【電子技術(shù)應(yīng)用“6G微波毫米波技術(shù)”專欄征稿啟事】：https://mp.weixin.qq.com/s/vtBTOE0jXuP-x0KHj8_EcA
6G正處于需求、技術(shù)研究的早期，需求分析觀點(diǎn)繁多,，技術(shù)開拓方向也多,。在今天的全球6G技術(shù)大會(huì)開幕式上,，中國(guó)工程院院士、未來(lái)移動(dòng)通信論壇理事長(zhǎng)鄔賀銓就6G研究提出十點(diǎn)思考，如：超寬帶不是6G的亮點(diǎn)、元宇宙難成為6G的支點(diǎn),、超寬帶與減碳之間要找平衡點(diǎn)等， 這些“把脈”式觀點(diǎn)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)凝聚共識(shí)將有深遠(yuǎn)影響,。
超寬帶不是6G亮點(diǎn)
目前5G的峰值速率可以突破1Gbps,，已經(jīng)與光網(wǎng)速度接近，在5G網(wǎng)絡(luò)中引入毫米波頻段后網(wǎng)速還會(huì)更高,。
鄔賀銓說(shuō)：“6G有必要要超過(guò)光纖的下載速度嗎,？目前5G的高帶寬沒(méi)有顯示出用武之地，因?yàn)閮?nèi)容發(fā)展是滯后的,，終端的計(jì)算能力和生成VR/AR節(jié)目的門檻也制約了高帶寬內(nèi)容的產(chǎn)生?！爆F(xiàn)在5G還難以復(fù)制在4G時(shí)代,，由于網(wǎng)速增長(zhǎng)帶來(lái)短視頻井噴的場(chǎng)景。
“從2G到5G,，每一代移動(dòng)通信都以帶寬擴(kuò)展為目標(biāo),，而且追求十年一代，每一代峰值速率提高1000倍,，那么6G是否還有繼續(xù)追求比5G速率提高1000倍的必要,？”鄔賀銓說(shuō)，“當(dāng)然,，頻譜還很值得研究,，尤其是要提升頻譜效率，以此應(yīng)對(duì)頻譜擴(kuò)展的壓力,。我認(rèn)為6G的平均下載速率達(dá)到Gbps量級(jí)就可以了,?！?/p>
元宇宙難成6G支點(diǎn)
在談?wù)?G的應(yīng)用時(shí)，元宇宙常被提及,。鄔賀銓認(rèn)為,，雖然元宇宙需要6G，但元宇宙難成6G的支點(diǎn),。
元宇宙是從想象的虛擬空間加載到現(xiàn)實(shí)空間,，它模糊了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的界限。狹義的元宇宙,，是基于AR/VR/MR的技術(shù)升級(jí),，整合了用戶化身、內(nèi)容生產(chǎn),、社交互動(dòng),、在線游戲、虛擬貨幣支付等的網(wǎng)絡(luò)空間,。元宇宙技術(shù)是5G,、云計(jì)算、人工智能,、虛擬世界,、區(qū)塊鏈、虛擬貨幣等技術(shù)的融合,，而且虛擬化應(yīng)用現(xiàn)在離不開VR頭顯設(shè)備,。“那個(gè)‘頭盔’就太重了,，受不了,。”
元宇宙需要6G,。元宇宙的全息顯示,，做實(shí)時(shí)交互時(shí)峰值吞吐量可能達(dá)到150Gbps，就算100倍的壓縮,，平均吞吐量也要達(dá)到1.5Gbps,，而且用戶是全方位、多角度的全息交互,，這個(gè)時(shí)候同時(shí)可能承載上千個(gè)并發(fā)數(shù)據(jù)流,，因此，用戶總的吞吐量可能要達(dá)到Tbps,，交互的延時(shí)也要小于1毫秒,，這種情況5G支持不了，可能需要6G,。
但6G需要元宇宙嗎,？元宇宙主要面向消費(fèi)應(yīng)用,，未來(lái)也可能發(fā)展到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，但目前元宇宙的商業(yè)模式,，相對(duì)于社交媒體和AR/VR沒(méi)有根本性變化,，而且是小眾市場(chǎng)，至少不是6G的剛需,。
超寬帶與減碳之間要找平衡點(diǎn)
由于5G是高頻段,、多天線，所以5G單基站的功耗會(huì)比4G單基站多一倍,，從能效角度看,，由于5G單基站的業(yè)務(wù)總?cè)萘渴?G的24倍，所以5G單站的能效是4G的12倍,。6G的頻段更高,、蜂窩更密，網(wǎng)絡(luò)能耗比5G更大,。
“對(duì)超寬帶的追求應(yīng)該讓位于雙碳的壓力,，從6G開始移動(dòng)通信換代的主要驅(qū)動(dòng)力要從過(guò)去追求信道帶寬轉(zhuǎn)到追求能效?！编w賀銓認(rèn)為,，雙碳是6G研究的難點(diǎn)。天地通信融合的目標(biāo),，抬高了6G系統(tǒng)的復(fù)雜性,，增加了6G減碳的難度，像OpenRAN等等,，它有帶來(lái)通用性和靈活性,，但是也付出能效或者實(shí)時(shí)性的代價(jià)，所以減碳需要從6G網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的創(chuàng)新入手,。
行業(yè)應(yīng)用是6G研究的重點(diǎn)
ToB和ToC的應(yīng)用需求是不一樣的,，5G并沒(méi)有針對(duì)ToB的應(yīng)用做重點(diǎn)研究，將5G ToC的系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)備直接搬到5G ToB,，既不科學(xué)也不合理。所以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該成為6G的研究重點(diǎn),，更需要更重視低時(shí)延和確定性的要求,，ToB要作為6G研究的重點(diǎn)，在架構(gòu)和管理上提出創(chuàng)新的方案,。
6G因?yàn)轭l率高和帶寬大,，中小企業(yè)都有可能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署基站，基站會(huì)下沉到車間,。6G需要為工業(yè)應(yīng)用劃分專用的頻率,，哪怕這個(gè)頻率不是直接給企業(yè),，也要在運(yùn)營(yíng)商中區(qū)分哪些頻率做通信、哪些頻率做工業(yè)應(yīng)用,。
