAMSUNG手機(jī)銷(xiāo)量也多次在全球市場(chǎng)領(lǐng)先,給用戶(hù)帶來(lái)革命性的體驗(yàn),基本支持各種功能APP的安裝與運(yùn)行,不再局限于3G時(shí)代下種類(lèi)不多的APP,4G終端可以對(duì)各種APP的信息進(jìn)行高效及時(shí)地處理,使得APP給用戶(hù)帶來(lái)滿(mǎn)意的功能與體驗(yàn)。用戶(hù)對(duì)各類(lèi)APP的頻繁使用產(chǎn)生了海量的信息,4G終端可以很好的對(duì)所述海量信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、傳輸,同時(shí)在高清大屏幕上充分地呈現(xiàn),高效地支撐了信息流轉(zhuǎn)的全部環(huán)節(jié)并在各個(gè)環(huán)節(jié)中發(fā)揮推動(dòng)作3G時(shí)代:作為4G之前的過(guò)渡時(shí)代,智能手機(jī)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn),典型功能是支持多種功能的APP安裝,雖然3G時(shí)代下多數(shù)典型的APP集中于社交、輕應(yīng)用、圖片傳輸、瀏覽網(wǎng)頁(yè)等,但是3G終端已經(jīng)為新時(shí)代打開(kāi)了一扇窗。其中自帶塞班系統(tǒng)的NOKIA智2G3G4G5GxKbpsxMbpsxxxMbpsxxGbps功能機(jī)智能機(jī)高級(jí)智能機(jī)折疊機(jī)等圖4-2不同時(shí)代下終端的整體特征16/486G終端愿景白皮書(shū)終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.2.22G-5G時(shí)代下終端的具體演變趨勢(shì)隨著通信時(shí)代的演進(jìn),終端在信息流轉(zhuǎn)中發(fā)揮的作用越來(lái)越重要。不同時(shí)代下的終端演變趨勢(shì)如下表4-1所示:表4-12G-5G時(shí)代下的終端演變趨勢(shì)信息流轉(zhuǎn)
2G
3G
4G
5G代際信息產(chǎn)生用戶(hù)業(yè)務(wù)短信通話(huà)社交網(wǎng)站多媒體手游在線(xiàn)高清直播智慧業(yè)務(wù)多媒體輸入無(wú)攝像頭低分辨率攝像頭高清、長(zhǎng)焦、廣角攝像頭3D攝像頭攝像頭陣列超光譜攝像頭信息輸入人機(jī)交互方式鍵盤(pán)N/A觸摸屏~MB多點(diǎn)操作觸摸屏自然語(yǔ)音大語(yǔ)音模型存儲(chǔ)大小存儲(chǔ)內(nèi)容~GB~TB通信錄短信息照片視頻音頻高清多媒體信息APPAPP數(shù)據(jù)海量高清多媒體信息用戶(hù)歷史數(shù)據(jù)周邊設(shè)備數(shù)據(jù)AI模型信息存儲(chǔ)信息處理處理器算力CPUN/ACPUCPU,GPU~GTOPSCPU,GPU,NPU~TTOPS~MTOPS信息形式語(yǔ)音圖片流媒體視頻富媒體2D高清視頻xxGbps級(jí)別峰值速率典型技術(shù)xKbps級(jí)別TDMAxMbps級(jí)別CDMAxxxMbps級(jí)別信息傳輸OFDMAMIMOOFDMA+SDMAMassiveMIMO靈活頻譜新型載波視覺(jué)信息呈現(xiàn)單色屏幕彩色屏幕、分辨率低曲面屏、高清2K折疊屏、4K高清信息呈現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)信息呈現(xiàn)音頻N/A數(shù)字音頻N/A高清音頻轉(zhuǎn)子馬達(dá)3D音頻觸覺(jué)/嗅覺(jué)/味覺(jué)線(xiàn)性馬達(dá)17/486G終端愿景白皮書(shū)終端的變化與發(fā)展趨勢(shì)4.2.36G時(shí)代下終端演變趨勢(shì)根據(jù)終端在不同時(shí)代下推動(dòng)信息流轉(zhuǎn)的高效率提升并支撐新的技術(shù)趨勢(shì),初探6G時(shí)代下終端的演變趨勢(shì):終端的本地存儲(chǔ)更大,可以對(duì)獲得的信息進(jìn)行第一時(shí)間(本地)存儲(chǔ)。6G終端在信息存儲(chǔ)環(huán)節(jié):支持一千倍的提升達(dá)到PB的量級(jí),存儲(chǔ)的信息不僅包含物理世界的信息還將包含數(shù)字世界的信息。體信息的傳輸,支持的峰值速率也將有一千倍的提升達(dá)到Tbps級(jí)別,典型的通信技術(shù)也將支持AI通信、通信感知融合、空天地通信等。終端產(chǎn)生信息越來(lái)越多,越來(lái)越快,終端作為信息產(chǎn)生的源頭,在終端側(cè)第一時(shí)間產(chǎn)生海量的信息。6G終端在信息產(chǎn)生環(huán)節(jié):支持3D音頻(空間音頻)、3D視頻(空間視頻)、智慧助手、數(shù)字世界業(yè)務(wù)信息。終端呈現(xiàn)能力更加豐富,可對(duì)復(fù)雜的多維度信息進(jìn)行第一時(shí)間的呈現(xiàn)。6G終端在信息呈現(xiàn)環(huán)節(jié):突破現(xiàn)有2D信息的呈現(xiàn),將支持3D視頻、全息影像與3D音頻的呈現(xiàn),進(jìn)一步支持觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等多維度信息的呈現(xiàn)。終端的處理能力越來(lái)越強(qiáng),可以對(duì)信息進(jìn)行第一時(shí)間處理。6G終端在信息處理環(huán)節(jié):將從圖像數(shù)據(jù)、語(yǔ)音數(shù)據(jù)拓展到支持3D數(shù)據(jù)、虛擬數(shù)據(jù)的處理,對(duì)應(yīng)的將采用更高效的新型處理器,終端自身的算力也將從~TTOPS提升到~PTOPS的量級(jí)。終端獲取用戶(hù)輸入更加高效。通過(guò)多樣、智能的人機(jī)交互方式在第一時(shí)間獲得信息輸入。6G終端在信息輸入環(huán)節(jié):信息輸入傳感器將支持觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等信息的輸入與采集;人機(jī)交互方式將支持全息的交互輸入方式,甚至腦機(jī)輸入方式。終端傳輸速率更高,時(shí)延更低,可對(duì)海量信息進(jìn)行第一時(shí)間傳輸(發(fā)送與接收)。6G終端在信息傳輸環(huán)節(jié):將支持3D多媒4.2.4終端的其他發(fā)展趨勢(shì)4.2.4.1終端安全、隱私保護(hù)趨勢(shì)ITU-R定義的6大愿景都涉及對(duì)數(shù)據(jù)的采集、使用、傳輸。人工智能、數(shù)字化大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈與6G的深度融合也使得數(shù)據(jù)的安全與隱私面臨更加多樣化和智能化的攻擊方式,為實(shí)現(xiàn)信息的高效、安全、合規(guī)的動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn),需考慮設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的安全與隱私保護(hù)機(jī)制。面向萬(wàn)物智聯(lián)的將來(lái),海量的設(shè)備,海量的連接和無(wú)處不在的智慧功能,無(wú)論是針對(duì)單個(gè)終端設(shè)備的信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的保護(hù),還是針對(duì)多個(gè)協(xié)同終端、跨設(shè)備之間的信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的保護(hù),安全與隱私將涉及用戶(hù)的方方面面,需要全產(chǎn)業(yè)伙伴將安全、隱私保護(hù)作為自己的責(zé)任與義務(wù),為用戶(hù)打造可以提供內(nèi)生安全、隱私保護(hù)的產(chǎn)品與服務(wù)。4.2.4.2終端高能效發(fā)展趨勢(shì)2023年6月16日歐盟發(fā)布針對(duì)手機(jī)和平板的生態(tài)設(shè)計(jì)法規(guī)和能效標(biāo)簽法規(guī)將于2025年正式實(shí)施。全球眾多國(guó)家規(guī)劃設(shè)定了本國(guó)的雙碳目標(biāo),而實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)對(duì)新技術(shù)的創(chuàng)新提出了新的挑戰(zhàn),與此同時(shí),每年淘汰大量的舊終端也在造成數(shù)量驚人的電子垃圾。