中国工程院院士邬贺铨:6G研究的10点思考
通信产业网|2022-03-23 15:45:12
作者:党博文来源:通信产业网

【通信产业网讯】(记者 党博文)3月23日,在全球6G技术大会开幕式上,中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨在现场分享了对6G研究的10点思考。

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随着5G商用的大规模部署,全球业界已开启对下一代移动通信(6G)的探索研究。6G在5G的基础上,将从服务于人、人与物进一步拓展到支撑智能体的高效互联,将实现由万物互联到万物智联的跃迁,成为连接真实物理世界与虚拟数字世界的纽带,最终将助力人类社会实现“万物智联、数字孪生”的美好愿景,那么,与5G相比,6G究竟有哪些重点?对此,邬贺铨抛出了对6G研究的10点思考。

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第一,超宽带不是6G的亮点。当前,5G的平均下载速率已经达到100Mbps/s了,峰值速率也突破了Gbps,这跟光纤结构的速率是相当的,从2G到5G,每一代移动通信都以带宽扩展为目标,5G的频效现在是4G的5倍左右,而6G是否能否达到或需要达到5G的5倍左右能效,仍然存疑。

第二,元宇宙难成为6G的支点。元宇宙是将人类想象延伸出的虚拟空间加载到现实空间。狭义的元宇宙,是一种基为AR、VR、MR的技术升级,整合了用户化身、内容生产、社交互动、在线游戏、虚拟货币支付等的网络空间。而在邬贺铨看来,“元宇宙”是一个商业符号,是个虚拟空间的技术,它本身的技术也没有什么新技术,元宇宙需要6G的大带宽、低时延,但是目前元宇宙的商业模式,相对于社交媒体和AR/VR是根本没有变化的,而且是小众的市场,至少不是6G的刚需。

第三,超宽带与减碳之间要找平衡点。现在碳排放的压力越来越大,全球信息技术自身的碳排放到2030年数据中心之占了28.8%,而端用户识别占17.2%,网络识别占24%。6G的频段更高,蜂窝更密,网络能耗比5G更大,更需要有明确的能效指标,更重要的是要在超宽带和减碳之间找出平衡点,双碳是6G研究的难点。天地通信融合的目标,抬高了6G系统的复杂性,增加了6G减碳的难度,所以减碳需要从6G网络体系架构的创新入手。

第四,行业应用是6G研究的重点。在ToC的应用基站只处理物理层,而ToB的应用,基站可能需要集成部分核心网的功能,甚至还需要实现介入回传一体化。当前,5G并没有针对ToB的应用做重点的研究,而是将5GToC的系统架构和设备直接搬到5GToB,这样既不科学也不合理。6G因为频率高和带宽大,中小企业都有可能在生产现场部署基站,基站下沉到车间,要考虑车间的基站,所以工业互联网应该成为6G的研究重点,更需要更重视低时延和确定性的要求,ToB要作为6G研究的重点,在架构和管理上提出创新的方案。

第五,人工智能在6G应用的落脚点。人工智能技术在6G的应用,应该聚焦在怎么利用人工智能分析信道特性,而不是信源特性。5G是在原有人工智能上外加的功能,未来的6G希望是原生的人工智能,通过分析信道,实现干扰消除、优化能效和核心网对业务的智能化适应。人工智能在6G的应用的落脚点,主要应该放在信道处理而非信源处理,建议主攻重点一层到三层的低层,以及控制面,而不是主攻应用层。

第六,低频段挖潜应该是6G研究的着力点。现在提出6G全频段接入,是个伪命题,如果要6G做到全频段,既不现实,也不合理,Sub6G和以下的频段,或者毫米波的低频段,应该作为6G频率的主攻方向。

第七,星地融合的难点。现在移动通信发展很快,但在地球表面移动通信的面积覆盖率也只有6%左右,所以有94%的面积还没有覆盖,但这94%的面积只占6%的人口,用传统的移动通信技术去覆盖显然是不经济的。是从国防、应急和发展海洋经济等等方面,我们又需要移动通信的信号能遍及全球每一个角落。将天基互联网(NTN)融合到地面移动通信系统,是低成本广覆盖的解决方案,但是NTN也面临很多挑战如时延、覆盖半径、多普勒频移、高运动速度等。

第八,空天地海通信一体化是6G的一个卖点。通过6G的研究,可以带热空天地海通信一体化的研究。空天地海通信的一体化,现在技术发展没有到拐点,但随着6G网络的不断推进,空天地海通信的一体化的需求将会走高,然而,空天地海通信的一体化,很难成为运营商业务的热点,全球现在还没有面向地面移动网和非地面移动网融合的运营商,6G的运营商无法指望靠这些应用来支撑收入,可以说空天地海是6G的卖点,但绝对不是6G的热点。

第九,低成本的智简网络是6G研究的痛点。从1G到5G,移动通信系统的复杂性不断升级,抵消了技术进步带来的成本下降,CAPEX与OPEX成本的居高不下让中国运营商也开启了共建共享之路。对此,6G需要更着眼核心网的研究,以架构简单、运维方便、云网协同、智能开放、安全可靠和低成本为目标的智简网络,是网络技术创新的方向。但网络体系的创新比空口技术还要难,目前还没有智简网络在大网上成功应用的可行的解决方案。

第十,创新是6G研究的基点。5G的基本技术,是十年前甚至更早就有理论上的基础了。6G现在仍需要从基础理论做起,并且,6G现在尚缺乏创新性的技术积累,6G的研究需要有定力,我们国家移动通信的研究,是从跟随开始的,3G虽然有突破,4G虽然赶上,但前边还是有标杆的。5G取得了领跑地位,而6G已经成为国家战略竞争的高地。

“要铸牢5G的基础,5G是6G的基础,推动我国5G网络以及应用成功是6G研究的动力,需要从5G的应用挖掘市场,一些的技术也可以提前用到5G来检验。”最后,邬贺铨指出,我们国家重视6G的研究理所当然。但是也要清醒认识到,不能因为竞争就不深入对6G的需求研究,不下决心做长期的颠覆性的原创技术研究,我们急于跟国外抢进度,脱离市场需要,这样反而战略上被动。我们需要有不受外界左右的定力,坚持开放合作。

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责任编辑:党博文

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