聯發科發表首部 6G 願景白皮書,藉三大關鍵點出標準未來發展方向

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 18 日 17:00 | 分類 IC 設計 , 手機 , 晶片 Telegram share ! follow us in feedly


Ic 設計大廠聯發科(MediaTek) 於 18 日發表首部 《6G 願景白皮書》,透過關鍵技術趨勢、工程可行性、標準化時程三方面勾勒聯發科技的 6G 願景,並基於這些趨勢提出三個關鍵的 6G系統設計原則:簡繁得宜 (Simplexity)、臻善致美 (Optimization) 及跨界融合 (Convergence),簡稱 S.O.C.,點出 6G 標準的可能發展方向,加速社會的數位轉型與永續發展。

聯發科指出,6G 願景是一個有彈性的多維度整合無線通訊系統,以一種真正無處不在的方式提供沉浸式行動連網服務。聯發科也認為 6G 系統將以最精簡的設計滿足複雜的新應用場景需求,也因此具備高度規模化 (scalability) 潛力。6G 系統優化必需以使用者體驗為導向,滿足網路提供者及消費者需求。

聯發科通訊系統設計研發本部副總經理范明熙表示,6G 目前還處在業界前期關鍵技術研發與突破的階段,聯發科正加大研發投入,與全球頂尖的學術及產業研究合作夥伴共同探索多面向通訊創新技術的可能性,以期為人類社會下個階段的高度發展提供更廣闊的空間。除了這份白皮書探討的超寬頻譜收發、地面和星際網路融合、人工智慧和機器學習在通信的協同融合、網路節點終端化等多項新技術領域,相信未來幾年還會有更多創新技術不斷浮上檯面。

聯發科強調,隨著全球對通訊創新技術研究的不斷深入,對行動網路的高性能要求、頻譜資源使用效率、與 AI 整合的通訊網路架構設計、能耗表現與綠能導入等方面將是未來的重要機會與挑戰,預期6G技術發展時程將依照國際電信聯盟無線電通信部門 (ITU-R) 研擬中的時程進行,初步標準化工作可能於 2024/2025 年左右開始,並於 2027/2028 年左右發表第一版標準。聯發科將延續在 5G 領域的積極投入,持續在 6G 技術標準化和商用推動上發揮其整合優勢,攜手產官學研各界,以領先群之姿推動 6G 產業的發展。

聯發科針對 6G 所提出三個關鍵的實用設計原則 S.O.C.:

1. 簡繁得宜 (Simplexity):為兼顧高性能需求及絕佳的使用者體驗,6G 標準應簡化傳統通訊網路設計,僅保留必要的複雜性以換取更高的系統性能 (如支援不同類型裝置、更廣頻譜範圍、頻譜性質調適、多網融合等),在複雜和簡潔之間取得平衡,並在此基礎上回應全球節能減碳的趨勢,優化單位能耗。

2. 臻善致美 (Optimization):6G 系統優化必需以使用者體驗為導向,讓網路提供者及消費者都滿意。聯發科技預期系統設計者將從三個新的關鍵方向進行優化,即無線網路異質架構整合 (以最高效率提供連網資源)、通訊網路智慧化 (用 AI 系統性優化通訊網路)、以及支持個別應用場景的跨層設計(直接提供使用者需要的基礎功能,一次到位)。

3. 跨界融合 (Convergence):融合概念包含全頻段接取支援,裝置/設備和網路節點間的融合,多種無線接取技術的融合,地面與非地面網路的融合,以及通訊、感知和計算的全面融合,最大化技術規模效益,克服覆蓋範圍、能源使用效率等挑戰。

另外,以上原則皆是為了滿足下世代的創新應用需求、同時保證最佳使用者經驗、能源使用效率,也同時符合聯發科技提出的 6G 新一代行動通訊關鍵趨勢:

1. 市場對通訊系統性能 (performance) 需求將進一步推升,以支持新的殺手級應用,如極致的全息影像通訊 (holographic communication)、觸覺通訊、數位分身 (digital twin、avatar)、進階的遠距臨場技術 (telepresence)等。

2.資料傳輸速率將增至 5G 的 10 到 100 倍,配合超低延遲,以滿足進階應用需求。

3.利用 7-24GHz 和 Sub-THz 頻段,讓總可用頻寬 (total addressable bandwidth) 增加到 50GHz 以上。這兩個新頻段的加入將成為有力的基礎,為新的極致應用鋪路;不過這也將帶來了高頻段傳播衰減的嚴峻挑戰,有待克服。

4.網路密集化勢在必行,以增加低頻段的容量,並克服在新頻段內的傳播衰減問題。因物理性質的根本不同,室內基地台部署成本以及其他可行性上的問題和挑戰,需要不同於 5G 的方法來解決。

5.實現無處不在的全球網路連接,包括目前蜂巢網路 (cellular networks) 還沒有覆蓋的偏遠地區。

聯發科進一步指出,未來將以三大基本設計原則,突破 6G 研究基礎理論,發展核心技術,制定全球統一標準並推動全產業生態發展。未來,聯發科將與業界夥伴共同致力於 6G 研發,進一步推進社會數位化轉型,透過前端技術探索和先進科技,提升全球使用者的生活品質與生產效率。

(首圖來源:科技新報攝)