6G沉浸式通信
应用场景及需求: 沉浸式通信作为6G的重要应用场景,包含沉浸式XR、全息通信、远程多感官互联等,具有强交互、高沉浸、智能化特点。主要应用场景包括:
- 沉浸式XR: 通过VR/AR/MR技术提供沉浸式体验,应用于工业制造、影视、直播、游戏、社交等领域。例如,钢铁行业利用AR进行设备检维修,汽车行业利用VR进行设计和生产,教育领域利用XR进行虚拟教学。
- 全息通信: 通过全息技术与通信技术结合,实现远程交互和沟通,应用于文化娱乐、医疗、工业、教育等领域。例如,全息影院、远程手术、工业远程管控等。
- 远程多感官互联: 通过多感官交互技术,实现远程交互更加真实、生动、自然,应用于教育、健康医疗、工业制造、文化娱乐等领域。例如,远程美食体验、云端协同办公、智能驾驶等。
需求: 沉浸式通信需要6G网络提供高速率、低时延、高可靠、高安全等性能,以及多模态协同传输,以实现更加丰富和真实的用户体验。同时,需要支持可变QoS和QoE,以及节能技术,延长电池续航时间。
标准化进展: 国际上,3GPP、ITU、ISO/IEC、IEEE等组织均对沉浸式通信进行了研究,发布了多项研究报告和标准。国内,国家广播电视总局、CCSA、AVS工作组等也发布了相关标准和政策,推动沉浸式产业发展。
产业化进展: XR产业链包括硬件、软件、内容、应用、传输网络等环节,目前硬件以穿戴式设备为主,软件平台包括系统平台和开发平台,内容和应用不断丰富。全息投影产业链上游为基础层,下游为全息投影应用,目前裸眼3D和空气成像技术发展迅速,但离成熟还存在一定距离。
关键技术:
- 沉浸式终端相关技术: 包括光学技术(VR头显采用Pancake方案,AR眼镜主要采用光波导方案)、显示技术(VR头显主要采用LCD方案,AR眼镜主要采用Micro-OLED方案,CAVE采用高分辨率投影系统)、交互技术(手势识别、眼动追踪、语音交互、脑机接口等)。
- 媒体处理技术: 包括内容采集(全景拍摄、三维扫描、动作姿势捕捉、三维声场麦克风等)、视频投影(3DoF视频、6DoF视频、体积视频等)、渲染(基于模型的渲染、基于图像的渲染、基于神经网络的渲染)。
- 编解码技术: 包括视频编解码(传统平面视频编码、多视点视频编码、全景立体视频编码、体积视频编码)、音频编解码(基于声道的音频、基于对象的音频、基于场景的音频)、触觉编解码。
- 业务保障和网络传输技术: 包括多模态协同传输、QoS自适应、高速率低时延高可靠性传输、FoV传输技术、节能技术。
总结和展望: 6G沉浸式通信将结合多种感官体验给用户带来更加身临其境的感受,但仍面临数据量大、网络传输要求高、业务内容局限、裸眼3D成本偏高、对多模态的支持难度大等挑战。6G与沉浸式通信的融合将为社会经济、技术带来更大的可持续发展空间,改变多领域发展模式,进一步激活社会的活力。