2本:1.0日期:14.02.2023文檔類型:最終可交付成果(批準(zhǔn))類:p-公眾項(xiàng)目：6G要求和設(shè)計(jì)考慮因素領(lǐng)導(dǎo):趙權(quán)(中國移動)大衛(wèi)·李斯特(沃達(dá)豐)納羅蘇姆·薩克塞納(美國)Erfanian)編輯/提交者:參與者:大學(xué)、多倫多大學(xué)、沃達(dá)豐、中興通訊reg(NGMN)批準(zhǔn)/日期:10.02.2023本文件中包含的信息代表NGMNAlliancee.V.對截至發(fā)布之日所討論的問題所持的當(dāng)前觀點(diǎn)。本文檔按“原樣”提供，不作任何保證，包括對適銷性、非侵權(quán)性或適用于任何特定用途的任何保證。與使用本文檔中的信息有關(guān)的所有責(zé)任(包括侵犯任何財(cái)產(chǎn)權(quán)的責(zé)任)均不承擔(dān)任何責(zé)任。此處未授予任何知識產(chǎn)權(quán)的明示或暗示許可。本文檔僅供參考，如有更改，恕不另行通知。讀者不應(yīng)根據(jù)本文檔設(shè)計(jì)產(chǎn)品。本文檔包含NGMNAlliancee.V.的機(jī)密和專有信息。未經(jīng)NGMNAlliancee.V.事先書面授權(quán)，不得使用、披露或復(fù)制這些信息，并且被授權(quán)的人只能將這些信息用于與授權(quán)一致的目的。?2023下一代移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟e.V.保留所有權(quán)利。本文檔的任何部分均不得在本出版物中，NGMN聯(lián)盟在其早期工作的基礎(chǔ)上，闡述了網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要方面，考慮了旨在指導(dǎo)更廣泛的行業(yè)提供最終用戶重視的服務(wù)的機(jī)會、挑戰(zhàn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)。這項(xiàng)工作的目標(biāo)是探索設(shè)計(jì)要求并為行業(yè)提供及時(shí)指導(dǎo)，在避免6G標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)系統(tǒng)碎片化以實(shí)現(xiàn)負(fù)擔(dān)得起的部署方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，并與不同的利益相關(guān)者接觸，監(jiān)控外部6G活動并促進(jìn)與外部組織的及時(shí)交流。這一貢獻(xiàn)有助于為實(shí)現(xiàn)ITU-R目前正在制定的2030年及以后通信系統(tǒng)愿景提供指導(dǎo)。隨著社區(qū)圍繞潛在趨勢、用例和相關(guān)能力達(dá)成共識，從研究和創(chuàng)新到實(shí)施、部署和運(yùn)營模型，必須在各個(gè)方面優(yōu)先考慮設(shè)計(jì)考慮因素。總的來說，發(fā)展這一貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)是理解將優(yōu)雅地向6G演進(jìn)，在現(xiàn)階段我們不排除6G是5G演進(jìn)的可能性，無論是對于核心網(wǎng)絡(luò)、RAN，還是兩者兼而有之。這些要求包括與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)相關(guān)的一系列基本需求，例如數(shù)字包容性、控制整體網(wǎng)絡(luò)能耗的能源效率和環(huán)境可持續(xù)性，以及與早期NGMN出版物中定義的預(yù)期通用用例相關(guān)的能力。[1],[2]并在第3節(jié)中突出顯示。此外，還必須考慮與引入新服務(wù)創(chuàng)建相關(guān)的總體條件。我們建議，研究和未來生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)突出解決社會和環(huán)境需求的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括福祉、繁榮、可持續(xù)性、安全、復(fù)原力和包容性。此外，數(shù)字化轉(zhuǎn)型和自動化產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步賦能有望推進(jìn)，以滿足未來的市場需求，擴(kuò)大和差異化的機(jī)會，提高效率，提高經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。需要解決許多設(shè)計(jì)屬性和要求。所尋求的結(jié)果顯然是以可接受的代價(jià)確定最終用戶的利益。然而，降低每比特成本的挑戰(zhàn)仍然存在。除了在簡化、能源效率和自動化方面繼續(xù)努力外，還需要新的方法。需要端到端智能系統(tǒng)自動化、可見性/可追溯性和高效管理，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和靈活的部署和簡化的操作。考慮到廣域移動系統(tǒng)的實(shí)際限制，需要新的范式來解決流量增長、極端要求(如沉浸式、關(guān)鍵、大規(guī)模、原生)、容量需求、增加的復(fù)雜性的最小化以及致密化的替代方案。必須在適用和相關(guān)的地方和時(shí)間提供服務(wù)的多功能性;所有功能可能不是并發(fā)的或同時(shí)提供的。此外，具有極端要求的用例有望在合適的解決方案和訪問機(jī)制需要的地方和時(shí)間啟用。必須具有靈活性，以便為部署進(jìn)行交易。在服務(wù)的共存和潛在并存中，例如4與通信、計(jì)算、傳感和人工智能相關(guān)的，除了隱私、數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)所有權(quán)和敏感性、本地卸載權(quán)衡、功率限制和能源效率之外，還需要考慮資源和交互的有效優(yōu)化。此外，6G應(yīng)該設(shè)計(jì)新穎的服務(wù)和設(shè)備，這可以驗(yàn)證和加速最終用戶未來移動網(wǎng)絡(luò)的必要性。最后，6G的設(shè)計(jì)還應(yīng)該幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)他們中的許多人承諾的凈零目標(biāo)，以及其他環(huán)境可持續(xù)性目標(biāo)。預(yù)計(jì)6G系統(tǒng)將建立在5G引入的特性和功能以及新功能之上，以提供新的服務(wù)和價(jià)值。基本需求特別針對構(gòu)建提供數(shù)字包容性的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)上是可持續(xù)的，可以降低復(fù)雜性，解決流量增長問題，并通過與移動網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)的其他功能實(shí)現(xiàn)新服務(wù)。NGMN的觀點(diǎn)表明，要發(fā)生根本性的變化，必須有顯著的好處，以證明技術(shù)遷移的成本和復(fù)雜性是合理的。在任何向6G的遷移中，都應(yīng)仔細(xì)考慮過渡，以確保5G網(wǎng)絡(luò)不會受到損害，并且6G提供的功能通過添加新功能或降低運(yùn)營成本和隨后可負(fù)擔(dān)性的能力來提供最終用戶價(jià)值。一個(gè)健康的全球生態(tài)系統(tǒng)，包括跨學(xué)科的研究和創(chuàng)新，以及全球標(biāo)準(zhǔn)化，對于解決6G的驅(qū)動因素以及優(yōu)雅道路上的設(shè)計(jì)要求至關(guān)重要。 動機(jī)和場景設(shè)置.............................................8 4.1.5對監(jiān)管和公眾的支持 4.1.6的自動化 4.1.7自動化網(wǎng)絡(luò) 4.1.8人工智能和計(jì)算 4.2潛在的新功能相關(guān) 5.4峰值和用戶體驗(yàn) 5.5可靠性和延遲 21 5.7指標(biāo)的新功能 225.8總結(jié)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 22 6下一代移動網(wǎng)絡(luò)(NGMN)聯(lián)盟的目標(biāo)是為最終用戶提供創(chuàng)新和負(fù)擔(dān)得起的移動電信服有影響力的指導(dǎo)。它由移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商創(chuàng)立，擁有全球成員，運(yùn)營著一個(gè)開放論壇，討論下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施并提供方向。