6G研究工作的最新進(jìn)展、方向和挑戰(zhàn)

隨著我們向2030年的6G時代邁進(jìn)，針對下一代移動網(wǎng)絡(luò)的研究也如火如荼。預(yù)計(jì)3GPP將從2025年開始制定6G標(biāo)準(zhǔn)，而電信行業(yè)目前需要開展6G標(biāo)準(zhǔn)制定前的協(xié)調(diào)工作。

在6G發(fā)展的第一階段，6G的旗艦研究項(xiàng)目Hexa-X已經(jīng)為未來的移動網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)，提出了6G研究問題，并對關(guān)鍵的技術(shù)推動因素進(jìn)行了探索性研究。

現(xiàn)在，Hexa-X-II將接過“衣缽”，成為6G發(fā)展第二階段的旗艦研究項(xiàng)目，側(cè)重于系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化前期工作。

圖片來源：Hexa-X

前幾代研究取得成功的關(guān)鍵在于，項(xiàng)目匯聚了大量關(guān)鍵行業(yè)的參與者和領(lǐng)先的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。同時，整個行業(yè)在學(xué)術(shù)研究的支持下實(shí)現(xiàn)了高度的統(tǒng)一，為全球標(biāo)準(zhǔn)制定工作奠定了基礎(chǔ)。事實(shí)證明，在主要原則和目標(biāo)上達(dá)成一致是在公開標(biāo)準(zhǔn)制定的全球協(xié)調(diào)過程中，成功匯總優(yōu)秀技術(shù)解決方案的關(guān)鍵因素之一。

Hexa-X-II聯(lián)盟聚集了大量世界一流的行業(yè)和學(xué)術(shù)合作伙伴，使合作伙伴名單上的合作伙伴數(shù)量從Hexa-X的25個增加到44個。另外，此次擴(kuò)充增加了幾家設(shè)備和芯片組廠商、多所著名的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)、多家電信運(yùn)營商，以及關(guān)注2030年代相關(guān)用例的中小型企業(yè)，加強(qiáng)了聯(lián)盟的實(shí)力。這種大范圍的參與是對項(xiàng)目進(jìn)行整體考量的關(guān)鍵——我們需要了解未來的需求和應(yīng)用，掌握從芯片組到硬件再到軟件實(shí)現(xiàn)的整個技術(shù)鏈才能取得成功。

Hexa-X-II項(xiàng)目合作伙伴

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圖片來源：Hexa-X

6G研究的基礎(chǔ)

Hexa-X確定了六項(xiàng)重大研究挑戰(zhàn)：

圖片來源：Hexa-X

極限體驗(yàn)：提供滿足2030年苛刻用例要求所需的網(wǎng)絡(luò)性能。

智能互聯(lián)：隨著人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）的出現(xiàn)，部署互聯(lián)智能系統(tǒng)將帶來新型應(yīng)用，提升對各種業(yè)務(wù)的洞察。

萬網(wǎng)之網(wǎng)：通過網(wǎng)絡(luò)靈活地將業(yè)務(wù)從通用廣域網(wǎng)擴(kuò)展到性能和可靠性極佳的專用局域網(wǎng)。

全球服務(wù)覆蓋：為了填補(bǔ)全球數(shù)字鴻溝，必須為每個人提供經(jīng)濟(jì)高效、負(fù)擔(dān)得起的連接。

可靠性：現(xiàn)代行業(yè)和社會依靠移動通信運(yùn)作的方面日益增加，因此越來越需要在不產(chǎn)生不當(dāng)干擾或安全漏洞的前提下保持連接。

可持續(xù)性：6G將對當(dāng)今社會面臨的最緊迫的問題之一——整個行業(yè)和社會的可持續(xù)性產(chǎn)生重大的積極影響。同時，減少6G系統(tǒng)對環(huán)境的影響也十分重要。

Hexa-X項(xiàng)目已開始研究如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)：

發(fā)展無線系統(tǒng)：研究亞太赫茲范圍內(nèi)較高的載波頻率（100-300GHz），研究硬件實(shí)現(xiàn)、波形、波束賦形和信道測量，以及被稱為分布式MIMO的新型部署方案。該項(xiàng)目還一直在研究新的聯(lián)合通信和傳感概念，將通信無線系統(tǒng)接口的用途改為執(zhí)行類似雷達(dá)的環(huán)境傳感等功能。

