7月27日， vivo通信研究院正式面向全球发布《6G服务、能力与使能技术》白皮书，分享其在6G领域研究上取得的最新进展。同时，vivo还首次对外系统公开6G原型机的实验情况。
vivo通信研究院院长秦飞表示，对于6G技术，目前行业还处在凝聚共识、做大蛋糕的阶段，而vivo作为全球领先的终端公司，希望能及时与大家分享研发成果以促进共识的达成，作为通信行业的一员，参与到6G技术研发、标准制定中来。
vivo通信研究院院长 秦飞
持续聚焦6G研究，进阶版白皮书全新发布
vivo曾于2020年10月发布《数字生活2030+》和《6G愿景、需求与挑战》系列白皮书，提出了构建自由联接的物理与数字融合世界的6G愿景，通过大量的具体用例，描绘了面向2030 年及以后6G时代数字化生活的美好场景。相比前两本白皮书，2022版白皮书进一步提出6G服务、能力与使能技术的最新成果和初步观点，持续为行业6G发展添砖加瓦。
vivo《6G服务、能力与使能技术》白皮书
vivo通信研究院院长秦飞介绍道，6G做为未来物理与数字融合世界的基础网络与信息底座，将提供超强通信，融合计算以及基础信息服务。白皮书进一步阐述了6G提供通信、信息、计算服务的技术逻辑和商业逻辑，并基于服务体系，给出了6G系统总体框架，用于指导6G端到端系统设计。
6G超强通信、基础信息和融合计算三大基础服务将衍生出丰富多彩的各类服务用例，比如沉浸式XR、全息呈现、自动驾驶、无线感知、元宇宙等等，它们分别关联着一项或多项基础服务。为指导6G技术选型和系统设计以实现这些服务，vivo通信研究院将6G能力划分为性能和效率两类指标。通过对6G各项服务能力指标的定义描述和参数说明，可以看出，相比5G，6G服务的多样性和6G系统的可扩展性十分突出。以超强通信为例，eMBB 2.0、URLLC 2.0、mMTC 2.0三个子场景分别对应5G三大应用场景的进一步性能提升与服务升级。除此之外，6G将提供基于超强通信、基础信息和融合计算服务的能力边界范围内的更多柔性场景。
在使能技术方面，6G在性能上的提升和服务上的扩展对使能技术提出了新的需求。从整体功能框架上看，功能层除了通信功能需要增强外，还需引入感知功能、数据功能和计算功能等新网络功能；而在资源集上，除了各类型资源的增加，还需要支持资源的动态管理和调度以满足系统柔性的需求。具体而言，白皮书中介绍了移动算网融合、通信感知一体化、智能内生系统、数据面、极低功耗通信、MIMO演进、RIS技术、新波形等8项使能技术。
6G研发获“硬核”突破，原型机首次公开亮相
此次，vivo首次开放移动通信实验室。vivo通信研究院通信预研组总监姜大洁向媒体展示介绍了通信感知一体化的呼吸监测、通信感知一体化的目标测距测速、基于反向散射的极低功耗通信和AI通信四项技术的原型机。据了解，这是vivo首次对外系统公开6G原型机的实验情况。
通信感知一体化，是6G系统提供基础信息服务的重要使能技术，典型的感知用例分为粗粒度感知和细粒度感知两类。此次vivo公开的两个通感一体化原型机分别展示了粗粒度感知中的目标测距测速以及细粒度感知中的呼吸监测。其中，支持目标测距测速的原型样机是一个基于收发天线隔离的自发自收系统，中心频点4GHz，带宽400MHz。用于无线感知的资源开销是7%。展示的功能是室内目标的实时测距和测速。该原型样机的发射功率和天线数目增加后，可以支持更远距离的目标测距测速，例如支持室外的无人机或车辆的测距、测速和测角，赋能未来的智慧交通和无人机监测等场景。
图1-1：通信感知一体化---目标测距测速原型样机
图1-2：通信感知一体化---目标测距测速原型样机的测试结果
支持呼吸监测场景的通信感知一体化原型样机，频点是3.6GHz。现场可以看到，由于人体呼吸的胸腔起伏对无线信号的影响，接收信号的信道冲激响应会发生周期性的变化，从而可以根据信道冲激响应来计算得到呼吸频率。据介绍，通感一体化技术在进行无线感知的同时，通信业务是不中断的，预计未来能够用于智能家居、健康医护等多种场景。
图2-1：vivo通信研究院通信预研组总监姜大洁介绍通信感知一体化的呼吸监测原型样机
图2-2：通信感知一体化---呼吸监测原型样机的测试结果
极低功耗通信具有低成本、低功率、大连接的特征，是泛在万物互联的使能技术。反向散射通信（Backscatter Communication）是其中最具代表性的技术，其原理是通过调节其内部阻抗来控制电路的反射系数，从而改变来自其它设备或者环境中的射频信号的幅度、频率、相位等，实现信号调制与发送。此外，极低功耗通信还包括低功耗接收技术、能量捕获技术等。现场，姜大洁介绍了vivo与北京交通大学共同搭建的反向散射验证平台以及实现的最高数据速率（2Mbps），并表示该技术未来可用于物流跟踪、货物盘点、智能家居、传感器网络、环境监测等场景。
图3-1：低功耗通信---backscatter反向散射原型样机
图3-2：低功耗通信---backscatter反向散射原型样机的测试结果
在6G通信系统中，AI主要可以用来解决无法准确建模、不易获得闭式解或没有闭式解、多个相关模块联合优化的问题。综合来说，6G将会是一个智能内生系统，让AI服务于网络，提高网络与空口效率，提升系统灵活性，降低运维成本。现场原型机的测试显示，使用基于AI的DMRS（解调参考信号）信道估计，在DMRS资源开销降低一半的条件下也能获得比非AI方案更低的误块率（BLER）和更高的吞吐量。
图4-1：AI通信原型样机
图4-2：AI通信原型样机的测试结果
目前展示的四个原型样机虽然都只在室内验证，但未来有望用于更多更广的真实生活场景，vivo通信研究院也将持续投入研发。作为全球领先的科技企业，vivo一直关注通信产业前沿技术的演进和标准制定，是行业发展的引领者和积极推动者。早在2019年，vivo便成立了6G研究团队，聚焦信息消费终端领域，围绕消费者数字化生活的需求，对6G前沿技术进行梳理、预研和验证。
vivo通信研究院院长秦飞表示，6G关键技术的研发仍处于初期阶段，vivo通信研究院将继续细化6G场景用例和技术指标，深入开展6G潜在技术研究和试验验证，为全球统一的6G技术标准制定贡献力量。
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