在6G時(shí)代下,海量連接的設(shè)備無(wú)間斷的工作將帶來(lái)巨大的能量消耗,終端的低碳環(huán)保,高能效方向?qū)⒆鳛橹匾P(guān)注點(diǎn)。速率傳輸與低功耗傳輸,信息流轉(zhuǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要深入研究并提高能效,實(shí)現(xiàn)信息流轉(zhuǎn)的高效運(yùn)行與低功耗開(kāi)銷(xiāo),促進(jìn)社會(huì)、生產(chǎn)、生活可持續(xù)發(fā)展。無(wú)論是信息呈現(xiàn)環(huán)節(jié)中的屏幕顯示低功耗研究,信息處理環(huán)節(jié)中的專(zhuān)用數(shù)據(jù)處理器的低功耗研究,還是信息傳輸環(huán)節(jié)中的高18/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景19/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.06G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.1全息多感官娛樂(lè)場(chǎng)景5.1.1場(chǎng)景描述6G
技術(shù)將支持人類(lèi)對(duì)物理世界進(jìn)行更深刻的理解與感知,幫助人類(lèi)構(gòu)建虛擬世界與將被攝對(duì)象的全息信息流通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至指定地點(diǎn),再利用全息投影或成像技術(shù)立互動(dòng),結(jié)合了
VR、AR
和
MR
等技術(shù)概念,沉浸式
XR
是
XR
更深入發(fā)展的形式,被稱(chēng)為是未來(lái)交互的終極形態(tài)。它通過(guò)對(duì)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等感官信息的完全模擬和實(shí)時(shí)交互,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)體驗(yàn)擴(kuò)展與人機(jī)互動(dòng)。沉浸式
XR
業(yè)務(wù)將提供包括超高分辨率、高幀率、寬色域、高位深高動(dòng)態(tài)范圍、寬視場(chǎng)角等更高的業(yè)務(wù)特性以及更自然的交互方式。而
6G
終端將利用新的業(yè)務(wù)特性給用戶(hù)創(chuàng)造身臨其境、感同身受的逼真體驗(yàn)。虛實(shí)融合世界,從而擴(kuò)展人類(lèi)的活動(dòng)空間。
體重現(xiàn)被攝對(duì)象,并實(shí)現(xiàn)和被攝對(duì)象間的同時(shí)支持大量智能體互聯(lián),從而延伸人類(lèi)的體能和智能水平。結(jié)合
6G
技術(shù),沉浸式娛樂(lè)擴(kuò)展了活動(dòng)空間,延伸了體能智能的邊界,體現(xiàn)“人
-
機(jī)
-
物
-
境”的完美協(xié)作。用戶(hù)可同時(shí)享受來(lái)自物理世界與虛擬世界兩者協(xié)同融合、靈活切換帶來(lái)的沉浸式娛樂(lè)體驗(yàn)。6G
沉浸式娛樂(lè)場(chǎng)景下,將利用人的感官和認(rèn)知,包括沉浸式
XR、全息通信及五感交互等技術(shù),提供一系列高逼真度體驗(yàn)的業(yè)務(wù),為用戶(hù)營(yíng)造身臨其境的感受。通話(huà)、操控等實(shí)時(shí)交互性操作,使人們不受時(shí)間、空間的限制,打通虛擬場(chǎng)景與真實(shí)場(chǎng)景的界限,使用戶(hù)享受身臨其境般的極致沉浸感體驗(yàn)。到
6G
時(shí)代,將會(huì)實(shí)現(xiàn)全息三維顯示,只靠裸眼就可以
360
度全視角看到
3D
呈現(xiàn)效果,并且從不同角度觀看都會(huì)展示出不同的信息,帶給用戶(hù)身臨其境的視覺(jué)體驗(yàn)。此外,全息通信通過(guò)用戶(hù)與全息
3D
對(duì)象之間的實(shí)時(shí)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)在用戶(hù)觀看全息內(nèi)容的同時(shí),操控被呈現(xiàn)的對(duì)象,實(shí)現(xiàn)高沉浸感的人機(jī)互動(dòng)。全息技術(shù)可以立體重現(xiàn)包括人體、設(shè)備、建筑、自然景觀等在內(nèi)的任意物體。全息XR
指的是所有由計(jì)算機(jī)技術(shù)和可穿戴設(shè)通信基于裸眼或借助頭顯設(shè)備(HMD),
備產(chǎn)生的真實(shí)與虛擬相結(jié)合的環(huán)境和人機(jī)20/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景6G沉浸式業(yè)務(wù)覆蓋了包括媒體直播、沉浸式在線(xiàn)游戲等各式各樣的娛樂(lè)場(chǎng)景,例如在游戲場(chǎng)景,用戶(hù)可通過(guò)手機(jī)啟動(dòng)游戲,戴上無(wú)線(xiàn)頭盔,手套,手表,具有多種觸覺(jué)傳感器的游戲裝備,房間內(nèi)部署3D環(huán)繞音箱;多個(gè)用戶(hù)之間進(jìn)行游戲;用戶(hù)視角可以看到上下、左右、前后360度的高清畫(huà)面,聽(tīng)到并辨別來(lái)自不同方向的聲音。根據(jù)游戲場(chǎng)景的變化,游戲裝備的傳感器傳遞一系列觸覺(jué)信息(震動(dòng)、重量、打擊等)來(lái)渲染游戲同伴的心情。用戶(hù)還可通過(guò)游戲裝備,手勢(shì),語(yǔ)音等方式對(duì)游戲進(jìn)行操控?;蛘哂脩?hù)通過(guò)智能手機(jī),選擇感興趣的比賽,如足球、籃球、賽車(chē)或者極限運(yùn)動(dòng),然后創(chuàng)建或加入一個(gè)多人比賽房間。進(jìn)入虛擬世界中的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際身體姿態(tài)來(lái)調(diào)整比賽中虛擬角色動(dòng)作,感受真實(shí)的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn),高品質(zhì)的音頻和視覺(jué)效果將使用戶(hù)沉浸在激烈的比賽中。手表內(nèi)置的傳感器可以精確捕捉用戶(hù)的生理指標(biāo),并實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給比賽用戶(hù)。圖5-1全息多感官娛樂(lè)場(chǎng)景21/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.1.2場(chǎng)景特征高速的信息傳輸:上傳與下載極強(qiáng)的信息處理能力,對(duì)數(shù)據(jù)渲染等低時(shí)延保證體驗(yàn),不眩暈,并與設(shè)備之間的配合多類(lèi)型的設(shè)備協(xié)同多類(lèi)型設(shè)備之間需要高精度的感知定位終端設(shè)備的便攜性終端設(shè)備集成多種傳感器終端設(shè)備小范圍的移動(dòng)性AI識(shí)別用戶(hù)的動(dòng)作、姿態(tài)、聲音、表情等超高精度的媒體處理5.1.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求能力要求來(lái)自ITU-RIMT中9個(gè)增強(qiáng)能力(峰值數(shù)據(jù)速率、用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率、頻譜效率、區(qū)域流量容量、連接密度、移動(dòng)性、時(shí)延、可靠性、安全&彈性)、6個(gè)新增能力(覆蓋、定位、感知相關(guān)、AI相關(guān)、可持續(xù)性和互操作性)。注:N表示不相關(guān);M表示中度相關(guān),當(dāng)前5G可以滿(mǎn)足;H表示高度相關(guān),需要6G才能滿(mǎn)足。