2.2.3 触觉网络

触觉互联网正在改变人们对通过无线通信系统实现的可能性的理解，触觉网络将基于互联网的应用的边界推向远程物理交互、高度动态过程的网络控制及触摸体验的通信。全息通信使得传输接近真实的人、事件和环境的虚拟视觉成为可能。如果没有一个可以实时传送图像的触觉互联网，体验将是不完整的。

在 IEEE 1918.1工作组中，触觉互联网的定义为：一种由人或机器实时远程访问、感知、操纵或控制真实或虚拟对象或过程的网络。具体标准定义如下：① 触觉网络为远程物理交互提供了一种媒介，这通常需要触觉信息的交换。② 这种互动可能在人或机器之间，也可能在机器和机器之间。③ 在触觉网络的定义中，术语“对象”指任何形式的物理实体，包括人类、机器人、联网功能、软件或任何其他连接实体。④ 人与人在包含有触觉反馈的物理交互场景中的操作通常被称为双边触觉远程操作。在这种情况下，触觉网络的目标是：人类不应该区分地点执行操纵任务，而应在触觉网络上远程执行与本地相同的任务。⑤ 机器与机器之间的物理交互的结果与机器直接与对象交互结果相同。⑥ 触觉信息有两大类，即触觉信息和动觉信息，也可能两者兼而有之。触觉信息是指人类皮肤的各种机械感受器对信息的感知，如表面纹理、摩擦和温度；动觉信息是指人体骨骼、肌肉和肌腱感知到的信息，如力、力矩、位置和速度。⑦ 感知实时的定义对于人和机器可能不同，因此是特定于用例的。

触觉网络在不同用例的性能指标可以有如下表示。

（1）远程操作：环境高度动态时触觉网络的延迟要求低至1～10ms，在中等动态环境中延迟可延长到10～100ms，在静态或准静态环境中延迟可以达到100ms～1s。

（2）沉浸式虚拟现实：为了在沉浸式虚拟现实中准确实现触觉操作，延迟应该小于25ms。由于渲染和硬件引入了延迟，触觉过程的通信延迟应该小于10ms。

（3）人际沟通：各种形式的人类接触，包括握手、轻拍或拥抱，是人类身体、社会和情感发展的基础。典型的触觉人际传播系统包括本地用户、远程参与者、本地环境中的远程参与者模型和远程环境中的本地用户模型。在对话模式中，交互是高度动态的，触觉通信的延迟需要达到0～50ms的要求。在观察模式下，交互是静态的，延迟可延长至0～200ms。

触觉网络有助于远程操作、协作自动化驾驶和人际传播。使用通信网络可以实现触觉触摸，触觉网络设计过程中需要取消开放系统互联网络模型并采用跨层通信系统设计。实现触觉网络涉及新的物理层方案设计，包括增强信令系统设计和波形复用的实现。在设计过程中应使6G网络满足缓冲、排队、调度、切换和协议等过程。