人工智能在6G應(yīng)用的落腳點(diǎn)應(yīng)放在信道處理上
人工智能技術(shù)在6G的應(yīng)用,，應(yīng)該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,。未來(lái)的6G希望是原生的人工智能。
鄔賀銓表示,，人工智能在6G應(yīng)用的落腳點(diǎn),，主要應(yīng)該放在信道處理而非信源處理，建議主攻重點(diǎn)一層到三層的低層,，以及控制面,，而不是主攻應(yīng)用層。
低頻段挖潛應(yīng)該是6G研究的著力點(diǎn)
“現(xiàn)在提出6G全頻段接入,，我說(shuō)它是偽命題,。如果要6G做到全頻段，既不現(xiàn)實(shí)也不合理?，F(xiàn)在成本高就是因?yàn)轭l譜太多,、太復(fù)雜?！编w賀銓認(rèn)為,，Sub6G和以下的頻段，或者毫米波的低頻段,，應(yīng)該是6G的合適選擇,，應(yīng)該作為6G頻率的主攻方向。
6G需要考慮跟衛(wèi)星通信的頻譜兼容問(wèn)題,，而且工業(yè)應(yīng)用是6G的重要方向,，是時(shí)候要為6G工業(yè)應(yīng)用分配專用頻率了。
星地融合有三個(gè)難點(diǎn)
現(xiàn)在地球表面移動(dòng)通信的面積覆蓋率只有6%左右,，所以有94%的面積還沒(méi)有覆蓋,，但94%的面積只占6%的人口，用傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)去覆蓋顯然是不經(jīng)濟(jì)的,。但是從國(guó)防,、應(yīng)急和發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)等方面，又需要移動(dòng)通信的信號(hào)能遍及全球每一個(gè)角落,。
將天基互聯(lián)網(wǎng)融合到地面移動(dòng)通信系統(tǒng),，是低成本廣覆蓋的解決方案。移動(dòng)通信要從原來(lái)地面的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到非地面的移動(dòng)通信網(wǎng),，即NTN,。NTN雖然理想但是也面臨很多挑戰(zhàn),。
一是即便低軌衛(wèi)星也離地面600—700公里，時(shí)延比原來(lái)大得多,，需要考慮重新設(shè)計(jì)物理層,、MAC層和無(wú)線鏈路層。二是小區(qū)覆蓋的半徑大,，低軌衛(wèi)星小區(qū)可能上百公里,，對(duì)終端的隨機(jī)接入設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生影響。三是多普勒頻移很大,，需要考慮多普勒頻偏補(bǔ)償,。四是低軌衛(wèi)星過(guò)頂服務(wù)的時(shí)間可能是分鐘級(jí)，需要有特殊的移動(dòng)性管理方式,。
空天地海通信一體化是6G賣點(diǎn)而非熱點(diǎn)
現(xiàn)在考慮6G需求時(shí),，空天地海信通是一個(gè)跟5G不同的賣點(diǎn)，通過(guò)6G研究,，可以帶熱空天地海通信一體化的研究,。
空天地海通信的一體化，現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展沒(méi)有到拐點(diǎn),，本來(lái)通過(guò)集成NTN,，就可以實(shí)現(xiàn)星地融合通信，還可以推動(dòng)統(tǒng)一的空中接口協(xié)議,，和統(tǒng)一的地面核心網(wǎng),。但空天地海通信的一體化，很難成為運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的熱點(diǎn),，因?yàn)槭鼙娚伲?G運(yùn)營(yíng)商無(wú)法靠這些應(yīng)用支撐收入,。
低成本的智簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)是6G研究的痛點(diǎn)
從1G到5G，移動(dòng)通信系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷升級(jí),，抵消了技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的成本下降,。鄔賀銓認(rèn)為，6G需要更著眼核心網(wǎng)的研究,，因?yàn)?G不僅業(yè)務(wù)類型多,，而且管理更復(fù)雜。要以架構(gòu)簡(jiǎn)單,、運(yùn)維方便,、云網(wǎng)協(xié)同、智能開放,、安全可靠和低成本為目標(biāo)做智簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò),。
創(chuàng)新是6G研究的基點(diǎn)
5G的基本技術(shù)是十年前甚至更早在理論上就有基礎(chǔ)了,，6G現(xiàn)在需要從基礎(chǔ)理論做起,，6G需要更大的創(chuàng)新,。
“我們國(guó)家重視6G的研究理所當(dāng)然。但是也要清醒認(rèn)識(shí)到,，不能因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)就不深入對(duì)6G的需求研究,，不下決心做長(zhǎng)期的顛覆性的原創(chuàng)技術(shù)研究，我們急于跟國(guó)外搶進(jìn)度,，脫離市場(chǎng)需要,，這樣反而戰(zhàn)略上被動(dòng)。我們需要有不受外界左右的定力,，堅(jiān)持開放合作,。”鄔賀銓說(shuō),。
【電子技術(shù)應(yīng)用“6G微波毫米波技術(shù)”專欄征稿啟事】：https://mp.weixin.qq.com/s/vtBTOE0jXuP-x0KHj8_EcA
