6G發(fā)展進入關(guān)鍵窗口期

崔爽

6G腳步漸近。近日，在由國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組指導，未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的2024全球6G技術(shù)大會上，全球移動通信標準制定組織3GPP（第三代合作伙伴計劃）的3位聯(lián)席主席分享了3GPP 6G標準時間表：2024年9月，啟動6G業(yè)務需求研究；2025年6月，啟動6G技術(shù)預研；2027年上半年，啟動6G標準制定；2029年，完成6G基礎(chǔ)版本標準，即Rel-21版本標準。

2024年是6G技術(shù)遴選的關(guān)鍵窗口期，6G標準亦將在今年啟動。按照移動通信產(chǎn)業(yè)“使用一代，建設(shè)一代，研發(fā)一代”的發(fā)展節(jié)奏，6G技術(shù)路線、場景需求等正在各方討論中日漸明晰。

多種技術(shù)的深度融合與協(xié)同創(chuàng)新

作為新一代數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，6G將成為連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁，助力實現(xiàn)從萬物互聯(lián)向萬物智聯(lián)的跨越。中國移動研究院首席科學家易芝玲介紹，相比于5G，6G網(wǎng)絡(luò)在傳輸速率、時延等層面均有望顯著提升：峰值速率將達到100Gbps，較5G提升10倍；時延將降至0.1毫秒，僅為5G的十分之一。此外，6G用戶體驗相比5G也將得到大幅提升。

當下，世界主要經(jīng)濟體正加快推動6G研發(fā)，各國政府、企業(yè)紛紛投入巨資開展6G技術(shù)研究。目前，6G研究正處于標準化前期需求定義和關(guān)鍵技術(shù)突破階段。

易芝玲強調(diào)，移動通信技術(shù)的演變不僅是無線空口技術(shù)的變革，更是通信技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等多種技術(shù)的深度融合與協(xié)同創(chuàng)新。在她看來，6G是通感算智深度融合、空天地一體全域覆蓋的新一代移動信息網(wǎng)絡(luò)。

具體來說，實現(xiàn)通感智算一體化無線網(wǎng)絡(luò)，需要增加感知、智能、算力、數(shù)據(jù)處理等能力；實現(xiàn)空天地一體全域覆蓋，需要重點關(guān)注低軌衛(wèi)星，考慮其與地面蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務、網(wǎng)絡(luò)或空口層面的更優(yōu)匹配。

她也坦言，在任何一項新技術(shù)從起步到大規(guī)模部署的過程中，高成本、高能耗等問題都難以避免，在6G部署過程中亦是如此。

此外，在消費端，5G的頻譜效率和單位能效盡管遠遠優(yōu)于4G，但普通用戶難以感知這一優(yōu)勢；用戶流量的成倍增長，也沒有反映到運營商的ARPU（每用戶平均收入）值上。中國工程院院士鄔賀銓指出，運營商獲得的5G紅利不及預期。

汲取5G經(jīng)驗，6G需要更加多元化、個性化，以滿足不同應用場景對終端、網(wǎng)速、頻譜、智能、安全、時延的差異化偏好。

落地需兼顧綠色、性能等要求

伴隨3GPP 6G標準時間表的明確，產(chǎn)業(yè)界對6G的關(guān)注達到了前所未有的高度。

6G如何在支撐要求更高的行業(yè)應用需求的同時，低成本地滿足用戶剛需？鄔賀銓認為，6G空口可根據(jù)實際需要采取多架構(gòu)模式，將基站設(shè)計得復雜一些，并相應簡化對終端的要求。同時，可引入AI技術(shù)，以計算代替調(diào)制、編碼和射頻前端處理，用計算輔助通信，降低終端芯片設(shè)計復雜度。

“AI在6G網(wǎng)絡(luò)中必不可少。”中國科學院院士、紫金山實驗室主任、未來移動通信論壇副理事長兼秘書長尤肖虎直言，在6G關(guān)鍵指標中，AI原生與綠色、性能保證等方面存在矛盾，必須找到能兼顧這些要求的方案，真正實現(xiàn)6G愿景。

“AI在6G網(wǎng)絡(luò)中需要大數(shù)據(jù)和極高算力。這意味著如果解決方案不當，將產(chǎn)生非常高的能耗。”尤肖虎說。高能耗意味著更多碳排放，這與網(wǎng)絡(luò)綠色化目標相悖。因此在他看來，將AI嵌入6G網(wǎng)絡(luò)面臨的第一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)就是環(huán)保問題。根據(jù)國際電信聯(lián)盟的要求，6G網(wǎng)絡(luò)能力需要在至少提高一個數(shù)量級的同時保持能耗不變。這意味著每比特能耗都應該降低至少一個數(shù)量級。對于6G來說，這是一個非常大的挑戰(zhàn)。

此外，尤肖虎認為，AI在6G網(wǎng)絡(luò)使用中面臨的不確定性、不可預測性問題也將成為未來的重大挑戰(zhàn)。他解釋道，AI存在不可解釋性和不可預測性，如果直接把AI部署在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，可能會導致網(wǎng)絡(luò)性能不穩(wěn)定。

因此，需要找到合適的方法讓網(wǎng)絡(luò)維持穩(wěn)定。在尤肖虎看來，可以通過基于數(shù)據(jù)知識圖譜的原生AI，滿足6G網(wǎng)絡(luò)的綠色要求；通過進一步發(fā)展特征數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生，解決網(wǎng)絡(luò)AI性能不確定性問題。

“6G不僅是各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速器，也將為廣大平臺、物聯(lián)網(wǎng)和終端企業(yè)創(chuàng)造比5G更豐富的創(chuàng)新和商業(yè)機會。”鄔賀銓認為，在發(fā)展6G時，要更加強調(diào)應用生態(tài)，加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同。

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低空經(jīng)濟有望成6G應用典型場景

發(fā)展6G不僅要關(guān)注相關(guān)技術(shù)，更要關(guān)注其潛在應用。低空經(jīng)濟被認為是6G的一個典型應用場景。“低空經(jīng)濟作為6G新興應用場景，在本次大會已經(jīng)成為普遍共識。”2024全球6G技術(shù)大會程序委員會主席、未來移動通信論壇副秘書長吳建軍說。

“從目前來看，6G與傳感技術(shù)的整合似乎是運營商最大的創(chuàng)收機會，其中最大收入來源可能是無人機服務。”中國電信首席專家、貝爾實驗室Fellow畢奇強調(diào)，無人機將在快遞業(yè)、農(nóng)業(yè)、智慧城市、低空巡檢等場景發(fā)揮價值。

圍繞這片新興產(chǎn)業(yè)藍海，運營商已經(jīng)開始了部署和嘗試。畢奇介紹，中國電信圍繞低空蜂窩系統(tǒng)覆蓋進行多方面探索，在8個城市進行了試驗驗證。在他看來，低空經(jīng)濟不僅有望成為6G的主要應用場景，也是運營商最有可能擴大收益的領(lǐng)域。“覆蓋低空空域的基站數(shù)量占地面基站數(shù)量的1%～2%，但可以帶來兩位數(shù)的收入增長。”他說。

“6G與低空經(jīng)濟相伴相生，這二者的結(jié)合也有眾多問題需要探討。”吳建軍說。他透露，未來移動通信論壇計劃創(chuàng)建工作組，專門負責研究低空經(jīng)濟領(lǐng)域的技術(shù)問題，推動其標準化和產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。同時，工作組將聚集來自不同產(chǎn)業(yè)的專家，推動低空經(jīng)濟在6G技術(shù)加持下真正發(fā)展成一個成熟的規(guī)模產(chǎn)業(yè)。