XR頭盔全息設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)游戲裝備能力需求手機(jī)手表手套峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMMHHHHMHHMMMHHHHHMMMMMMMMMMMMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性HMMHMHMHMHMHMHMH低時(shí)延高可靠MMMMMMMMMMMM安全&彈性22/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景XR頭盔全息設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)游戲裝備能力需求手機(jī)手表手套覆蓋MHHMMMMMMHNNMMMMHMMHM感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力持續(xù)性HHHHHNHHNHHNHHHHHNHHN可互操作性定位5.2個(gè)性化極致柔性購(gòu)物場(chǎng)景5.2.1場(chǎng)景描述在6G購(gòu)物場(chǎng)景中,消費(fèi)者需求更加智能、有趣和個(gè)性化的購(gòu)物體驗(yàn)。而極致柔性購(gòu)物場(chǎng)景將是未來(lái)購(gòu)物體驗(yàn)的一次巨大飛躍,融合了6G通信、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),為消費(fèi)者提供了無(wú)與倫比的個(gè)性化購(gòu)物體驗(yàn)。一旦購(gòu)物者確定購(gòu)買(mǎi),智慧助手將協(xié)助他們選擇支付方式,提供購(gòu)物車(chē)和訂單跟蹤功能。用高度智能化的生產(chǎn)流程,按照消費(fèi)者在虛擬購(gòu)物世界中選好的尺寸和款式進(jìn)行個(gè)性化定制生產(chǎn)。工廠(chǎng)生產(chǎn)好商品后,通過(guò)綠色能源無(wú)人機(jī)直接配送到消費(fèi)者手中。訂單信息會(huì)實(shí)時(shí)傳送給柔性工廠(chǎng),工廠(chǎng)將采在這一場(chǎng)景中,購(gòu)物者可以通過(guò)自己的6G智能設(shè)備(如XR頭盔、XR眼鏡等)進(jìn)入虛擬購(gòu)物世界,他們將身臨其境地探索各種虛擬商店和購(gòu)物中心。智慧購(gòu)物助手終端,基于消費(fèi)者的喜好、購(gòu)物歷史、身體測(cè)量數(shù)據(jù)和時(shí)尚趨勢(shì)等多方面因素的深度分析,為消費(fèi)者推薦精準(zhǔn)的商品和服務(wù)。消費(fèi)者可以試穿各種服裝,搭配不同的飾件,體驗(yàn)不同的化妝品,并在虛擬世界中看到自己的樣子。圖5-2個(gè)性化極致柔性購(gòu)物場(chǎng)景23/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.2.2場(chǎng)景特征高速的信息傳輸:上傳與下載極強(qiáng)的信息處理能力,對(duì)數(shù)據(jù)渲染等低時(shí)延保證體驗(yàn),不眩暈,并與設(shè)備之間的配合終端設(shè)備集成多種傳感器云連接和數(shù)據(jù)分析AI交互通信廣域覆蓋5.2.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求智慧購(gòu)物助手終端能力需求XR頭盔全息設(shè)備無(wú)人機(jī)XR眼鏡峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率HHHHHHMMMMMMHHHHMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MMHMMHMMMMMHMMHMMH低時(shí)延高可靠MMMMMMMMMMMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力持續(xù)性MMHHNMMHHNMMHHHMMHHNMHHHN可互操作性定位24/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.3智慧保姆家居場(chǎng)景5.3.1場(chǎng)景描述在
6G
家居場(chǎng)景中,用戶(hù)需要更加智能、便智慧保姆配備的高精度傳感器和高靈敏度在娛樂(lè)和社交方面,智慧保姆可以幫助家庭成員規(guī)劃活動(dòng)、購(gòu)票、預(yù)訂餐廳,并與家庭成員進(jìn)行互動(dòng)。此外,智慧保姆配備了體征監(jiān)測(cè)器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家庭成員體征數(shù)據(jù),如心率、血壓、體溫和血糖水平等,如監(jiān)測(cè)到用戶(hù)生命體征異常,可以呼叫緊急救援服務(wù)。捷和貼心的服務(wù)體驗(yàn)。6G
通信、人工智能、
機(jī)械手,能夠完成日常家務(wù),如清潔、烹飪、物聯(lián)網(wǎng)等重要技術(shù)的融合,打造了充滿(mǎn)科技創(chuàng)新的智慧保姆家居場(chǎng)景。智慧保姆機(jī)洗滌等。用戶(hù)可以通過(guò)手機(jī)與智慧保姆通話(huà)并安排任務(wù),比如,“小智你好,我有點(diǎn)餓,器人擁有高度智能化的感知與思考能力,
今晚七點(diǎn)回到家。地板拖干凈,空調(diào)溫度能夠自主感知家庭環(huán)境,理解家庭成員的需求,與家庭中的各種設(shè)備智能互聯(lián),可以根據(jù)用戶(hù)需求提供多樣化服務(wù)。調(diào)到
25
攝氏度”。用戶(hù)回到家,即可吃上香噴噴的熱飯和美味的菜肴,享受著舒適優(yōu)雅家居環(huán)境。圖5-3智慧保姆家居場(chǎng)景25/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.3.2場(chǎng)景特征超高速率和低延遲極強(qiáng)的信息處理能力,數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)連接多類(lèi)型設(shè)備之間需要高精度的感知定位AI交互多模態(tài)通信通信信號(hào)全球覆蓋5.3.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求智慧保姆機(jī)器人體征監(jiān)測(cè)器能力需求手機(jī)智能電飯鍋智能空調(diào)峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMMMMMMMMMMMMMMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MMHHHMMMHMHMMMHMMMMMMMMMMMM低時(shí)延高可靠MMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力持續(xù)性HHHHHNNHHNHHHHHMMHMMH可互操作性定位MMMM26/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.4沉浸式云辦公場(chǎng)景5.4.1場(chǎng)景描述在
6G
遠(yuǎn)程辦公場(chǎng)景中,用戶(hù)需要更加沉共享屏幕及編輯文檔,遠(yuǎn)程工作更具社交浸式、實(shí)時(shí)和便捷的辦公體驗(yàn)。6G
時(shí)代,
性和互動(dòng)性。用戶(hù)在虛擬世界中選擇打印終端設(shè)備將具備更強(qiáng)大的計(jì)算和連接能力,
已設(shè)計(jì)好的立體模型,物理世界的智能
3D支持高清晰度虛擬會(huì)議、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工作界面和遠(yuǎn)程協(xié)同工作。打印機(jī)即可實(shí)時(shí)打印出三維模型。用戶(hù)在高鐵、飛機(jī)、輪船或者偏遠(yuǎn)地區(qū)也能進(jìn)行沉浸式辦公,無(wú)需擔(dān)心連接中斷或在沉浸式云辦公場(chǎng)景中,用戶(hù)無(wú)需到辦公室上班打卡,在手機(jī)上選擇偏好的辦公場(chǎng)景,
數(shù)據(jù)丟失。全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋和高速數(shù)據(jù)傳輸戴上
XR
