6G物联网应用场景与应用方案

6G物联网应用场景与应用方案••••把握移动通信代际发展规律，6G迎来关键时间节点移动通信十年一代

，当前ITU明确6G愿景与指标体系

，工信部率先将6GHz频段划分用于5G/6G系统

，6G研发进入加速期。但相比5G，6G应用场景更全、技术领域更广、融合要素更多，将面临更多挑战。5G6G2018202320132015201720302020启动5G研究发布5G框架及建议书 规划3.5GHz+4.9GHz商用时间6G物联网是构筑万物智联的能力底座6G明确三类六大典型场景，具备“性能沉浸化、要素融合化、覆盖全域化、网络平台化”特征，6G物联网将在连接基础上，融合感知、智能、控制等能力，实现网络从通信服务向信息服务的转变。六大场景可分为三类：第一类是性能沉浸化：5G三大场景的增强第二类是要素融合化：AI与通信的融合、感知与通信的融合第三类是覆盖全域化：泛在连接网络平台化是基座：网络成为聚合相关业务能力的“平台”，供需动态匹配，为用户提供多样化的移动信息服务6G物联网聚焦与感知、智能、控制等能力融合，提供万物智联能力底座，加速实现“数字孪生、智慧泛在”的发展愿景6G物联网应用场景及能力需求6G物联网将面向未来构筑万物智联的发展目标，通过“全域融合、互相协同、按需组合”，进一步构建智享生活、智赋生产、智焕社会三大类应用场景。智慧健康智慧家庭智慧教育智慧文旅智慧工业智慧建造智慧能源智慧农牧智慧城市智慧零售智慧交通智慧生态智享生活智赋生产智焕社会脑机接口纳米传感数字孪生时延<1ms速率>10Gbps...海量接入大带宽低功耗长续航...精细化感知多种类交互高效计算部分场景速率Tbps级...异构网络融合16K高清传输带宽≥0.9Gbps空口时延<2.5ms速率Tbps量级...高密度通信异构网络融合抖动稳定百纳秒可靠性7个9端到端安全防护...大规模接入海量传感采集强大数据处理端到端安全卫星通讯...环境采能远距离覆盖大规模接入网络高能效...超低功耗远距离传输大规模接入传感数据采集智能计算与控制...多维精细感知异构网络融合＞0.1Gbit/s/m2流量密度米级/厘米级定位数字孪生...多维感知实时交互智能决策极低功耗易部署免维护...空天地一体通感一体高可靠低时延实时计算端到端安全...多维感知大规模接入极低功耗免维护异构网络融合数字孪生...6G物联网：全域连接、多能融合6G物联网以“万物智联”为基础，助力实现“数字孪生、智慧泛在”的6G愿景，以满足各类应用的差异化需求，实现全场景赋能。感知：微型化、集成化、无线化、无源化低功耗无线通信微能源（光伏、温差、射频等）环境能量采集与管理技术：自适应阻抗匹配，提高能量采集效率高效能量管理策略，能量管理动态优化采用新材料新结构，提高输出功率密度面向高效极简传输能力的低功耗通信技术:极简信令设计，极低功耗通信新型编码调制，新型接入技术动态生成密钥，保障通信安全基于多源多维感知的高密度多传感集成技术：更小体积，更高功能密度多维感知，海量数据获取多源数据，互补误差缺陷高精度、微型化、集成化的感知能力是6G物联网关键基础无线化、无源化、智能化的感知能力是6G物联网重要方向全融合、泛在化的感知能力是6G物联网内在要求面向全场景、全要素、多维度、多粒度感知需求，6G物联网的感知能力将具备高精度、微型化、集成化、无线化、无源化、智能化、全融合、泛在化等特征。融合感知基于多源数据、通感一体的感通算融合技术：多源异构数据融合计算通感一体实现感知泛在融合能力无源物联网技术联合创新中心PassiveIoTTechnologyJoint-Innovation