人工智能：可通過在整個6G系統(tǒng)中部署人工智能（AI）來優(yōu)化部分功能，并對被動故障管理和恢復(fù)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)評估和監(jiān)測或預(yù)先管理和編排零接觸運(yùn)維所需的資源。Hexa-X項(xiàng)目尤其對AI在改進(jìn)物理層（PHY）以及創(chuàng)建智能網(wǎng)絡(luò)管理和編排（M&O）系統(tǒng)上的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：為了解決所有這些研究難題，Hexa-X項(xiàng)目對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了重新評估，研究如何通過探索多種不同的架構(gòu)組件使架構(gòu)變得更加靈活、智能和高效。

向目標(biāo)邁進(jìn)

由于之前的研究項(xiàng)目為6G研究奠定了基礎(chǔ)，Hexa-X-II的研究范圍變得更加廣泛。除了繼續(xù)研究技術(shù)組件外，該項(xiàng)目還將研究這些組件如何在一個端到端系統(tǒng)中相互配合，以及6G系統(tǒng)如何為社會帶來價值。

圖片來源：Hexa-X-II

Hexa-X-II將確定并探究所預(yù)測的2030年應(yīng)用和需求，研究6G平臺如何通過將通信和傳感以及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、智能或空間映射等新型數(shù)字服務(wù)結(jié)合，來滿足未來需求。同時，該項(xiàng)目將通過一個外部專家組，與各監(jiān)管和標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)系統(tǒng)以及行業(yè)和社會開展密切的交流與協(xié)作，共同促進(jìn)整個社會對未來移動網(wǎng)絡(luò)的接受度。

Hexa-X-II的技術(shù)范圍

圖片來源：Hexa-X交付成果XX

由于Hexa-X-II將從全局考慮6G的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此該項(xiàng)目的考慮范圍將從6G系統(tǒng)的用例和要求，到開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)組件，再到為了開發(fā)所需要接口而重塑網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等所有方面。而為了把這些方面全部整合，Hexa-X-II將設(shè)計(jì)一個完整的端到端系統(tǒng)藍(lán)圖，并通過一系列概念驗(yàn)證實(shí)物模型對該藍(lán)圖進(jìn)行驗(yàn)證。該項(xiàng)目還將評估6G服務(wù)對行業(yè)和社會的潛在影響。

例如，憑借不斷擴(kuò)展的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）、數(shù)字孿生等新興5G用例、聯(lián)合通信和傳感、集成計(jì)算卸載和AI等新型技術(shù)以及超強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性能和效率，2030年及以后的6G平臺將通過創(chuàng)造信息和物理的融合世界為人們帶來非凡的體驗(yàn)和服務(wù)。

通過所采集的大量數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)中用于分析和構(gòu)建數(shù)據(jù)的能力和資源，再加上能夠顯示、體驗(yàn)并與虛擬或增強(qiáng)環(huán)境互動的新型設(shè)備，6G平臺有可能徹底改變?nèi)祟惐舜酥g以及與世界的互動方式。

下一步行動

Hexa-X-II項(xiàng)目于2023年1月啟動，并將持續(xù)到2025年6月。同時，Hexa-X試點(diǎn)項(xiàng)目將于2023年6月結(jié)束，這兩個旗艦項(xiàng)目有六個月的重疊期，保證了從探索性研究順利過渡到系統(tǒng)化。6G發(fā)展的第二階段將側(cè)重于系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化前期工作，完成后將進(jìn)入到全球標(biāo)準(zhǔn)制定和協(xié)調(diào)階段。

Hexa-X-II的所有合作伙伴已于近期在芬蘭埃斯波舉行了項(xiàng)目工作啟動會議，并將開始一起朝著6G平臺設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)邁進(jìn)，該平臺將成為2030年代信息物理融合世界的一個重要組成部分和驅(qū)動力，而Hexa-X-II項(xiàng)目的啟動將成為實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)之一。

編輯：黃飛

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