NGMN成員和合作伙伴特別關(guān)注的是向6G的過渡，并與該主題相關(guān)NGMN之前發(fā)布了以下內(nèi)容：6G驅(qū)動因素和愿景[1]用例和6g和分析[2].在本出版物中，NGMN聯(lián)盟在其前期工作的基礎(chǔ)上，闡述了網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要方面，考慮了旨在指導(dǎo)更廣泛的行業(yè)提供最終用戶重視的服務(wù)所帶來的機(jī)遇、挑戰(zhàn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)。本出版物旨在為實(shí)現(xiàn)國際電聯(lián)目前正在制定的2030年及以后通信系統(tǒng)愿景提供指導(dǎo)。R.隨著社區(qū)圍繞潛在趨勢、用例和相關(guān)功能達(dá)成共識，必須在所有方面優(yōu)先考慮設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)例如，研究、技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)施、部署和運(yùn)營模型，以支持這些用例和相關(guān)功能。旨在滿足IMT-2020設(shè)定需求的5G網(wǎng)絡(luò)正在全球范圍內(nèi)得到廣泛采用?；?G-NR接口構(gòu)建的先進(jìn)無線系統(tǒng)、與5G核心相關(guān)的新網(wǎng)絡(luò)功能以及使用云自然方法的新架構(gòu)相結(jié)合，使高性能網(wǎng)絡(luò)能夠動態(tài)部署，將分布式智能擴(kuò)展到邊緣，以及端到端的自動化編排，以滿足特定的用戶需求。隨著行業(yè)向前發(fā)展以及全球范圍內(nèi)正在開發(fā)對未來6G系統(tǒng)的研究，5G及其演進(jìn)的幾個(gè)特點(diǎn)和能力旨在使5G網(wǎng)絡(luò)面向未來。鑒于5G還處于其生命周期的早期階段，5G的新商業(yè)模式尚未完全商業(yè)化，并且私人和工業(yè)應(yīng)用等各個(gè)細(xì)分市場的采用仍有待大規(guī)模增長，因此為6G設(shè)定要求的方法仍然有些不穩(wěn)定。目前尚不清楚全新的6G技術(shù)需要什么，或者它如何超越5G及其演進(jìn)，推動社會和用戶需求超越5G及其演進(jìn)，因此值得注意的是，本文件中概述的動機(jī)，潛在用例及其對2030年代移動系統(tǒng)潛在需求的影響將不分，而不區(qū)分這些是否適用于任何新的6G技術(shù)，5G/5GAdvanced的演進(jìn)或其組合。本出版物的開發(fā)理解是，將有向6G的優(yōu)雅演進(jìn)，在此階段，我們不排除6G是5G/5GAdvanced演進(jìn)的可能性，無論是核心網(wǎng)絡(luò)，RAN還是如上所述，NGMN聯(lián)盟此前發(fā)布了與6G愿景和用例相關(guān)的報(bào)告。這些活動與公認(rèn)的正在進(jìn)行的技術(shù)創(chuàng)新、構(gòu)建模塊以及與頻譜和監(jiān)管相關(guān)的發(fā)展同時(shí)進(jìn)該出版物與要求密切相關(guān)，但NGMN認(rèn)識到，在服務(wù)特征和服務(wù)需求仍不清楚的情況下，定義定義6G的定量措施還為時(shí)過早。因此，本出版物側(cè)重于定性指標(biāo)和高級設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。圖1：本出版物在更廣泛的NGMN6G計(jì)劃中的位置以及本出版物涵蓋的部分本文檔的結(jié)構(gòu)反映了圖1中突出顯示的(深紅色框)。第2節(jié)界定了這項(xiàng)工作的動機(jī);第3節(jié)回顧了用例和所尋求的功能;第4節(jié)介紹了與用法相關(guān)的一般要求;第5節(jié)介紹了設(shè)計(jì)考慮因素，包括公認(rèn)的挑戰(zhàn)。最后，第6節(jié)提出了結(jié)論和擬議的前進(jìn)方向。8本研究的動機(jī)和對6G設(shè)計(jì)要求的相應(yīng)描述遵循了業(yè)界長期以來的趨勢，即定期審查移動網(wǎng)絡(luò)功能，并在適當(dāng)?shù)那闆r下設(shè)定滿足新興社會和用戶需求的目標(biāo)結(jié)果。前幾代產(chǎn)品已經(jīng)以長達(dá)十年的周期推出，隨著為滿足IMT-2020的需求而引入的最后一代重大變革，現(xiàn)在是時(shí)候考慮2030年及以后IMT系統(tǒng)對連接和通信的需求和要求了。NGMN聯(lián)盟通過制定一個(gè)大綱愿景開始了他們的6G項(xiàng)目，然后對來自工業(yè)界和研究界的許多合作伙伴提出的潛在用例進(jìn)行了廣泛的審查。在這項(xiàng)新工作中，NGMN被邀請貢獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求，以及關(guān)鍵功能，在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)，NGMN中出現(xiàn)了一種新興的觀點(diǎn)，即6G用于定義支持廣泛用例和用例的系統(tǒng)解決方案。因此，6G最好被描述為一個(gè)非獨(dú)特的系統(tǒng)，它建立在移動網(wǎng)絡(luò)的全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)之上，可能包括互補(bǔ)的組件和不同的實(shí)施，根據(jù)特定的部署選擇提供滿足運(yùn)營需求的功能。無論定義不明確的互補(bǔ)組成部分如何，全球標(biāo)準(zhǔn)的重要性都被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)全球規(guī)模經(jīng)濟(jì)的持續(xù)至關(guān)重要。因此，標(biāo)準(zhǔn)制定組織(SDO)將在確保向市場提供基于共同規(guī)范的統(tǒng)一產(chǎn)品方面發(fā)揮核心作用。預(yù)計(jì)第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)將繼續(xù)明確SDO采用的移動無線電、服務(wù)和系統(tǒng)方面。互補(bǔ)的組件和不同的部署反映了在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候使用其他組織的規(guī)范(例如IETF和O-RAN)，并且3GPP規(guī)范支持不同的實(shí)施(例如虛擬化與非虛擬化)和不同的部署方法(包括6G時(shí)代的非地面部署)。同樣，需求不僅由用戶直接驅(qū)動。還必須考慮網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和服務(wù)提供商對改善網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)性能以及提高價(jià)值創(chuàng)造和交付效率的需求。因此，潛在用途和部署環(huán)境的異構(gòu)性需要服務(wù)和解決方案的多功能性，以最大限度地提高靈活性并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)權(quán)衡?？傊境霭嫖锏哪繕?biāo)是：?探索設(shè)計(jì)需求，突出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商視角，及時(shí)引導(dǎo)行業(yè)。?在避免6G標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)系統(tǒng)碎片化以實(shí)現(xiàn)負(fù)擔(dān)得起的部署方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。?通過以用戶為中心的觀點(diǎn)來開發(fā)需求。?與不同的利益相關(guān)者接觸，監(jiān)控外部6G活動，并促進(jìn)與外部組織的及時(shí)交流。在下一節(jié)中，將介紹NGMN成員和合作伙伴所識別的用例。9機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Cobots互動機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Cobots互動3D超精確定位定位和跟蹤交互式地圖，數(shù)字孿生和虛擬世界自動檢測保護(hù)和檢查數(shù)字醫(yī)療智能工業(yè)值得信賴的服務(wù)組成信任本地AI-理論醫(yī)保覆蓋面的擴(kuò)大能源效率往XR沉浸式全息網(wǎng)真通信多模式通信遙控操作智能互動：分享感覺、技能和思想NGMN6克用例中概述和分析[2]，用例已根據(jù)其關(guān)鍵共同特征分為四類通用用例，如圖2所示，應(yīng)該注意的是，任何用例都可能出現(xiàn)在多個(gè)類中。