設(shè)備,即可在虛擬世界中與同事互動(dòng)、共享文檔,仿佛在同一辦公室內(nèi)工作一樣。團(tuán)隊(duì)成員從全球各地參與會(huì)議討論、服務(wù),將有效提升用戶(hù)商務(wù)旅行體驗(yàn)。圖5-4沉浸式云辦公27/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.4.2場(chǎng)景特征高速的信息傳輸:上傳和下載極強(qiáng)的信息處理能力,對(duì)數(shù)據(jù)渲染等低時(shí)延保證體驗(yàn),不眩暈,并與設(shè)備之間的配合多類(lèi)型的設(shè)備協(xié)同高精度感知定位終端設(shè)備的便攜性設(shè)備多網(wǎng)絡(luò)支持通信信號(hào)廣域覆蓋AI交互3D打印5.4.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求智能3D打印機(jī)能力需求手機(jī)XR設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)全息設(shè)備峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMMMMMHHHHHHHHHHMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MHMMHMMMHMMHHMHMMHMMH低時(shí)延高可靠MMMMMMMMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力HHNNMHNNMM持續(xù)性HHHHHNHHNHHNHHN可互操作性定位28/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.5無(wú)人自適應(yīng)交通場(chǎng)景5.5.1場(chǎng)景描述在6G智慧交通中,用戶(hù)需要更加智能、舒適和安全的駕駛體驗(yàn)。而智慧互聯(lián)、實(shí)時(shí)感知、超低時(shí)延等6G技術(shù)將為用戶(hù)的智能、舒適和安全出行提供重要保障,這包括完全自動(dòng)化的無(wú)人駕駛車(chē)輛,智能交通管理系統(tǒng)以及智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的深度融合。車(chē)輛能夠?qū)崿F(xiàn)高度自主的駕駛,實(shí)時(shí)感知和適應(yīng)復(fù)雜的道路條件,無(wú)需人工干預(yù)。用戶(hù)乘坐自動(dòng)駕駛汽車(chē)時(shí),自動(dòng)駕駛汽車(chē)?yán)脗鞲衅鲗?shí)時(shí)感知周?chē)h(huán)境,并在數(shù)字地圖上進(jìn)行高精度定位。車(chē)輛配備智能終端導(dǎo)航系統(tǒng),能自主規(guī)劃最佳路線(xiàn),根據(jù)交通狀況和道路條件做出智能決策,自動(dòng)駕駛車(chē)輛行駛至路口時(shí)無(wú)需停車(chē),只需適當(dāng)調(diào)整速度,就能實(shí)現(xiàn)互相避讓?zhuān)诟鞣N極端環(huán)境下,也能安全行駛。用戶(hù)可以在顯示屏上查看實(shí)時(shí)的導(dǎo)航信息、路況和到達(dá)時(shí)間。車(chē)輛與車(chē)輛、車(chē)輛與基礎(chǔ)設(shè)施(如智慧交通燈、環(huán)境監(jiān)測(cè)終端等)之間的高速通信使得自動(dòng)駕駛汽車(chē)更加安全和可靠。車(chē)載終端考慮到用戶(hù)的出行偏好和時(shí)間表,為用戶(hù)提供個(gè)性化的出行建議,顯著改善出行體驗(yàn)。此外,車(chē)載終端提供高質(zhì)量互聯(lián)網(wǎng)連接,用戶(hù)可在旅途中享受實(shí)時(shí)媒體流和游戲娛樂(lè)服務(wù),提升了旅行的舒適度。在無(wú)人自適應(yīng)交通場(chǎng)景中,用戶(hù)通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)汽車(chē),汽車(chē)自動(dòng)開(kāi)到指定地點(diǎn)。圖5-5無(wú)人自適應(yīng)交通場(chǎng)景29/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.5.2場(chǎng)景特征超高速率和低延遲極強(qiáng)的信息處理能力,數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性終端設(shè)備支持邊緣計(jì)算終端設(shè)備海量連接支持云連接終端設(shè)備智能感知與高精度定位終端設(shè)備具備AI交互能力終端設(shè)備支持多模態(tài)協(xié)議互通通信信號(hào)全球覆蓋5.5.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)能力需求手機(jī)智慧交通燈車(chē)載終端環(huán)境監(jiān)測(cè)終端峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMHHHHMMMMMMMMMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MHMMHMHHHHHHHNHMMHMHHNHMHH低時(shí)延MMMM高可靠安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力HHHHHNMHNM持續(xù)性HHHHHHHHNHMHHMN可互操作性定位30/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.6個(gè)性化虛擬學(xué)堂場(chǎng)景5.6.1場(chǎng)景描述在未來(lái)
6G
教育場(chǎng)景,學(xué)生要求更加生動(dòng)有趣和個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式。而擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、全息通信、感官互聯(lián)等技術(shù)可以為學(xué)生創(chuàng)造個(gè)性化的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)有趣。在
6G
個(gè)性化虛擬學(xué)堂場(chǎng)景,學(xué)生可以根據(jù)偏好選擇體驗(yàn)歷史、科學(xué)實(shí)驗(yàn)或世界地理等不同學(xué)科。材料和虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。這些資源使學(xué)生可以更好地理解和掌握課程內(nèi)容。虛擬教室中,學(xué)生可享受高質(zhì)量的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。學(xué)生可以選擇自己的座位,與來(lái)自世界各地的其他學(xué)生和教師進(jìn)行互動(dòng),可以進(jìn)行語(yǔ)音和文字聊天,提問(wèn)問(wèn)題;可以在虛擬黑板上觀看教師的演示,查看
3D模型和虛擬實(shí)驗(yàn),仿佛身臨其境。學(xué)生通過(guò)智能手機(jī)選擇教學(xué)場(chǎng)景,佩戴
XR頭盔、手表,可在任何時(shí)間、地點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)虛擬教室。虛擬教室提供了豐富的虛擬教學(xué)資源,包括虛擬實(shí)驗(yàn)室、三維模型、教學(xué)圖5-6個(gè)性化虛擬學(xué)堂場(chǎng)景31/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.6.2場(chǎng)景特征高速的信息傳輸:上傳和下載極強(qiáng)的信息處理能力,對(duì)數(shù)據(jù)渲染等低時(shí)延保證體驗(yàn),不眩暈,并與設(shè)備之間的配合多類(lèi)型的設(shè)備協(xié)同高精度感知定位終端設(shè)備的便攜性設(shè)備多網(wǎng)絡(luò)支持AI交互云連接和數(shù)據(jù)分析5.6.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求能力需求手機(jī)平板手表XR頭盔網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)3D環(huán)繞音箱峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMMMMMMMMMHHHHHHHHMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MHMMHHMHMMMHMMHMMHHMHMMHMNMMNM低時(shí)延高可靠MMMMMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力HHMHMMMMNNNN持續(xù)性HHHHMMHMMHHNHHNHMN可互操作性定位32/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.7遠(yuǎn)程智慧醫(yī)療場(chǎng)景5.7.1場(chǎng)景描述在