Centre通信：无源无损，异构融合......LEOGEOLEO面向生活、生产、社会三大领域各类场景的差异化需求，6G物联网将通过不同技术融合及能力组合，实现更低功耗、更低成本、更高速、更可靠、更确定、更安全、易部署、免维护的通信能力。卫星通信异频段融合700MHz900MHz2.6GHz4.9GHz毫米波THz可见光无源物联无损通信物理层链路层网络层零功耗、低成本、免维护是6G物联网实现泛在连接的基础高可靠、低时延、确定性是6G物联网实现智能交互的核心多网融合、弹性扩容是6G物联网实现一网多能、数据互通的关键微内核接入控制流量调度语义通信实时虚拟化异构流识别异构链路冗余新型超短帧异构计算融合组网增强多载波聚合NOMA应用层......未来物联网终端和移动终端产生的实时数据将爆炸式增长，新型人工智能场景对低时延和低功耗计算需求强劲。6G物联网将持续满足高能效、低功耗、高隐私保护、低时延等计算需求。算力：高能效、低功耗、低成本、强性能“高能效、低功耗”的新型计算架构是实现6G物联网泛在智能的关键“低成本、强算力”的集成电路新技术是实现6G物联网万物智联的核心6G物联网平台将成为汇聚海量物联数据、承载各种6G物联网业务的核心基础设施，将通过数字孪生数据和模型，提升流程管理效率。平台：高并发、大数据、数字孪生高并发+大数据为6G物联网平台提供广泛可靠的基础数据能力数据+模型为6G物联网平台提供面向应用的数字孪生核心能力虚拟数字集群三维虚拟映射远程监测及控制资产全生命周期管理功能层设备调度及联动沉浸式体验层用户交互界面故障诊断及预测系统设计辅助决策多物理、多尺度建模一体化计算平台建模计算层多种类、异构协议传感器数据采集海量数据全生命周期管理数据保障层大并发、高速数据传输信息模型模型构建层领域知识模型行业大模型业务模型6G物联网有望通过新型计算范式、物联网知识图谱、类脑智能等新技术融合，实现6G物联网设备与外部智能交互，并在开放环境中持续学习、进化，以不断满足用户个性化的需求。智能：智能思考、自主决策、智能协作新型计算范式有望实现功耗低、实时性强、个性化程度高的泛在智能知识图谱有望实现物联网设备的智能思考、自主决策与智能协作类脑智能有望满足6G物联网应用场景的端侧推理和低功耗需求新型计算范式知识图谱类脑智能计算架构受限资源快速推理、多变环境快速调整知识驱动学习协作学习持续学习小样本学习模型压缩...新型计算范式多设备智能协同知识共享及语义互通知识图谱自动化构建知识图谱持续更新知识图谱可信性验证...知识图谱更高效及更低功耗的端侧推理计算神经元电路结构构建类脑计算算法...类脑计算面向生活、生产、社会等各领域对实时交互的需求，6G物联网将为各场景提供面向实时协同和人机交互的关键应用能力。应用：实时云控制、新型人机交互实时的云控制能力提供低成本、多元化的交互服务新型人机交互能力带来更具真实性、灵活性的交互体验行业终端云6GC6G网络海量终端接入、异构网络复杂、业务差异化的特点对管理能力提出了新的需求，面向服务的全局业务质量保证、面向资源的全局资源掌控和最优化配置，将成为6G物联网管理的核心。管理：全局业务质量保证、全局资源最优配置集散共存，分布自治是6G物联网管理的数据基础轻量运维，智慧内生是6G物联网管理的算法核心意图感知，人机交互是6G物联网管理的服务关键分布式部署支持分布式节点部署网络自治网络自组织、自管理、自优化单元自包含具备完整的功能、资源、连接能力集中式+分布式资源调度支持面向业务、企业等灵活调度模式集中式+分布式AI内生业务模型、运维模型、交互模型等6G物联网系统集成功能层级多，应用覆盖广，面向角色多样化的特征使其对安全性有着更高标准、更复杂的需求，优异的网络安全是6G物联网系统的基础。安全：网络安全、数据安全网络安全是6G物联网实现万物智联的基础保障数据安全是6G物联网实现健康发展的重要前提6G物联网具备多维感知、泛在互联、能力内生、全域覆盖等特点，将实现全域数据打通和全场景融合应用，进一步实现由万物互联向万物智联的跃迁，助力实现“数字孪生、智慧泛在”的6G愿景。6G物联网，从万物互联向