NGMN聯(lián)盟認(rèn)識到IMT2030年及以后愿景的持續(xù)發(fā)展，并在此過程中NGMN從各種角度代表了6G的預(yù)期場景，盡管具有基本相似性。這些表示以不同的方式或組合突出了通用用例類的關(guān)鍵通信方面，例如沉浸式。它們還包括有望增強(qiáng)通信的用例，例如集成智能或傳感，以及NGMN承認(rèn)，未來6G服務(wù)的識別仍處于早期階段，這些建議是推測性的。據(jù)了解，在具體制定標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)正式要求之前，需要對擬議的6G服務(wù)進(jìn)行與市場需求和相關(guān)性的一致性分析。在下一節(jié)中，介紹了對這些服務(wù)的要求進(jìn)行定性審查，但沒有就如何最經(jīng)濟(jì)地提供這些服務(wù)得出結(jié)論。往包括有可能豐富人類通信的用例，例如沉浸式體驗(yàn)、網(wǎng)真和多模式包括反映協(xié)作機(jī)器人和自主機(jī)器增長的用例，對感知周圍環(huán)境的要求以及機(jī)器人之間以及與人類通信的需求。通過高精度定位、映射、能源效率或人體傳感數(shù)據(jù)等附加功能支持新的用例。描述與總體技術(shù)發(fā)展相關(guān)的方面，包括人工智能即服務(wù)、能源效率和提供無處不在的覆蓋范圍。部署移動網(wǎng)絡(luò)的基本屬性是提供廣域移動服務(wù)，以滿足覆蓋范圍、速度、延遲和區(qū)域容量等關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。這些性能標(biāo)準(zhǔn)有望隨著6G的提高而提高，以解決新的用例和用例，并在第5節(jié)中介紹相應(yīng)的設(shè)計(jì)含義。本節(jié)分三部分介紹這些需求：第一部分介紹與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)相關(guān)的一系列基本需求;第二個(gè)介紹與第3節(jié)中定義的建議用例相關(guān)的功能，第三個(gè)介紹與引入新服務(wù)創(chuàng)建相關(guān)的總體條件。在考慮2030年及以后的通信系統(tǒng)需求時(shí)，NGMN確定了一組必不可少的6G功能。這些功能不一定是新的或推測性的用例所包含的，而是反映了運(yùn)營公共網(wǎng)絡(luò)時(shí)的基本需求。每個(gè)人都應(yīng)該能夠以經(jīng)濟(jì)可訪問的方式獲得具有良好服務(wù)質(zhì)量的數(shù)字服務(wù)。這將導(dǎo)致以下指導(dǎo)：?6G設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)應(yīng)以經(jīng)濟(jì)可行的方式覆蓋人口稀少的地區(qū)。?6G的用戶界面應(yīng)該簡單且支持直觀的交互。?應(yīng)避免6G服務(wù)的數(shù)字不平等。自引入移動網(wǎng)絡(luò)以來，以每個(gè)傳輸量消耗的能量來衡量能源效率提高了幾個(gè)數(shù)量級。然而，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量以更快的速度增加，這意味著消耗的總能量隨著時(shí)間的推移而增加。這會對網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境可持續(xù)性產(chǎn)生負(fù)面影響，增加運(yùn)營成本，并威脅到網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)擴(kuò)展以滿足未來容量需求的能力。在廣告方面，許多運(yùn)營商做出了強(qiáng)有力的承諾1關(guān)于在6G時(shí)代實(shí)現(xiàn)碳中和和凈零碳排放。這將導(dǎo)致以下指導(dǎo)：?必須繼續(xù)尋求6G能源效率的改進(jìn)，并且所提供的改進(jìn)應(yīng)超過流量的預(yù)測增長，以降低整體能源消耗。?為了支持這一點(diǎn)，能源消耗數(shù)據(jù)需要在設(shè)備供應(yīng)商之間具有可比性和互操作性，并且必須在系統(tǒng)的各個(gè)級別提供，以實(shí)現(xiàn)6G系統(tǒng)范圍的監(jiān)控和優(yōu)化。?應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)功能，以實(shí)現(xiàn)最終用戶設(shè)備的低能耗和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的清除。服務(wù)提供商越來越多地根據(jù)其環(huán)境、可持續(xù)性和治理(ESG)績效進(jìn)行衡量。與環(huán)境報(bào)告相關(guān)的指標(biāo)分為四個(gè)主題：氣候變化、自然資源、污染和廢物以及環(huán)境機(jī)會。服務(wù)提供商不僅要報(bào)告自己的影響，還要報(bào)告其影響。GSMA報(bào)告《移動凈零排放——2022年氣候行動行業(yè)狀況》/betterfuture/wp-content/uploads/2022/05/Moble-Net-2022年行業(yè)氣候行動零狀況.pdf反映購買和消費(fèi)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈。因此，除了上一節(jié)提供的能源效率指導(dǎo)之外，6G的整體環(huán)境影響應(yīng)降至最低。這將導(dǎo)致以下指導(dǎo)：?包含6G的基站應(yīng)該能夠記錄并在需要時(shí)調(diào)整其射頻發(fā)射水平，包括波束數(shù)量、波束占用率和輻射功率，使其能夠遵循任何給定的射頻配置文件，例如，證明符合國家EMF指南或頻譜許可合規(guī)性。?應(yīng)根據(jù)需要監(jiān)控和報(bào)告網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端制造過程中消耗的資源。?應(yīng)能夠監(jiān)測整個(gè)生命周期(例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端的制造、運(yùn)行至報(bào)廢)中排放的溫室氣體。?應(yīng)該能夠監(jiān)控不動產(chǎn)資產(chǎn)的影響，例如天線結(jié)構(gòu)、設(shè)備機(jī)柜、數(shù)據(jù)?在6G設(shè)計(jì)中應(yīng)尋求通用指標(biāo)，以便進(jìn)行比較并簡化基于6G的服務(wù)對環(huán)境的影響。公共電信網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵國家基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，它們提供的服務(wù)對許多日常活動越來越重要。這推動了對原生可信度的更強(qiáng)烈關(guān)注。一個(gè)常用的可信度定義來自美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)，其中包括以下五個(gè)方面：安全性(包括機(jī)密性、完整性、可用性)、隱私、可靠性、彈性和安全性2.應(yīng)指定本機(jī)可信度，以確保系統(tǒng)免受意外和未經(jīng)授權(quán)的訪問，個(gè)人數(shù)據(jù)和敏感的網(wǎng)絡(luò)工作數(shù)據(jù)受到保護(hù)，系統(tǒng)在預(yù)期條件下提供穩(wěn)定和可預(yù)測的性能，系統(tǒng)在意外情況下優(yōu)雅地恢復(fù)到可預(yù)測的性能，并且系統(tǒng)在生命方面安全運(yùn)行，電信系統(tǒng)利益相關(guān)者和物理環(huán)境的健康、財(cái)產(chǎn)或數(shù)據(jù)。6G需要支持可信賴的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即使在不受信任的多方生態(tài)系統(tǒng)中也是如此。這意味著6G必須支持跨多方基礎(chǔ)設(shè)施的有保證的服務(wù)和數(shù)據(jù)可用性、安全性和隱私性，包括在不受信任的環(huán)境中建立可信與原生可信度相關(guān)的指南包括但不限于以下內(nèi)容：?6G設(shè)計(jì)應(yīng)提供確保高水平的彈性，安全性，安全性，可靠性和隱私性的手段。?面對量子計(jì)算的引入，6G系統(tǒng)應(yīng)該是量子魯棒的。?數(shù)字身份應(yīng)受到保護(hù)并安全存儲，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。?隱私敏感數(shù)據(jù)不僅應(yīng)在機(jī)密性、完整性和可用性方面受到保護(hù)，還應(yīng)在匿名性以及根據(jù)最小原則方面受到保護(hù)。