6G
醫(yī)療場(chǎng)景,患者需要更高效率、質(zhì)量和可及性的智慧醫(yī)療服務(wù)和體驗(yàn),而
6G
通患者在接受手術(shù)治療時(shí),醫(yī)生穿戴
XR
頭盔,即可進(jìn)入手術(shù)室的虛擬環(huán)境,可以在
XR
界信、智慧機(jī)器臂、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等關(guān)鍵技術(shù),
面中看到患者的身體內(nèi)部結(jié)構(gòu),同時(shí)還能為遠(yuǎn)程智慧醫(yī)療提供了重要支撐。與手術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。醫(yī)生通過(guò)手勢(shì)和語(yǔ)音指令,可以操控機(jī)器臂執(zhí)行手術(shù)操作,如切割、縫合和器官移植。機(jī)器臂設(shè)備會(huì)根據(jù)醫(yī)生的指示執(zhí)行手術(shù)操作,醫(yī)生可以通過(guò)
XR
界面監(jiān)控手術(shù)過(guò)程,對(duì)機(jī)器臂操作進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和糾正。同時(shí),生物醫(yī)療傳感器還提供實(shí)時(shí)生命體征指標(biāo)監(jiān)測(cè),以便醫(yī)生在手術(shù)過(guò)程中更好地跟蹤患者體征狀態(tài)。在未來(lái)的遠(yuǎn)程智慧醫(yī)療場(chǎng)景,患者不用去醫(yī)院掛號(hào),即可享受到高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù),醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員通過(guò)醫(yī)療終端設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診。醫(yī)療終端設(shè)備支持高清晰度的醫(yī)療圖像傳輸、生命體征監(jiān)測(cè)和醫(yī)療數(shù)據(jù)分析,以幫助醫(yī)生進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和治療決策。圖5-7遠(yuǎn)程智慧醫(yī)療場(chǎng)景33/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.7.2場(chǎng)景特征大帶寬,超高可靠性,低時(shí)延通信極強(qiáng)的信息處理能力,對(duì)數(shù)據(jù)渲染等終端設(shè)備支持云連接終端設(shè)備集成多種傳感器超高可靠機(jī)械臂醫(yī)療AI和機(jī)器學(xué)習(xí)不同終端設(shè)備多模態(tài)協(xié)議互通高靈敏度體征監(jiān)測(cè)多類(lèi)型設(shè)備之間需要高精度的感知定位5.7.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求能力需求生物醫(yī)療傳感器醫(yī)療機(jī)器臂智能健康監(jiān)測(cè)器醫(yī)療XR頭盔醫(yī)療終端峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMHHHHMMMMHHHHMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性HMHMMMHMHHMHMMHMMHMMH低時(shí)延高可靠MMMMMMMMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力NNNNNNMMHH持續(xù)性HHNHHNHHNHHNHHN可互操作性定位34/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.8天地一體全域物流網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景5.8.1場(chǎng)景描述在
6G
物流場(chǎng)景中,用戶(hù)要求貨運(yùn)時(shí)間更短、
無(wú)人貨車(chē)可以智能規(guī)劃路線(xiàn),通過(guò)綠色能成本更低、運(yùn)輸狀態(tài)更加可視化的全域物流。
源(風(fēng)能、太陽(yáng)能等)提供動(dòng)力,在偏遠(yuǎn)在天地一體的全域物流網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中,海陸空各種通信和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將協(xié)同工作,通過(guò)整合海洋、陸地和空中運(yùn)輸,物流將變得更加智能、高效和可追蹤。地區(qū)甚至無(wú)人區(qū),執(zhí)行貨物運(yùn)送任務(wù)。高空無(wú)人機(jī)用于貨物運(yùn)輸,以及監(jiān)測(cè)道路交通狀況。這些高空無(wú)人機(jī)可以實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),協(xié)助地面運(yùn)輸車(chē)輛的調(diào)度和導(dǎo)航。高軌道衛(wèi)星系統(tǒng)提供全球性的通信覆蓋,海上物流將受益于衛(wèi)星通信和水下通信技術(shù)。無(wú)人貨船可以自主航行,跨越大洋,
確保貨物的實(shí)時(shí)跟蹤。無(wú)論貨物在世界的通過(guò)高速衛(wèi)星通信實(shí)時(shí)報(bào)告位置、天氣狀況和貨物狀態(tài)。潛水器及水下傳感器可以執(zhí)行海底探索或監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境任務(wù),確保貨物安全。哪個(gè)地方,都可以通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和監(jiān)控。圖5-8天地一體全域物流網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景35/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.8.2場(chǎng)景特征高速、低時(shí)延通信大帶寬支持通信全球覆蓋云連接支持通信可靠性和穩(wěn)定性設(shè)備多模態(tài)協(xié)議互通設(shè)備高精度定位綠色能源5.8.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求能力需求水下傳感器高軌衛(wèi)星無(wú)人機(jī)無(wú)人貨運(yùn)輪船無(wú)人物流運(yùn)輸車(chē)峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMHHHHMMMMMMMMMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MMHHMHMMMMMHMMHMMHMMHMMHMMH低時(shí)延高可靠MMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力持續(xù)性NNHMMMMHHMMMHHHMMHHHMMHHH可互操作性定位36/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.9數(shù)字孿生城市場(chǎng)景5.9.1場(chǎng)景描述在
6G
未來(lái)城市場(chǎng)景,用戶(hù)需要高度數(shù)字化、
數(shù)字孿生城市系統(tǒng)通過(guò)分析用戶(hù)的興趣和智能化和便捷的城市生活方式。而海量
偏好,向他們推薦個(gè)性化的活動(dòng)和場(chǎng)所。連接、通信感知、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等關(guān)鍵技術(shù),
