6G全息通信应用场景白皮书

中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）2北京邮电大学中国移动研究院联合创新中心简介北京邮电大学-中国移动研究院联合创新中心（以下简称“创新中心”）成立于2020年5月，依托于北京邮电大学，由北京邮电大学与中国移动研究院联合组建。合作双方旨在为落实国家建立产学研深度融合的技术创新体系战略，加强应用基础研究，促进科技成果转化，在信息通信等领域，充分利用北京邮电大学的科研、技术、学科和人才优势，结合中国移动研究院的技术与产业优势，双方共同投入，在科研合作、人才培养、院士工作站、北京市新型研发机构等工作中实现全面合作；创新中心以国家移动通信发展战略需求为向导，围绕下一代移动通信6G、5G+关键技术、网络安全、用户与市场四个研究方向，开展原创基础理论和前沿技术探索研究，合作建设“产教融合培养基地”。创新中心责任领导：张平中国工程院院士张同须中国移动研究院教授级高级工程师王文博北京邮电大学教授黄宇红中国移动研究院教授级高级工程师创新中心主任：张建华北京邮电大学教授袁弋非中国移动研究院首席专家创新中心副主任：许晓东北京邮电大学教授刘宝玲北京邮电大学教授于江中国移动研究院产业与业务合作部副总经理项目负责人：侯文军北京邮电大学教授杨本植中国移动研究院主任研究员联系地址：北京市海淀区西土城路10号北京邮电大学科研楼127室邮政编码：100876联系人：刘燕霞邮箱：liuyanxia@bupt.edu.cn北京邮电大学-中国移动研究院联合创新中心扫码关注 中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）3前言第六代移动通信技术将在未来完成空天地海全覆盖，实现随时随地安全稳定的万物智联。与5G通信技术相比，新一代的6G将在形成行业跃迁的同时，催生出新的应用场景[1]。随着高分辨率3D显示终端设备的不断进化，在6G通讯网络的加持下，以“数字孪生+AI+全息显示”的全息通信将成为可能。未来的全息通信能够将真实或虚拟的3D显示信息与其他多通道感官信息自然逼真的还原，广泛连接人-机-物-环境，重新定义新的通信方式与交互范式。全息通信将广泛应用于未来的文化、教育、医疗、娱乐等多个行业和领域，使用户能够，打破时空的限制，实现具身交互，远程面面交流，真正获得虚实融合的全新体验，让用户能够真正得获得身临其境的沉浸感，提升生产生活效率。但是，全息通信对全息显示技术和设备具有很强的依赖性，要求采集端设备能够完整地采集到全部信息，同时显示端设备能够真实地重现信息，在做到高分辨率，强立体感的同时，为扩大应用范围，设备应尽可能轻量化和低成本。同时对通信网络的性能也提出了更高的要求，全息信息的规模和体验效果要求网络的稳定性、安全性、带宽、时延等都要达到新的高度。全息通信将为全息显示设备制造产业和通信网络运营商带来新的业务与商机，因此为了全息通信业务的推进，本白皮书将分别从五大场景的行业领域、流程交互、业务模型等方面为读者展现最能体现6G能力的未来全息应用图景。希望能够为产业的规划发展提供参考和指引。 中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）4目录1.全息场景特征综述...............................................................61.1全息用户群体分析.........................................................71.1.1用户特征分析.......................................................71.1.2用户需求类型分析...................................................81.2全息场景特征............................................................101.3全息场景价值判断........................................................112.微时延超精度人机协同..........................................................142.1场景概述................................................................142.2场景特点................................................................142.3应用案例................................................................172.3.1主要应用案例：远程异地问诊........................................172.3.2其他应用案例......................................................183.大容量融智能孪生网络..........................................................193.1场景概述................................................................193.2场景特点................................................................193.3应用案例................................................................223.3.1主要应用案例：全息车载辅助驾驶....................................223.3.2其他应用案例......................................................234.强冲击全沉浸虚实融合..........................................................254.1场景概述................................................................254.2场景特点................................................................254.3应用案例................................................................284.3.1主要应用案例：全息婚礼............................................284.3.2其他应用案例......................................................295.跨时空多模态具身交互..........................................................305.1场景概述................................................................305.2场景特点................................................................30 中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）55.3应用案例................................................................325.3.1主要应用案例：全息剧本杀..........................................325.3.2其他应用案例......................................................346.多信维高保真人际互动..........................................................366.1场景概述................................................................366.2场景特点................................................................366.3应用案例................................................................396.3.1主要应用案例：全息健身............................................396.3.2其他应用案例：远程异地问诊........................................40参考文献........................................................................42编写单位及作者..................................................................44 中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）61.全息场景特征综述近年来随着全息技术的提高，全息在各个领域的应用数量和形式也逐渐增多。从最初的简单展示，到目前的可交互立体显示，全息的应用已经愈显成熟。目前全息应用较为成熟的领域有服务与销售、游戏、影院、新闻与舞美、教育、驾驶、文化和体育业。6G相较于5G，传输速度更快、计算能力更优、承载能力更好、展示样式更加多元。相比较于5G时代下的伪全息，在未来真正的全息将做到商用穿插在我们的日常生活[2]，影响我们的方方面面。全息的应用场景未来如此广泛，因此，一方面为了便于大众理解，另一方面也便于技术的储备和产业链的建设，清晰完善的场景特征是必要的。在挖掘场景特征方面，从场景组成的要素—用户和需求出发，总结用户及其需求特点，便于提炼场景的特征。其次，全息丰富的子场景，在未来发展的优先级和重要程度也有所区别，因此通过场景的特征对场景的价值进行判别和排序，有助于重要紧急场景的快速发展。白皮书分析了15种行业，128个应用场景，根据应用场景的技术特性提出了6G全息五大类别应用场景，如图1.图16G全息通信5大类应用场景 中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）71.1全息用户群体分析1.1.1用户特征分析·范围特征：面向大众的普适性从专业性来看，大多的全息场景对用户技能专业性无要求，具有面向大众的普适性，如图所示。一方面因为全息更多为展示、交互上的升级，因此专业能力上无明显限制；另一方面也因为全息产品对全息技术的实现效果要求较高，面向大众使用的情况下，受众也会扩大，从而能有效的分摊成本，经济效益更好。·数量特征：倾向公共群体使用从使用产品时的用户数量来看，面向群体使用的产品占比较多，如图所示。一方面在于全息显示依赖于精密设备，较高的成本决定了面向多人、公共的场景会优先发展，例如商场、影院等。另一方面，多人使用的场景更能体现全息内容的多模态互动性价值，也是未来人与人、人与场景见交互的必然趋势。·性别特征：男女均衡无偏向从性别来看，大部分全息产品没有明显的性别偏向，男女均适用，如图所示。但由于男性在游戏娱乐方面有偏好，面向男性的定制化全景场景相比女性在类型上要更为丰富。例如智能音箱虚拟人物场景，重要用户类型之一是喜爱二次元的年轻人。图2全息用户特征图·身份特征：兴趣和职业为主导 中国移动6G全息通信应用场景白皮书（2022）8目前全息产品的各类用户大部分是全群体的，如图所示，无条件限制，通过兴趣或职业身份划分。例如