3.?6G系統(tǒng)應(yīng)包括從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營的全生命周期的安全保最小原則意味著敏感數(shù)據(jù)應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)盡可能多地披露給用戶授權(quán)的實(shí)體，并且只能用于用戶明確授權(quán)的目的。與使用場景一致且隱含，6G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶終端的上線時(shí)必須提供原生語音服務(wù)。語音通信傳達(dá)情感和個(gè)性，豐富數(shù)據(jù)和信息的實(shí)際內(nèi)容。移動語音服務(wù)是實(shí)時(shí)關(guān)鍵服務(wù)，因此用戶可以注意到最輕微的延遲或中斷。在多代無線接入中實(shí)現(xiàn)無縫和高質(zhì)量的語音通話需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，并且必須成為6G基本要求的一部分。6G網(wǎng)絡(luò)將與5G網(wǎng)絡(luò)長期共存，因此必須支持與5G語音業(yè)務(wù)的互通和切換，以提供連續(xù)性和向6G的平穩(wěn)過渡。消息傳遞服務(wù)已成為日常生活中不可或缺的一部分，從社交互動到業(yè)務(wù)應(yīng)用程序。雖然消息傳遞服務(wù)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對使用者是透明的，但需在推出下一代移動網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須支持國家和地區(qū)的監(jiān)管要求。緊急服務(wù)仍然需要語音通信支持。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商將不得不提供更大、更復(fù)雜的服務(wù)組合，以便在客戶需要時(shí)為他們提供最適合其需求的服務(wù)。需要能夠動態(tài)提供和動態(tài)調(diào)整針對客戶確切需求的服務(wù)，以管理客戶附加值和成本之間的權(quán)衡。但是，管理相關(guān)的復(fù)雜性本身就是一個(gè)挑戰(zhàn)。在這種情況下，服務(wù)交付的自動化對于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商至關(guān)重要，使他們能夠有效地管理大型服務(wù)組合，并使他們能夠：.優(yōu)化提供定制服務(wù)所需的時(shí)間。.降低錯誤配置指令和相關(guān)副作用的風(fēng)險(xiǎn)。.管理動態(tài)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，例如適應(yīng)不斷變化的客戶需求或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演變。這種自動化服務(wù)交付的能力意味著6G網(wǎng)絡(luò)能夠：到自動化算法中。.支持在幾個(gè)可能的優(yōu)化目標(biāo)(例如，能耗、容量、彈性)之間進(jìn)行不同的可配置權(quán)衡，并能夠根據(jù)上下文在它們之間切換。.支持標(biāo)準(zhǔn)化或至少統(tǒng)一的服務(wù)描述框架。.在接入層和核心層提供靈活可配置的網(wǎng)絡(luò)功能。級聯(lián)資源段的可編程性是端到端網(wǎng)絡(luò)切片系統(tǒng)范圍自動化的基礎(chǔ)，具有對系統(tǒng)條件、服務(wù)保障和生命周期管理的動態(tài)適應(yīng)性，無需人工干預(yù)。端到端網(wǎng)絡(luò)切片的自動化對于實(shí)現(xiàn)6G設(shè)想的新功能和服務(wù)至關(guān)重要。在此上下文中，給定端到端網(wǎng)絡(luò)切片的資源分配跨越核心、邊緣、傳輸?shù)牟煌?，具有異?gòu)覆蓋足跡，反映了各種部署方案。隨著創(chuàng)新服務(wù)和靈活部署方案的不斷涌現(xiàn)，架構(gòu)轉(zhuǎn)變對于有效管理IP承載網(wǎng)絡(luò)和跨端到端系統(tǒng)不同隔離區(qū)的資源分配至關(guān)重要。對于給定的端到端網(wǎng)絡(luò)切片，跨端到端系統(tǒng)的不同段進(jìn)行資源的串聯(lián)路由，增強(qiáng)了承載網(wǎng)絡(luò)可編程性的粒度。資源段串聯(lián)的自組織自動化帶來的主要好處包括與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容性、異構(gòu)云網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)供應(yīng)的敏捷性、無處不在的連接、確定性質(zhì)量以及通過服務(wù)意識提高資源分配的粒度。這些屬性與優(yōu)化的性能、可擴(kuò)展性和可擴(kuò)展性保持一致，以實(shí)現(xiàn)演進(jìn)的業(yè)務(wù)和部署模型，而不是靈活的端到端網(wǎng)絡(luò)切片模式。提供AI即服務(wù)(AIaaS)的能力被視為6G系統(tǒng)的新推動因素。從這個(gè)角度來看，人工智能應(yīng)用程序可以由6G系統(tǒng)托管和照顧，這將提6G系統(tǒng)應(yīng)該有利于AI應(yīng)用，因?yàn)樗軌蛑С执笮虯I模型，通過其數(shù)據(jù)共享功能簡化訓(xùn)練并支持大規(guī)模分布式學(xué)習(xí)。因此，6G系統(tǒng)應(yīng)加快提供可靠和準(zhǔn)確的推理結(jié)果，同時(shí)保護(hù)數(shù)據(jù)隱私和主權(quán)。此外，與傳統(tǒng)實(shí)施相比，6G系統(tǒng)有望提供卓越的能源效率。這種觀點(diǎn)將需要6G系統(tǒng)支持的特定功能：?智能代理之間交換的訓(xùn)練/更新數(shù)據(jù)量可能是巨大的，特別是對于大規(guī)模的分布式學(xué)習(xí)部署。因此，AIaaS需要很高的上行鏈路流量容量。?收集和存儲的訓(xùn)練數(shù)據(jù)可能是敏感的，需要以隱私和透明的處理方式進(jìn)行處理。?對于具有嚴(yán)格的端到端延遲要求的AI應(yīng)用程序，端到端延遲包括通信和推理計(jì)算時(shí)間。此類應(yīng)用程序需要在AI的推理能力及其交付方面獲得高效可靠的結(jié)果。?6G系統(tǒng)應(yīng)支持管理訓(xùn)練/更新、模型部署和模型存儲的能力，并促進(jìn)模型下載。?6G系統(tǒng)應(yīng)該支持管理和協(xié)調(diào)具有AI能力的計(jì)算資源的能力。仔細(xì)設(shè)計(jì)是必要的，以確保數(shù)據(jù)量的增加不會導(dǎo)致與降低能耗的目標(biāo)相沖突的無限能量增加。本節(jié)討論了與第3節(jié)中介紹的三種擬議使用場景(增強(qiáng)的人類通信，增強(qiáng)的機(jī)器通信和啟用服務(wù))相關(guān)的設(shè)計(jì)考慮因素。如NGMN的6G用例和分析發(fā)布中所述[2]用例已根據(jù)其關(guān)鍵的共同特征分為四類通用用例，盡管用例不一定限于一類。圖3:不同層次的價(jià)值指標(biāo)6預(yù)計(jì)將包括擴(kuò)展的功能，例如吞吐量和延遲4.2.2增強(qiáng)人類COM免去，以及新的功能，例如與傳感和成像或AI推理相關(guān)的價(jià)值指標(biāo)。確定6G的有意義功能通常從用戶或應(yīng)用層面的角度出發(fā)，并考慮端到端系統(tǒng)級性能。在此背景下，子網(wǎng)考慮因素，特別是無線電/接入方面的考慮因素被強(qiáng)調(diào)為適當(dāng)。圖3顯示了對不同級別價(jià)值指標(biāo)的透在現(xiàn)階段，對能力進(jìn)行定性討論，那些可能定位為定量的能力僅限于確定指標(biāo)，可能與代表單位一起確定。此分組表示具有豐富人類通信能力的應(yīng)用程序，例如沉浸式體驗(yàn)、遠(yuǎn)程呈現(xiàn)和多模式交互。在這一組中，有一系列擬議的適用方案。有些補(bǔ)充了現(xiàn)有的現(xiàn)實(shí)世界體驗(yàn)(擴(kuò)展或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))，用于遠(yuǎn)程醫(yī)療、教學(xué)或旅游等應(yīng)用。其他的則更具沉浸感(虛擬現(xiàn)實(shí))，可能支持與游戲相關(guān)的應(yīng)用程序，復(fù)雜環(huán)境中的培訓(xùn)或虛擬世界中的完全托管通信。