用戶(hù)可以查看虛擬標(biāo)簽,了解每個(gè)地點(diǎn)的為數(shù)字孿生城市的出現(xiàn)提供了可能。數(shù)字孿生城市需要在數(shù)字世界里模擬和復(fù)制真實(shí)城市的各個(gè)方面,物理世界中的實(shí)體將詳細(xì)信息,并選擇他們感興趣的目的地。用戶(hù)可以與孿生城市中的對(duì)象進(jìn)行互動(dòng),參與虛擬現(xiàn)實(shí)活動(dòng),如狂歡
party、演唱會(huì)、在數(shù)字世界中得到數(shù)字化的鏡像,人與人、
城市觀光等。人與物、物與物可以憑借在數(shù)字世界中的用戶(hù)還可以在數(shù)字孿生城市中使用數(shù)字支付來(lái)購(gòu)買(mǎi)商品,訂單信息會(huì)實(shí)時(shí)同步到物理世映射實(shí)現(xiàn)智能交互。用戶(hù)通過(guò)智能手機(jī),選擇數(shù)字孿生城市應(yīng)用,
界工廠(chǎng),商品會(huì)由無(wú)人機(jī)運(yùn)送上門(mén)到家。穿戴
XR
頭盔與手表,連接網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn),進(jìn)入數(shù)字孿生城市。圖5-9數(shù)字孿生城市場(chǎng)景37/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端面臨的9大潛在典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景5.9.2場(chǎng)景特征高速、低時(shí)延通信大帶寬支持超大規(guī)模連接高區(qū)域流量密度精準(zhǔn)感知數(shù)據(jù)隱私安全通信可靠性和穩(wěn)定性終端設(shè)備高精度定位AI識(shí)別用戶(hù)的動(dòng)作、姿態(tài)、聲音、表情等5.9.3場(chǎng)景涉及到的終端形態(tài)與能力需求能力需求手機(jī)傳感器XR頭盔網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)手表無(wú)人機(jī)峰值數(shù)據(jù)速率用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率頻譜效率MMMMMMMMHHHHHHHHMMMMMMMM區(qū)域流量容量連接密度移動(dòng)性MHHHMMMMHMMHHMHMMHMMHMMHMHH低時(shí)延高可靠MMMMMMMMM安全&彈性覆蓋感知相關(guān)能力AI相關(guān)能力持續(xù)性HHHHHNNHMNMMHHNNNHHNMMHMMHHH可互操作性定位MM38/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端5大重點(diǎn)研究方向6.6G終端5大重點(diǎn)研究方向39/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端5大重點(diǎn)研究方向6.06G終端5大重點(diǎn)研究方向6G時(shí)代下的終端既要支撐ITU-R中的6大愿景,還要支撐上文提到的9大潛在典型場(chǎng)景,同時(shí)應(yīng)對(duì)新的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)帶來(lái)的變化和機(jī)遇,新的場(chǎng)景、變化、技術(shù)、用戶(hù)需求,這些因素都給6G終端帶來(lái)了眾多挑戰(zhàn),也為6G終端的研究指明了方向。6.1終端全能通信研究方向終端參與并支撐信息流轉(zhuǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié),尤其在信息傳輸環(huán)節(jié),終端需要及時(shí)完成海量信息發(fā)送與接收。6G時(shí)代下終端需要支持6G通信的增強(qiáng)能力:更高的速率、更大的帶寬、更低的時(shí)延、更高速的移動(dòng)、更高的可靠性、海量連接、空天地一體的通信能力。終端側(cè)需要研究支持:終端側(cè)超大規(guī)模MIMO傳輸技術(shù)、終端側(cè)全雙工通信技術(shù)、人機(jī)物全連接技術(shù)、無(wú)線(xiàn)與AI融合技術(shù)、通感算融合技術(shù)、空天地一體化融合與協(xié)同技術(shù)、無(wú)線(xiàn)語(yǔ)義通信技術(shù)、超低時(shí)延通信技術(shù)、超低功耗通信技術(shù)、弱信號(hào)增強(qiáng)通信技術(shù)、室內(nèi)定位感知通信技術(shù)、實(shí)時(shí)在線(xiàn)低功耗通信感知技術(shù)、蜂窩通信與短距通信融合、跨層跨協(xié)議棧優(yōu)化技術(shù)、終端到網(wǎng)絡(luò)端到端協(xié)同與優(yōu)化方案、端到端切片技術(shù)、新編碼技術(shù)、新型多址技術(shù)、可重構(gòu)智能表面(RIS)通信技術(shù)、軌道角動(dòng)量(OAM)技術(shù)、太赫茲(THz)通信技術(shù)、可見(jiàn)光通信技術(shù)等前沿先進(jìn)技術(shù)。無(wú)論是6G終端同時(shí)支持上述通信能力,還是根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景靈活支持其中的通信能力,復(fù)雜多樣的通信場(chǎng)景和用戶(hù)需求都對(duì)終端的通信能力提出了巨大挑戰(zhàn),同時(shí)終端要保證自身的便攜性與易用性,而終端自身能力與資源受限不能無(wú)限的支持各種能力,終端如何實(shí)現(xiàn)全能通信能力需要產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界共同研究探索。40/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端5大重點(diǎn)研究方向6.2終端內(nèi)生智能研究方向終端參與并支撐信息流轉(zhuǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié),尤其在信息處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),終端需要及時(shí)完成各種信息的處理。以
AIGC
為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,目前
LLM(
大語(yǔ)音模型
)、多模態(tài)模型等大多運(yùn)行在服務(wù)器側(cè),由于終端更貼近用戶(hù)并貼近數(shù)據(jù)的源頭,AI
模型在終端側(cè)運(yùn)行可以更及時(shí)對(duì)信息進(jìn)行處理提升信息流轉(zhuǎn)的效率,同時(shí)可以保證數(shù)據(jù)不出終端,極大的保護(hù)用戶(hù)的隱私,在服務(wù)器側(cè)運(yùn)行的模型將不斷向終端本地遷移。終端側(cè)需要研究支持:終端內(nèi)生智能的新型架構(gòu)方案,終端內(nèi)生智能的能力方案,終端高能效處理能力及內(nèi)生算力提升方案,內(nèi)生支持
LLM
等大模型,及其在端側(cè)的訓(xùn)練、推理技術(shù),終端側(cè)數(shù)據(jù)采集、使用的保護(hù)方案,端側(cè)多種計(jì)算單位調(diào)度與共享技術(shù),自適應(yīng)的匹配終端能力的模型與算法方案,端側(cè)模型的精準(zhǔn)度提升技術(shù),端側(cè)模型長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的低功耗技術(shù),千人千面的端側(cè)個(gè)性化模型研制與更新技術(shù),端網(wǎng)智能協(xié)同機(jī)制與方案,終端群智協(xié)同方案等。無(wú)論
6G
終端使用的
AI
模型運(yùn)行在服務(wù)器側(cè),還是在終端側(cè)進(jìn)行訓(xùn)練
/
推理,或是終端與服務(wù)器協(xié)同訓(xùn)練
/
推理,這些場(chǎng)景都對(duì)終端自身的算力、算法、數(shù)據(jù)這三個(gè)維度提出新的要求,同時(shí)終端自身的能源、能力受限,在確保便攜性,易用性,長(zhǎng)續(xù)航的提前下,終端支持的內(nèi)生智能能力還需要產(chǎn)業(yè)界共同研究探索。6.3終端虛實(shí)全場(chǎng)景感知與多維感官信息呈現(xiàn)研究方向終端參與并支撐信息流轉(zhuǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié),尤其在信息輸入環(huán)節(jié),終端是信息輸入與感知的重要工具。未來(lái)物理世界與數(shù)字世界將無(wú)縫融合,6G
