2.2　6G应用场景

2.2.1　6G潜在的业务应用

在数字世界里，沉浸式云XR将在虚拟环境中提供360°的全景观察体验，逐步迈向虚拟与现实的融合。从IDC 2019年发布的预测报告中可以看出，全球AV/VR的支出到2023年将达到1600亿美元，10倍于2019年的168亿美元，5年复合年增长率为78.3%。XR沉浸式体验大多需要通过头戴式设备使人产生双目视差，但这种显示受限于头戴设备，同时长时间使用会使人产生视觉疲劳。未来，显示交互中的信息量越来越大，裸眼的全息交互将是显示交互的最终模式。未来6G系统中的运载工具可能包括平流层通信设备、无人机、载人飞行车辆、公路车辆和地下隧道，交通通行感知通信一体化的需求巨大，这当中还涉及虚拟城市与环境重构：通过实时感知，获取环境的实际信息，实现虚拟城市、智慧城市、智慧网络。到2030年，全球智能设备数量将超过1250亿台，包含不断增长的个人及家用设备，智能城市所需的各类传感器、无人驾驶车辆、智能机器人等，把未来无处不在的智能紧密联系在一起。随着通信技术和计算技术的发展与融合，云、边、端存在的海量分布数据和大状态空间将被充分地挖掘利用，整个通信系统的容量和传输资源的使用效率都将得到极大提升。在未来的智慧农业中，通过卫星网络，农场中的每一棵作物、每一头动物都将安装低功耗的IoT标签，定时向卫星上报自身的信息，卫星收集信息并对信息进行处理后，助力农场智慧农业的发展。在6G网络能耗上，每比特信息的能耗要远远低于现有的5G网络；在能量的利用上，6G将充分考虑能源（如风能等新能源）的可再生与可回收。根据测算研究，对于移动互联网，5G系统的传输速率和时延难以满足超高清视频、极致AR/VR、全息等更高级显示需求，如动态全息显示峰值速率可达Tbit/s量级；5G定位精度难以满足手势操控、人体动作精准识别等感知类业务应用的需求，如手势操控需要达到厘米级的精度；对于产业互联网，5G系统的时延和可靠性难以满足协作机器人等机器间的通信需求，如机器间的协同控制要求小于0.1 ms的空口时延和99.99999%以上的通信可靠性；广域物联网、应急保障通信、消除数字鸿沟等需要移动网络由5G的人口覆盖向空天地海（接近无缝地理）覆盖拓展。

6G潜在应用场景及其业务特征与挑战如表2-4所示。

2.2.2　6G的典型场景和部署场景

从6G潜在应用场景中的各个业务特征可以看到，总体来讲，未来移动网络的性能指标需要达到：①Gbit/s级的体验速率；②千万级的海量连接；③高可靠传输；④亚毫秒级的传输时延；⑤厘米级的感知精度；⑥超90%的智能精度。综合这6项总体性能，大致可以抽象出6G的五大典型场景：

·　超级无线宽带；

·　超大规模连接；

·　极其可靠通信；

·　通信感知融合；

·　普惠智能服务。

如图2-3所示，这五大典型场景环环相扣，体现了场景之间的交叉与融合。相比5G的三大典型场景：增强移动宽带、海量连接和超低时延超高可靠，6G对这3个传统场景提出了更高的要求，并增添了通信感知融合的场景，而且将智能服务渗透到各个典型场景之中。

为了对6G关键性能指标进行测算，本着高流量、高密度、高移动性、高精度、高智能和广覆盖等原则，根据五大典型场景的总体性能，6G定义了若干个部署场景。对应于不同的网络拓扑和部署条件，这些场景的性能指标需求分别如下。

（1）室内热点：需要同时满足超高峰值速率、高体验速率和低时延。峰值速率在Tbit/s量级，用户体验速率在Gbit/s量级，频谱效率是5G的1.5～3倍，流量密度为0.5～10 Gbit/（s·m ² ），空口时延在毫秒级。

（2）智慧城市：同时满足高连接密度、高传输速率和网络容量。连接密度需要达到10 ⁷ /km ² ，流量密度达到0.1～10 Gbit/（s·m ² ）。

（3）工厂产线：需同时满足极低时延、低抖动和超高可靠性。用户体验速率在百Mbit/s量级，空口时延小于0.1 ms，抖动在微秒级，可靠性达99.99999%，定位精度在厘米级。

（4）工业制造区：需同时满足超大规模连接密度和低速率传输，连接密度要求达到10 ⁷ ～10 ⁸ /km ² 。

（5）医院：需同时满足超大智能体用户数的低时延训练和推理。AI推理精度要求>90%（取决于具体场景），可靠性在99.99999%，空口时延<1 ms。

（6）街道：需要同时满足高感知精度和分辨率。感知精度在厘米级，感知分辨率在厘米级。

（7）偏远区域：需要满足100%覆盖率，移动性支持1000 km/h，覆盖范围超过1000 km。

这7个部署场景与6G潜在应用场景的对应关系如图2-4所示。