無論應(yīng)用是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)還是完全沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)，系統(tǒng)都可能支持具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出的多模態(tài)/感官通信，并通過環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)一步增強(qiáng)。此類應(yīng)用程序通常需要高用戶體驗(yàn)，人類可以接受延遲和設(shè)備之間的同步性。在大多數(shù)情況下，預(yù)計(jì)該系統(tǒng)包括可穿戴設(shè)備，這些設(shè)備本身可能具有有限的通信能力。對私有數(shù)據(jù)的依賴意特定應(yīng)用所需的特性將根據(jù)預(yù)期的“沉浸感”水平而有所不同。例如，基于文本和符號信息的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)服務(wù)可能具有相對適中的數(shù)據(jù)吞吐量和延遲需求，而基于高分辨率3D投影的完全沉浸式體驗(yàn)可能需要與執(zhí)行圖像渲染的本地邊緣計(jì)算平臺進(jìn)行非常低的延遲通信。?移動性要求：應(yīng)用程序的預(yù)期用途–移動性是必要的(或可能的)，還是要在受控的本地化區(qū)域內(nèi)使用？?連接要求：應(yīng)用是否需要可穿戴設(shè)備，如果需要，這些設(shè)備是通過網(wǎng)關(guān)(如智能手機(jī)或本地?zé)o線集線器)進(jìn)行通信，還是需要直接連接到公共移動網(wǎng)絡(luò)？?計(jì)算要求：邊緣計(jì)算平臺是否接近應(yīng)用程序的使用(例如高端圖形處理單元)以支持專用圖像處理并減少延遲？?沉浸式通信的一些應(yīng)用很容易在6G用戶中被廣泛采用和廣泛使用。6G系統(tǒng)需要多大的容量來支持沉浸式應(yīng)用程序的設(shè)想 (潛在大量)同時(shí)用戶？根據(jù)應(yīng)用的不同，終端設(shè)備(智能眼鏡或沉浸式耳機(jī))所需的吞吐量可能從幾Mbps到Gbps不等，不同的應(yīng)用對延遲和抖動也有其自己的敏感性。因此，單一的定量方法似乎不足以涵蓋這組用例，因?yàn)榻鉀Q方案是為給定目的而設(shè)計(jì)的。有了這種理解，將6G視為一組功能更為合適，這些功能反映了支持此類應(yīng)用所需的互補(bǔ)技術(shù)和連接選項(xiàng)的組合。靈活的部署選項(xiàng)以及高水平的安全性和性能使5G成為工業(yè)環(huán)境中各種連接解決方案的解決方案。這個(gè)發(fā)展中的生態(tài)系統(tǒng)建立在由消費(fèi)者移動寬帶驅(qū)動的規(guī)模經(jīng)濟(jì)之上，從而能夠提供成本優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和最終用戶設(shè)備。預(yù)計(jì)隨著這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在6G時(shí)期的進(jìn)一步發(fā)展，將有一系列與增強(qiáng)的機(jī)器通信相關(guān)的新需求。這組用例反映了協(xié)作機(jī)器人、自主機(jī)器的增長、對感知周圍環(huán)境的需求以及機(jī)器人之間以及與人類交流的需求。?可信度要求：需要什么級別的可信度——可靠性、安全性和彈性是特定應(yīng)用的重要因素嗎？?與通過替代本地(組合)技術(shù)提供的服務(wù)相比，通過公共移動網(wǎng)絡(luò)為服務(wù)付費(fèi)的成本影響、總體價(jià)值和最終用戶傾向是什么？?環(huán)境交互要求：對于特定用例，例如沉浸式體驗(yàn)、遠(yuǎn)程呈現(xiàn)或多?？梢灶A(yù)見，這種用例的系統(tǒng)解決方案是復(fù)雜的。連接的機(jī)器人或機(jī)器將使用與其特定功能相關(guān)的傳感器，信息的處理可以在機(jī)器上本地進(jìn)行以支持近乎實(shí)時(shí)的反應(yīng)，或者收集的數(shù)據(jù)子集(或可能所有數(shù)據(jù))可以傳輸?shù)竭吘売?jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更復(fù)雜的處理。機(jī)器或機(jī)器人可能位于固定位置，或者在某些情況下，它可能在工廠環(huán)境中遵循自行確定的路線。此外，還可以預(yù)期在封閉工業(yè)環(huán)境之外運(yùn)行的送貨機(jī)器人。在這種情況下，機(jī)器人將需要感知當(dāng)?shù)丨h(huán)境，具有良好的位置和位置意識，并在本地或移動網(wǎng)絡(luò)邊緣獲得計(jì)算支持，以做出路線管理和避障決策，以反映周圍環(huán)境中人類的安全。因此，6G解決方案必須能夠適應(yīng)特定機(jī)器通信應(yīng)用的不同用例和環(huán)境，并與現(xiàn)有的5G工業(yè)部署共存。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮：?移動性要求：應(yīng)用程序打算如何使用–移動性是否必要(或可能)，或者機(jī)器人是否將在受控的局部區(qū)域內(nèi)使用？如果機(jī)器人或機(jī)器在固定或非固定位置運(yùn)行，則公共移動網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充解決方案可能是合適的。?計(jì)算要求：數(shù)據(jù)處理是在機(jī)器上本地形成以支持實(shí)時(shí)反應(yīng)，還是?可信度要求：需要什么級別的信任度？可靠性、安全性和彈性是特定應(yīng)用程序的重要因素嗎？?環(huán)境交互要求：感知周圍環(huán)境需要與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行多少和多大的交與關(guān)于增強(qiáng)人類交流的觀察類似，可以預(yù)見，對機(jī)器或機(jī)器人應(yīng)用的需求可能會有很大差異。在一個(gè)極端情況下，數(shù)據(jù)有效負(fù)載以及對吞吐量和延遲的要求可能相對適中。在另一個(gè)極端，高度自動化的工業(yè)流程可能需要支持Gbps速率、極低延遲和高彈性的通信鏈路。這樣的過程也可能需要許多同時(shí)連接的機(jī)器的支持。但是，從整體上考慮時(shí)，必須了解6G系統(tǒng)如何最好地滿足最極端的要求，以避免指定可能損害其他方面的特性。這將在第5節(jié)中進(jìn)一步討論，其中考慮了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的權(quán)衡。在之前確定6G用例的工作中，NGMN和外部利益相關(guān)者確定了一個(gè)類別，代表需要通信網(wǎng)絡(luò)附加功能的服務(wù)，例如高精度定位，地圖，環(huán)境或身體傳感數(shù)據(jù)。這些特征以前超出了定義通信網(wǎng)絡(luò)的正常范圍。在開發(fā)用例時(shí)，觀察到一些用例依賴于精確定位。這包括室內(nèi)和室外的各種設(shè)備，涵蓋低成本對象，例如自主標(biāo)簽到協(xié)作機(jī)器人(協(xié)作機(jī)器人)。復(fù)制現(xiàn)實(shí)世界各個(gè)方面的“數(shù)字孿生”的出現(xiàn)，如智能城市，也需要收集各種3D定位數(shù)據(jù)，以反映地圖的位置和高度。補(bǔ)充傳統(tǒng)定位解決方案的一個(gè)建議是使用組合傳感和通信技術(shù)。在這種方法中，提出了一種改進(jìn)的無線電協(xié)議，該協(xié)議使用物體的反射來支持對局部環(huán)境的感知。這種能力可能具有需要車輛、機(jī)器或協(xié)作機(jī)器人相互檢測和通信的應(yīng)用，并且相對位置很重要。正向、映射傳感和成像數(shù)據(jù)的收集、傳輸和管理提出了超越4G和5G定位的新要求。必須提供能夠捕獲3D定位(室內(nèi)和室外)，映射傳感或成像數(shù)據(jù)的解決方案;通信網(wǎng)絡(luò)中必須有足夠的容量、吞吐量和足夠的延遲來支持許多位置或位置更新;系統(tǒng)必須尊重可信原則，以便安全機(jī)制建立端到端的可信數(shù)據(jù)交換，并符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)要求。預(yù)計(jì)未來醫(yī)療保健行業(yè)將對技術(shù)和通信系統(tǒng)有新的需求。這將包括確保醫(yī)院或醫(yī)療保健場所在所有建筑資產(chǎn)之間完全連接的要求，確保人員和物體都可以通過強(qiáng)大的可信框架連接起來。健康監(jiān)測和醫(yī)學(xué)研究將包括體內(nèi)與外部身體設(shè)備上的設(shè)備通信的設(shè)備，這些設(shè)備反過來可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)，在那里分析數(shù)字身體替身。