核心概念
本文探討了 6G 無線系統如何滿足海量設備連接和關鍵服務需求,特別關注於大規模接入技術的演進、關鍵服務應用場景以及資源切片機制。
摘要
6G 無線連接技術:海量設備與關鍵服務的未來
本文深入探討了 6G 無線系統在滿足海量設備連接和關鍵服務需求方面的潛力。文章結構分為三個主要部分,分別討論了大規模連接的演進、關鍵服務的應用和挑戰,以及資源切片機制。
大規模連接的演進:
- 5G 主要關注上行鏈路的大規模物聯網連接,而 6G 將擴展至更對稱的流量模式,包括由互動應用和分散式學習驅動的閉環上行和下行鏈路。
- 文章回顧了基於准許、免准許和非授權隨機接入的技術,並深入探討了稀疏恢復技術作為高效、可擴展上行鏈路連接的基礎。
- 文章還探討了大規模下行鏈路連接的設計,強調了通過聯合編碼信息以減少元數據開銷的潛力。
關鍵服務的應用和挑戰:
- 6G 中的關鍵服務應用,如自動駕駛車隊、先進工業自動化和人體增強,對延遲、可靠性、可用性和彈性提出了更高的要求。
- 文章探討了滿足這些嚴格要求所需的網絡設計,包括隨機接入時延、信息年齡、信息價值等指標。
- 文章還探討了超可靠通信的設計,包括基於外推的技術、極值理論和隨機網絡演算。
資源切片機制:
- 6G 需要靈活高效的資源切片機制,以適應各種物聯網應用的需求。
- 文章討論了正交和非正交資源分配的優缺點,並強調了在 6G 中設計更有效資源共享方法的重要性。
總結:
本文全面概述了可能成為 6G 海量和關鍵連接基礎的技術發展。文章強調了大規模接入技術、關鍵服務應用場景和資源切片機制的重要性,為 6G 無線系統的未來發展提供了寶貴的見解。
統計資料
6G 的目標設備密度為每平方公里 106 到 108 台設備。
5G 中的 mMTC 和 URLLC 服務構成了「5G 三角」。
6G 將「5G 三角」擴展為六邊形,包括增強型 mMTC、URLLC、eMBB,以及整合感測與通訊、整合 AI 與通訊,以及無所不在的連接。
傳統的 mMTC 技術,例如 NB-IoT 和 LTE-M,其吞吐量上限約為 37%。
協方差基於解碼的方法可以處理的用戶數量約為前導碼長度的平方。
引述
"As we move towards 6G, the 5G triangle has been expanded to a hexagon, defined by enhanced variants of the three 5G service types, as well as new scenarios targeting integrated sensing and communication, integrated AI and communication, and ubiquitous connectivity."
"In conclusion, massive connectivity in 6G will shift the focus from uplink-oriented massive IoT to a wide range of traffic patterns including both small, sporadic transmissions, and closed-loop uplink and downlink driven by interactive applications and distributed learning."
"Meeting the complex demands of communication systems, closely linked with control systems and stringent constraints on delay, reliability, availability and resilience, necessitates the development of advanced AI techniques, incorporating optimization theory, explainable AI, generative AI and digital twin, for optimal performance."