終端不光要對(duì)物理世界的信息進(jìn)行輸入與感知,還需要對(duì)虛擬世界的信息進(jìn)行輸入與感知。6G
終端需要突破現(xiàn)有的信息輸入方式,終端側(cè)需要研究支持:突破文字、語(yǔ)音的輸入方式,支持視覺(jué)信息輸入技術(shù)(對(duì)用戶(hù)表情、手勢(shì)、環(huán)境的變化進(jìn)行感知,還需要對(duì)終端的自身信息進(jìn)行感知,如感知終端自身的能力變化、資源變化、能量變化等。終端自身由于能力受限,還需要與其他終端一起協(xié)同感知。信息流轉(zhuǎn)同樣會(huì)無(wú)時(shí)無(wú)刻不發(fā)生在虛擬數(shù)字世界中,終端還需要對(duì)虛擬數(shù)字世界發(fā)生的信息產(chǎn)生、輸入、傳輸、存儲(chǔ)、處理等進(jìn)行感知。6G
終端一方面要感知特定場(chǎng)景的局部信息,另一方面還需要感現(xiàn)能力上進(jìn)一步增強(qiáng),達(dá)到并超越自然人所能感知的分辨率。終端側(cè)需要研究支持:更大更高清屏幕顯示技術(shù)、裸眼
3D
顯示技術(shù)、全息顯示技術(shù)、單人與多人眼球跟蹤技術(shù)、匹配用戶(hù)的自適應(yīng)顯示技術(shù)、針對(duì)不同用戶(hù)的個(gè)性化
3D
顯示技術(shù)、3D內(nèi)容的及時(shí)生成和渲染技術(shù)、3D
音頻
(空間音頻
)
呈現(xiàn)技術(shù)、多麥克風(fēng)陣列協(xié)同技術(shù)、3D
音頻處理技術(shù)、3D
音頻生成與渲染技術(shù)、多感官信息呈現(xiàn)技術(shù)、多感官高清高分辨率信息呈現(xiàn)技術(shù)等。動(dòng)作、情感、情緒信息的感知與輸入),
知全局場(chǎng)景的信息。面向物理世界與數(shù)字多維度感官信息(如觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等信息)的感知與輸入技術(shù),多維度感官信息的語(yǔ)義信息感知與輸入技術(shù),多維度感官信息中的情緒,情感信息感知與輸入技術(shù),意圖識(shí)別技術(shù)、通信與感知融合技術(shù),高精度(精確的位置、速度、姿勢(shì)、動(dòng)作)感知技術(shù),終端集成多種感知傳感器的方案設(shè)計(jì)。世界的無(wú)縫融合,6G
終端如何做到同時(shí)對(duì)物理世界、虛擬數(shù)字世界進(jìn)行全場(chǎng)景信息的感知仍需要深入探究。6G
終端對(duì)信息的呈現(xiàn)將從
2D
信息演進(jìn)到3D
信息
(
空間視頻
),同時(shí)支持呈現(xiàn)多維的感官信息,包括觸覺(jué)信息、嗅覺(jué)信息、味覺(jué)信息等。多維感官信息的呈現(xiàn)還需要無(wú)縫的協(xié)同配合,將超清的、多維的感官信息通過(guò)一個(gè)或多個(gè)
6G
終端進(jìn)行協(xié)同呈現(xiàn),達(dá)到甚至超越自然人所能感知的分辨率,給用戶(hù)帶來(lái)沉浸式、如臨其境的極致體驗(yàn)。終端參與并支撐信息流轉(zhuǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié),尤其在信息呈現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),終端是信息呈現(xiàn)的關(guān)鍵載體。人工智能、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的高速發(fā)展,多維度的、海量的數(shù)據(jù)將會(huì)爆發(fā)呈現(xiàn),6G
終端需要大幅度提升需要呈現(xiàn)的信息量,還需要在視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)信息呈終端不僅對(duì)用戶(hù)、用戶(hù)關(guān)注的事件、周邊41/486G終端愿景白皮書(shū)6G終端5大重點(diǎn)研究方向6.4終端基礎(chǔ)材料、工藝研究方向6G
終端面臨的典型場(chǎng)景需要一系列關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)計(jì)方案的支撐,由于終端高度集成了多種多樣的關(guān)鍵部件,每個(gè)關(guān)鍵部件的優(yōu)化都將給用戶(hù)帶來(lái)重大的體驗(yàn)提升,基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝和技術(shù)成熟度都是影響終端性能與用戶(hù)體驗(yàn)的關(guān)鍵要素。終端側(cè)裸眼
3D
屏幕的基礎(chǔ)材料顯示技術(shù),更輕薄、穩(wěn)固、可靠的折疊屏轉(zhuǎn)軸材料和工藝,針對(duì)終端中框研制更輕薄、更堅(jiān)固的基礎(chǔ)材料與工藝,提升天線(xiàn)增益的基礎(chǔ)材料與工藝研究,大規(guī)模天線(xiàn)陣列小型化技術(shù),終端內(nèi)信號(hào)低損耗傳輸材料,新型電池材料充電),更高效的終端散熱材料與制造工藝,更高效的導(dǎo)電材料和制造工藝。終端基礎(chǔ)材料與工藝的突破不僅需要
OEM廠(chǎng)家在基礎(chǔ)研究方面長(zhǎng)期堅(jiān)持投入,還需要聯(lián)合學(xué)術(shù)界一同進(jìn)行理論突破,與跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)伙伴一同研發(fā)合作才能形成技術(shù)突破。需要研究支持:提升屏幕分辨率、亮度、
研究(如石墨烯),硅碳負(fù)極電池技術(shù),新能效比、柔韌性、耐用性的基礎(chǔ)材料,研制
型充電技術(shù)與材料研究(如被動(dòng)充電、環(huán)境6.5終端拓展協(xié)同研究方向基于前文提到多種
6G
場(chǎng)景與研究方向,面對(duì)多樣的終端形態(tài)和人機(jī)物交互的復(fù)雜場(chǎng)景,6G
終端需要增加支持各種新型能力,但是由于自身在體積、能耗、便攜性等方面的限制,終端不能進(jìn)行無(wú)限制的增加各種新型能力。終端需要具備靈活的、可按需拓展與配置的能力,終端可以按需使用設(shè)備自身的能力,升級(jí)自身的能力,按需協(xié)同周邊設(shè)備的能力進(jìn)行拓展支持處理高負(fù)載任務(wù)。終端將突破傳統(tǒng)單個(gè)終端固定的、封閉的生態(tài),發(fā)展為一種靈活的、可協(xié)同的終端架構(gòu)。終端側(cè)需要研究支持:設(shè)計(jì)區(qū)其他端側(cè)的高效協(xié)同技術(shù)、資源
(
存儲(chǔ)、計(jì)算、通信等
)
共享方案設(shè)計(jì),終端內(nèi)部多個(gè)功能模塊之間的高效協(xié)同技術(shù)。別于傳統(tǒng)終端的新型軟硬件架構(gòu),終端側(cè)資源(如計(jì)算、通信、感知等資源)的虛擬化方案設(shè)計(jì),突破終端通信、感知、計(jì)算資源融合技術(shù)的相關(guān)的理論與機(jī)理,新型的開(kāi)放拓展架構(gòu),終端資源和功能的按需組合、配置和隔離設(shè)計(jì),可拓展的硬件接口方案設(shè)計(jì),模塊化設(shè)計(jì),終端可軟件升級(jí)方案設(shè)計(jì),兼容性的標(biāo)準(zhǔn)化的硬件接口、軟件接口、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議方案設(shè)計(jì),多終端異構(gòu)融合與協(xié)同技術(shù),端側(cè)與網(wǎng)、云、邊、在
6G
時(shí)代、后摩爾時(shí)代,創(chuàng)新的拓展協(xié)同終端架構(gòu),將支撐終端在硬件、體積、重量、功耗、成本受限條件下,提升終端能力,打造可應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣
6G