這種a6G遠(yuǎn)程醫(yī)療范式將通過身體傳感和分析以及廣域連接來實(shí)現(xiàn)。將使用智能傳感器、資產(chǎn)跟蹤和工作流程來簡化醫(yī)療保健管理的復(fù)雜性。從廣義上講，在網(wǎng)絡(luò)邊緣托管高級計(jì)算平臺的6G系統(tǒng)功能也可用于支持用于診斷目的的圖像處理和使用針對衛(wèi)生部門需求優(yōu)化的AIaaS進(jìn)行數(shù)據(jù)管6G系統(tǒng)的基本要求包括支持體網(wǎng)子網(wǎng)絡(luò)的能力，以及對隱私保護(hù)技術(shù)的需求。在數(shù)字技術(shù)(通常與工業(yè)4.0相關(guān))的支持下，工業(yè)和制造業(yè)的自動化程度不斷提高，不僅涉及直接生產(chǎn)，還涉及整個(gè)業(yè)務(wù)流程。在生產(chǎn)周期中，6G系統(tǒng)可以通過數(shù)字孿生支持多個(gè)流程，從而實(shí)現(xiàn)診斷、監(jiān)控和流程優(yōu)化。6G系統(tǒng)要求將包括高可靠性收集數(shù)據(jù)的能力，集成子網(wǎng)和傳感器的能力，以及能夠在可信賴的框架內(nèi)現(xiàn)場處理數(shù)據(jù)的能力。在有現(xiàn)場企業(yè)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的地方，6G系統(tǒng)功能可以托管在本地，并與支持廣域覆蓋和移動性的6G系統(tǒng)互通。信賴的服務(wù)組成預(yù)計(jì)加強(qiáng)人機(jī)通信將越來越需要融合網(wǎng)絡(luò)，這將允許可信的服務(wù)組合，以支持未來各種日益動態(tài)和復(fù)雜的用例。預(yù)計(jì)這將為6G系統(tǒng)設(shè)定要求，通過在不同網(wǎng)絡(luò)(移動和固定接入，藍(lán)牙，Wi-Fi等)之間建立聯(lián)合控制平面，為簡化和可信的服務(wù)組合提供框架?？刂破矫婀芾矸?wù)注冊、發(fā)現(xiàn)和用戶平面功能配對所需的服務(wù)端點(diǎn)。如前所述，這些趨勢指出了幾類潛在的用例和新的使能范式。與這些推動因素相關(guān)的功能可能會以不同的速度發(fā)展和成熟，因此特定用例可能需要分階段演進(jìn)。作為5GAdvanced的一部分引入的新前瞻性功能預(yù)計(jì)將向6G發(fā)展，從而增加與5G投資相關(guān)的價(jià)值。除了服務(wù)建設(shè)和運(yùn)營的可行性和可持續(xù)性外，優(yōu)雅的演進(jìn)路徑也創(chuàng)造了市場的穩(wěn)定性。另一方面，5GAdvanced的新功能表明，并非所有新用例和服務(wù)都將在新系統(tǒng)啟動時(shí)得到解決。在6G的開發(fā)中必須考慮到這一點(diǎn)，同時(shí)避免短期關(guān)注架構(gòu)，以便靈活地引入開發(fā)階段早期未想象的新功能和用例。必須在適用和相關(guān)的地方和時(shí)間提供服務(wù)的多功能性;所有功能可能不是并發(fā)的或同時(shí)提供的。此外，具有極端要求的用例有望在需要的地方和時(shí)間通過適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案和訪問機(jī)制啟用。必須具有靈活性，以便對部署進(jìn)行權(quán)衡。現(xiàn)實(shí)情況是，6G網(wǎng)絡(luò)無法滿足每個(gè)位置每個(gè)用戶的所有性能目標(biāo)和指標(biāo)。在通信、計(jì)算、傳感和人工智能等服務(wù)的共存和潛在共存中，除了隱私、數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)所有權(quán)和敏感性、本地卸載權(quán)衡、功率限制和能源效率之外，還需要考慮資源和交互的有效優(yōu)化。根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)相關(guān)的一般要求和前面介紹的新功能，本節(jié)確定了滿足這些要求的重要設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。介紹了一般注意事項(xiàng)，然后是與各個(gè)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)方面相關(guān)的更詳細(xì)的指導(dǎo)。在移動無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，5G獨(dú)立(5GSA)處于部署的早期階段，截至2022年第三季度，已有31家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商推出了5GSA[3].預(yù)計(jì)在接下來的幾年中，這一數(shù)字將顯著增加，因?yàn)?5個(gè)國家的123家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商已表現(xiàn)出推出5GSA的意圖。[3].這種傳輸?shù)膭訖C(jī)有幾個(gè)因素：提高頻譜效率和更有效地使用新頻段，提高能源效率和改進(jìn)與最終用戶性能相關(guān)的能力，如吞吐量和延遲。為了支持這一點(diǎn)，許6G的設(shè)計(jì)可能包括新的無線接入技術(shù)(6G-RAT)的規(guī)范，但這尚不確定，6G成為5G-NR的演進(jìn)是不容忽視的。無論如何，需要支持與5G-NR共存。對于新的6G-RAT來說，要取代5G，它必須在頻譜和/或能源效率等最重要的指標(biāo)上表現(xiàn)出比演進(jìn)的5G-NR更顯著的優(yōu)勢。還應(yīng)該從是否確定新的IMT頻譜，在哪個(gè)頻段以及資源數(shù)量的角度來研究6G-RAT的潛力，因?yàn)檫@將決定經(jīng)濟(jì)解決方案是否適合廣域移動。如果6G-RAT部署在新的IMT頻段，那么它應(yīng)該補(bǔ)充現(xiàn)有的5G部署，并避免5G的頻譜效率降低。對于6G-RAT來說，在現(xiàn)有頻段中取代現(xiàn)有的5G技術(shù)，相對于5G-NR的相對改進(jìn)的門檻應(yīng)該更大，以克服與技術(shù)遷移相關(guān)的額外成本和復(fù)雜性。在這種遷移過程中，6G服務(wù)應(yīng)該可以G，以確保它提供有競爭力的數(shù)據(jù)速率5G，要么使用雙連接架構(gòu)，要么使用5G和6G-RAT之間的動態(tài)頻譜共享，并具有經(jīng)濟(jì)高效的共享基帶實(shí)現(xiàn)。還應(yīng)該注意的是，隨著服務(wù)提供商繼續(xù)尋求運(yùn)營和能源效率的改進(jìn)，人們希望網(wǎng)絡(luò)變得“更簡單”的操作和維護(hù)，因此6G不應(yīng)增加復(fù)雜性，而設(shè)計(jì)范式應(yīng)優(yōu)先考慮并確保優(yōu)雅的引入和易于操作。這意味著向6G的遷移應(yīng)避免中斷現(xiàn)有用戶，并由軟件驅(qū)動，利用虛擬化等概念。支撐5G獨(dú)立(5GSA)網(wǎng)絡(luò)的5G核心網(wǎng)(5GC)正處于與5GSA塊化結(jié)構(gòu)，再加上基于5G服務(wù)的架構(gòu)(5GSBA)，使得根據(jù)需要引入和擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)功能變得切實(shí)可行。5GCSA功能可以移動到網(wǎng)絡(luò)邊緣，滿足關(guān)鍵通信的低延遲需求，以滿足新服務(wù)和應(yīng)用的需求。對于6G，預(yù)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)將繼值得注意的是，接入網(wǎng)絡(luò)上分解RAN原則的出現(xiàn)也通過分解集中式和分布式單元(CU和DU)等網(wǎng)絡(luò)元素，帶來了部署的靈活性和新的選擇。在某些情況下，面向邊緣應(yīng)用需求的核心網(wǎng)絡(luò)功能正在部署到更多的邊緣位置，接入和核心網(wǎng)絡(luò)在物理位置逐漸出現(xiàn)重疊。6G應(yīng)考慮邏在部署5G網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，許多地理區(qū)域的趨勢是服務(wù)提供商分離網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)，導(dǎo)致塔資產(chǎn)由提供商管理，然后提供商使用主動或被動共享提供WHOlesale訪問。其他發(fā)展包括中性宿主的出現(xiàn)安裝共享基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以托管多個(gè)服務(wù)提供商。這些商業(yè)框架必須得到6G系統(tǒng)的完全支持。在此上下文中，并根據(jù)前面介紹的要求和新功能，下面擴(kuò)展了高級系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。第5.2節(jié)介紹了系統(tǒng)架構(gòu)注意事項(xiàng)，第5.3至5.6節(jié)討論了與無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)相關(guān)的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)?；竞托碌囊髮⑿枰?G系統(tǒng)來支持對超越傳統(tǒng)蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的通信系統(tǒng)的訪問。在一個(gè)極端，6G應(yīng)該能夠支持非常廣泛的區(qū)域和無處不在的覆蓋范圍，而在另一個(gè)極端，它應(yīng)該能夠支持局部區(qū)域的完全沉浸式通信?；诶^承的云和基于服務(wù)的架構(gòu)方法，預(yù)計(jì)演進(jìn)的6G架構(gòu)將引入新的網(wǎng)絡(luò)功能，擴(kuò)展移動管理、路由、安全、策略控制、計(jì)費(fèi)和用戶數(shù)據(jù)管理等核心功能，以支持跨不同網(wǎng)絡(luò)的無縫多接入?？缬蚝涂鐚诱{(diào)度和馬-管理對于支持工業(yè)應(yīng)用的端到端確定性服務(wù)的6G系統(tǒng)，所使用的編號系統(tǒng)格網(wǎng)這組功能的融合對于充分利用這些新功能是必要的，需要在架構(gòu)級別進(jìn)行更深入的集成，包括系統(tǒng)的運(yùn)營管理，以避免增加顯著的復(fù)基于零的安全系統(tǒng)的信任電信行業(yè)向基于零信任架構(gòu)的安全模型的過渡是與基于邊界安全的現(xiàn)有方法相比的一步變化。在零信任架構(gòu)中，不對可信度做出任何假設(shè)，并且安全網(wǎng)絡(luò)訪問僅限于獲得授權(quán)和批準(zhǔn)的用戶(和設(shè)備)。隨著云基礎(chǔ)設(shè)施越來越多地用于托管企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和核心網(wǎng)絡(luò)功能，零信任的概念必須擴(kuò)展到包括云環(huán)境中的執(zhí)行環(huán)境和設(shè)備硬件等方面。支撐零信任的概念將是6G系統(tǒng)架構(gòu)中的一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。解決遺留問題降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，包括逐步淘汰2G和3G等傳統(tǒng)技術(shù)，為未來通信網(wǎng)絡(luò)的簡單性提供了機(jī)會。新功能和網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)采用通過自建機(jī)制管理的獨(dú)立模塊，以顯著降低復(fù)雜性。核心和RAN的分解和軟化(硬件和軟件的解耦)已經(jīng)實(shí)施或在不久的將來有針對性，并且正在進(jìn)行大量的4G和5G引入工作。它們?yōu)槎喙?yīng)商部署帶來了靈活性，并在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中靈活地放置了功能，如前面部6G的設(shè)計(jì)方式應(yīng)保持和擴(kuò)展這些概念的采用，而不會帶來過度功能分解的系統(tǒng)集成挑戰(zhàn)。為了給多供應(yīng)商實(shí)施創(chuàng)造靈活性，及時(shí)在相關(guān)標(biāo)移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是經(jīng)濟(jì)地滿足日益增長的移動服務(wù)需求。一些監(jiān)管機(jī)構(gòu)的預(yù)測[4]表明在到2035年期間，流量增長至少增加了20倍(相對于2021年的參考值)，但根據(jù)假設(shè)，這可能高達(dá)x100或x500待定。如果新的性能要求高的服務(wù)在大范圍內(nèi)得到普遍使用，預(yù)計(jì)從2035年開始將進(jìn)一步大幅增長。這種流量增長的一部分可以通過部署更大、更先進(jìn)的天線來適應(yīng)。20支持多層多用戶MIMO的方案。5G已經(jīng)在3.5GHz頻譜中使用具有高帶寬的大規(guī)模MIMO天線，并且在許多較低頻段中部署了4層或8層MIMO。天線尺寸和重量將限制塔架結(jié)構(gòu)上可以支持的更先進(jìn)的anten-na方案的范圍。除了更先進(jìn)的MIMO方法和尊重可以支持城市位置宏站點(diǎn)的位置的限制之外，還可以考慮另外兩種方法來支持移動容量增長：高功率，專用，IMT頻譜或小型蜂窩網(wǎng)絡(luò)致密化的新分配。使用小蜂窩網(wǎng)絡(luò)的致密化已經(jīng)探索了很多年，并且有不同的潛在選擇，包括室外或室內(nèi)小型蜂窩、繼電器、中繼器，以及最近的反射智能表面(RIS)。每個(gè)都存在技術(shù)挑戰(zhàn)：頻譜可能需要專用，這會降低宏蜂窩層的容量，設(shè)備的尺寸和重量可能太大或太重而無法安裝在街道資產(chǎn)上，用于前傳和回傳的光纖的可用性可能會限制站點(diǎn)的位置，并且可能無法實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)的覆蓋。與提供相同區(qū)域容量的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比，小型蜂窩網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致更多的設(shè)備、運(yùn)輸和站點(diǎn)購置/租賃，從而導(dǎo)致更高的資本和運(yùn)營成本。此外，還需要仔細(xì)考慮任何額外硬件的減少，因?yàn)槊總€(gè)新部署的硬件都可能擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的二氧化碳足跡，從而分配新的IMT頻譜一直是擴(kuò)展容量的更具成本效益的手段，從可持續(xù)性的角度來看，作為研究，這也是首選。[5]強(qiáng)調(diào)較低的站點(diǎn)密度可降低整體功耗。該頻譜需要處于適當(dāng)?shù)牡皖l或中頻帶，以便在宏蜂窩網(wǎng)格上提供有用的覆蓋范圍和容量，盡管人們認(rèn)識到這種資源是有限的。在處理6G系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到這些挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商需要來自新服務(wù)的可靠額外收入來源，以資助在6G時(shí)代保持區(qū)域容量大幅增長所需的致密化。因此，今天不能認(rèn)為這種致密化是理所當(dāng)然的。新的許可IMT頻譜的供應(yīng)應(yīng)有助于降低致密化水平，使增加的區(qū)域容量更實(shí)惠，但預(yù)計(jì)在合適的頻段中此類頻譜的數(shù)量要限制。減少致密化技術(shù)挑戰(zhàn)以及相關(guān)的財(cái)務(wù)和能源成本的解決方案對于長期保持面積容量增長似乎是必要的。同時(shí)，可能需要卸載移動數(shù)據(jù)的替代方法，例如自我配置的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，專用專用網(wǎng)絡(luò)或使用共6G系統(tǒng)支持。IMT-2020的最低技術(shù)性能要求包括下行鏈路峰值速率20Gbps和上行鏈路峰值速率10Gbps，目標(biāo)用戶體驗(yàn)到下行鏈路100Mbps和上行鏈路50Mbps的數(shù)據(jù)速率。3GPP提交[6]國際電聯(lián)滿足IMT-2020的要求，但存在一些實(shí)際考慮因素，可能會限制實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的能力。在開發(fā)IMT-2020支持峰值數(shù)據(jù)速率的假設(shè)假設(shè)無線電鏈路上的頻譜效率最高。在下行鏈路上，假設(shè)無線電鏈路支持8層傳輸，在上行鏈路上，4層傳輸不受發(fā)射功率限制。然后，根據(jù)假設(shè)適當(dāng)?shù)?50MHzTDD頻譜帶寬可用，對峰值速率進(jìn)行評估。只有在特定的無線電條件下，使用具有多層傳輸?shù)恼{(diào)制格式256QAM才能實(shí)現(xiàn)最高的頻譜效率。無線電信道必須支持非常高的信噪比(SNR)和正確的多層傳輸多徑條件。在實(shí)踐中，這些條件是在沒有干擾和短無線電鏈路的情況下實(shí)現(xiàn)的。這在廣域網(wǎng)中并不常見;因此，峰值性能不是此類6G系統(tǒng)部署的有意義的指標(biāo)。