場(chǎng)景的超級(jí)終端。42/486G終端愿景白皮書(shū)總結(jié)與展望7.總結(jié)與展望43/486G終端愿景白皮書(shū)總結(jié)與展望7.0總結(jié)與展望7.16G時(shí)代呼喚創(chuàng)新“6G終端”終端一方面代表了用戶(hù)的真實(shí)需求,另外一方面承載了最新的創(chuàng)新技術(shù),“用戶(hù)需求與技術(shù)創(chuàng)新”雙輪驅(qū)動(dòng)是產(chǎn)業(yè)界廣為認(rèn)可的終端發(fā)展驅(qū)動(dòng)方式。2G到5G不同時(shí)代下的終端都在致力于滿(mǎn)足用戶(hù)的關(guān)鍵需求,同時(shí)承載新的創(chuàng)新技術(shù)給用戶(hù)帶來(lái)革命性的、極致的用戶(hù)體驗(yàn)。尤其在4G時(shí)代下,“4G終端”帶來(lái)了變革性的技術(shù)創(chuàng)新并隨著殺手級(jí)應(yīng)用,極大地提升了用戶(hù)體驗(yàn),之間需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)同。面向ITU-R描述的6大場(chǎng)景,各類(lèi)新技術(shù)(AI融合通信,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,通感一體,空天地全覆蓋等新技術(shù))都將成為“6G終端”強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力,催生出具備獨(dú)特6G時(shí)代特征的終端?!?G終端”的普及與發(fā)展同時(shí)推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)發(fā)展。6G時(shí)代下,終端與網(wǎng)絡(luò)之間依然會(huì)互相促進(jìn)與共同發(fā)展,6G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)將會(huì)促進(jìn)終端的發(fā)展與升級(jí),終端與之伴隨的殺手級(jí)應(yīng)用將對(duì)6G網(wǎng)絡(luò)提出新的需求并推動(dòng)6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,正如3GPP與GSMA中定義的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,終端與網(wǎng)絡(luò)7.2初探6G終端的4大典型能力在6G、AI、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化加速發(fā)展的時(shí)代背景下,信息量將會(huì)進(jìn)一步爆炸增長(zhǎng),終端面臨處理海量的信息,信息流轉(zhuǎn)的效率不得不進(jìn)行提升。終端在6G時(shí)代將繼續(xù)支撐6G場(chǎng)景并承載新技術(shù),6G終端將繼續(xù)參與信息流轉(zhuǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié)并在每個(gè)信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)發(fā)揮更大的作用,推動(dòng)信息流轉(zhuǎn)效率的進(jìn)一步提升。根據(jù)6G終端的9大潛在典型場(chǎng)景、5大重點(diǎn)研究方向初探6G終端,具有區(qū)別于5G終端的典型特征,6G終端將具備4大典型能力:的通信、通信與AI融合、通信與感知味覺(jué)信息等多感官高分辨率信息感知與呈現(xiàn)能力,及同時(shí)對(duì)物理世界、虛擬數(shù)字世界進(jìn)行全場(chǎng)景信息的感知能力;融合等,支撐復(fù)雜多樣的6G通信連接與傳輸能力;終端內(nèi)生智能能力:端側(cè)大模型運(yùn)行、端側(cè)強(qiáng)算力、端側(cè)高能效數(shù)據(jù)處理、端側(cè)數(shù)據(jù)保護(hù)、端側(cè)模型訓(xùn)練與更新、端側(cè)多計(jì)算單元協(xié)同、端側(cè)個(gè)性化模型訓(xùn)練與更新、端側(cè)與服務(wù)器側(cè)協(xié)同等,支撐終端側(cè)自身與協(xié)同設(shè)備對(duì)算力、算法、數(shù)據(jù)等要素順利實(shí)施的能力;終端拓展協(xié)同能力:靈活配置終端自身資源、支持終端按需拓展、支持與網(wǎng)側(cè)、云側(cè)、邊側(cè)、各種形態(tài)終端進(jìn)行協(xié)同的終端架構(gòu)能力;面向未來(lái),6G終端在具備上述4大典型能力后,終端將連通物理世界與數(shù)字世界,創(chuàng)造屬于每個(gè)用戶(hù)的智慧世界。終端全能通信能力:更高的速率、更大的帶寬、更低的時(shí)延、更高速的移動(dòng)、更高的可靠性、海量連接、空天地一體終端虛實(shí)全場(chǎng)景感知與多維感官信息呈現(xiàn)能力:3D視覺(jué)(空間視頻)、3D聽(tīng)覺(jué)(空間音頻)、觸覺(jué)信息、嗅覺(jué)信息、44/486G終端愿景白皮書(shū)參考文獻(xiàn)8.參考文獻(xiàn)45/486G終端愿景白皮書(shū)參考文獻(xiàn)8.0參考文獻(xiàn)[01]《Frameworkandoverallobjectivesofthefuture[34]《Enablingradiotechnologiesandroadmaptowards6G》developmentofIMTfor2030andbeyond》[02]《FuturetechnologytrendsofterrestrialInternationalMobileTelecommunicationssystemstowards2030andbeyond》[35]《Final6Garchitecturalenablersandtechnologicalsolutions》[36]《Whatsocietalvalueswill6Gaddress?》[37]《GreenG:ThePathTowardSustainable6G》[38]《6G:TheNextFrontierofInnovationandInvestment》[39]《6GSpectrumConsiderations》[03]《6G典型場(chǎng)景和關(guān)鍵能力》[04]《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愿景與關(guān)鍵技術(shù)展望》[05]《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》[06]《6G沉浸式多媒體業(yè)務(wù)需求及關(guān)鍵技術(shù)》[07]《6G分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景及需求》[08]《6G區(qū)塊鏈技術(shù)場(chǎng)景和需求研究》[09]《6G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和功能技術(shù)》[10]《OAM傳輸技術(shù)》[40]《BeyondSpeed:PromotingSocialandEconomicOpportunitiesthrough6GandBeyond》[41]《6GTechnologiesforWideAreaCloudEvolution》[42]《Network-EnabledRoboticandAutonomousSystems》[43]《6GRoadmapforVerticalIndustries》[44]《AI-NativeWirelessNetworks》[45]《6GSustainabilityKPIAssessmentIntroductionandGapAnalysis》[46]《Sustainable6GConnectivityAPowerfulMeansofDoingGood》[47]《Multi-SensoryExtendedReality(XR)in6G》[48]《TerminologyforFrequencyRanges》[49]《DigitalWorldExperiences》[11]《超大規(guī)模MIMO技術(shù)》(第二版)[12]《6G網(wǎng)絡(luò)安全愿景》[13]《面向6G的信道測(cè)量與建模研究》[14]《面向6G網(wǎng)絡(luò)的智能內(nèi)生體系架構(gòu)研究》[15]《太赫茲通信技術(shù)》(第二版)[16]《通信感知一體化》(第二版)[17]《無(wú)線(xiàn)AI技術(shù)》(第二版)[50]《Cost-EfficientSolutions》[51]《Trust,Security,andResiliencefor6GSystems》[52]《6GDistributedCloudandCommu
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