IMT-2020的用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)速率目標(biāo)是下行鏈路100Mbps和上行鏈路50Mbps。通過將頻譜量乘以第5個(gè)百分位的用戶頻譜效率來評估它，因此考慮到體驗(yàn)的數(shù)據(jù)速率與帶寬成線性關(guān)系。只有當(dāng)接收功率保持不變時(shí)，盡管帶寬更寬，這需要更高的發(fā)射功率或更低的路徑損耗，這仍然是正確的。這兩個(gè)選項(xiàng)都受到以下限制21實(shí)際考慮，例如，上行鏈路發(fā)射功率限制或致密化的可行性問題。尋求更高的數(shù)據(jù)率6克的后果無線電鏈路的可實(shí)現(xiàn)容量由帶寬和對數(shù)1加上信噪比的乘積給出。實(shí)際上，這意味著為了實(shí)現(xiàn)更高的吞吐量，必須增加帶寬、信噪比或空間層數(shù)。支持的空間層數(shù)受發(fā)射和接收天線的數(shù)量以及無線電信道特性的限制。香農(nóng)方程的對數(shù)性質(zhì)意味著，在高信噪比下，所需的致密化水平很快變得難以控制。例如，要從10dB的SNR開始將數(shù)據(jù)速率提高一倍，需要將SNR提高到20dB，即在大約一半的單元范圍和四倍的位點(diǎn)下，路徑損耗減少10dB。隨數(shù)據(jù)速率調(diào)整可用頻譜帶寬可以避免對SNR的對數(shù)依賴。然而，對于固定輻射功率，仍然需要減少3dB的路徑損耗，從而使站點(diǎn)增加約50%。因此，對于上行鏈路的第5個(gè)百分位數(shù)，即使提供更多頻譜，也需要致密化以顯著提高數(shù)率。但致密化可能會導(dǎo)致高成本、更高的整體網(wǎng)絡(luò)能耗和更大的環(huán)境影響。因此，廣域覆蓋的網(wǎng)絡(luò)致密化需要仔細(xì)地將經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)納入其設(shè)計(jì)中，以避免增加整體網(wǎng)絡(luò)能耗和環(huán)境影響，如果在沒有充分考慮的情況下進(jìn)行此類部署，就會發(fā)生這種情況。對于上行鏈路和下行鏈路峰值速率以及下行鏈路第5個(gè)百分位數(shù)，新頻譜將有助于降低致密化水平，但是，可以觀察到，對于IMT-2020，已經(jīng)需要550MHz的帶寬才能實(shí)現(xiàn)20Gbps的峰值數(shù)據(jù)速率。因此，如果尋求x10或x100的縮放，則所需的帶寬將在5GHz到50GHz之間。需要進(jìn)一步考慮將這些帶寬分配到具有廣域通信合理傳播特性的頻率范圍內(nèi)，并減輕對這種數(shù)據(jù)速率擴(kuò)展可能變得經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的擔(dān)憂，包括能源消耗，不可持續(xù)。目前，考慮以下內(nèi)容。根據(jù)地區(qū)和國家的情況，如果找到允許寬帶寬分配并具有合理傳播特性的頻譜，該頻譜將有助于運(yùn)營商經(jīng)濟(jì)地提高廣域?qū)拵ㄐ诺男阅?。此外，如上一?jié)所述，6G系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)尋求解決方案，以減少技術(shù)挑戰(zhàn)，并降低致密化的財(cái)務(wù)和能源成本。環(huán)境因素，如能源消耗[7]，必須在6G的初始版本中考慮，該版本基于3GPP為5G確定的增強(qiáng)功能構(gòu)建。通過這種方式，6G系統(tǒng)需要面對實(shí)際限制-例如固定輻射功率和避免失控的能源消耗-并提醒網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的目標(biāo)之一是提高能源效率和減少總而言之，考慮到可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)限制，應(yīng)盡可能尋求6G的UL和DL數(shù)據(jù)速率性能改進(jìn)?？煽啃砸骾mt-20204表達(dá)為:“對可靠性的最低要求是，在城市宏URLLC測試環(huán)境的覆蓋邊緣信道質(zhì)量中，在1ms內(nèi)傳輸32字節(jié)的第2層PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的1-10-5成功概率，確保小應(yīng)用數(shù)據(jù)(例如，20字節(jié)的應(yīng)用數(shù)據(jù)+協(xié)議開銷)。”可靠性和延遲對于XR來說已經(jīng)足夠了，并且要求是在廣域網(wǎng)中的小區(qū)邊緣測量的。但是，在支持沉浸式通信方面，另一個(gè)要求是高數(shù)據(jù)速率。IMT-2020要求對應(yīng)于32B/1ms=256kbps的數(shù)據(jù)速率，而沉浸式服務(wù)需要數(shù)十Mbps。此外，該要求不包括對頻譜效率的任何限制。使用5GNR，無需重傳和使用強(qiáng)大的碼率即可支持它。為了提高效率，例如，支持更多的同時(shí)用戶，能夠在延遲預(yù)算內(nèi)重新傳輸將是有益的。這需要更快的響應(yīng)時(shí)間和更短的傳輸周期。最低要求相關(guān)()22為了使可靠性和延遲與沉浸式通信更相關(guān)，6G系統(tǒng)要求應(yīng)輔以相關(guān)數(shù)據(jù)速率和效率的要求。正如“數(shù)字包容性”一節(jié)所述，6G系統(tǒng)希望為所有人提供新的服務(wù)。就移動服務(wù)而言，這意味著應(yīng)尋求覆蓋所有地區(qū)，包括農(nóng)村或山區(qū)，在這些地區(qū)，現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施解決方案可能難以提供經(jīng)濟(jì)服務(wù)。6G系統(tǒng)在其設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮如何為難以到達(dá)的農(nóng)村地區(qū)開發(fā)經(jīng)濟(jì)解決方案，這可能包括非常規(guī)解決方案，例如非地面高空平臺或提供移動服對于完全沉浸式通信服務(wù)，6G系統(tǒng)也應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)脑L問機(jī)制在需要對傳感、成像和人工智能/計(jì)算等新能力的要求與彼此通信之間的相互作用將需要定性和定量地討論，例如，引入新功能是否需要對前面各節(jié)討論的傳統(tǒng)通信指標(biāo)進(jìn)行額外的權(quán)衡。現(xiàn)有指標(biāo)的適用性，例如覆蓋新能力和可能需要定義的新指標(biāo)。還需要評估新功能的能源效率，這可能需要定義新的指標(biāo)，它們對整體能源消耗的影響以及它們對全球環(huán)境影響(包括溫室氣體排放、對新硬件的需求和相關(guān)資源消耗)。我們建議，研究和未來生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)優(yōu)先考慮解決社會和環(huán)境需求的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括福祉、繁榮、可持續(xù)性、安全、復(fù)原力和包容性。此外，數(shù)字化轉(zhuǎn)型和自動化行業(yè)的進(jìn)一步賦能有望推進(jìn)，以滿足未來的市場需求，擴(kuò)大和差異化的機(jī)會，運(yùn)營效率和經(jīng)濟(jì)可持下面進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了許多設(shè)計(jì)屬性和要求：?對于所尋求的大多數(shù)技術(shù)成果，往往在其帶來的好處與其他方面的成本(如頻譜資源、頻譜和能源效率或與使用有限資源相關(guān)的環(huán)境后果)之間需要權(quán)衡。與前幾代人相比，6G系統(tǒng)的部署很可能是在資源使用受到更嚴(yán)格審查的時(shí)期部署的。所尋求的結(jié)果顯然是以可接受的代價(jià)確定最終用戶的利益。然而，降低每比特成本的挑戰(zhàn)仍然存在。除了在簡化、能源效率、自動化、分類和軟件化方面繼續(xù)努力外，還需要采取新的辦法。這些應(yīng)有助于在可能和可行的情況下引入新技術(shù)插件，并應(yīng)提供靈活為了通過簡化操作實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、靈活的部署，需要端到端智能系統(tǒng)自動化、可見性/可追溯性和高效管理。這包括優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理的解決方案(包括使用AI)、無縫和高效的API公開，以及支持簡化、靈活性和部署選項(xiàng)的功能。鑒于廣域移動系統(tǒng)的實(shí)際局限性和減少整體網(wǎng)絡(luò)能量的關(guān)鍵目標(biāo)，需要新的范式來解決流量增長、極端要求(如沉浸式