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5G创新要到6G时代才能看到成效
2023-03-29 15:44:55 来源:通信世界网 作者:【
关键词:5G 6G 邬贺铨 5G-A
 
“移动通信行业有个规律,偶数代的比较成功,奇数代的不那么成功。这可能是因为,某一代的应用没有跟上,等下二代来的时候才把应用带起来。如今即将进入6G时代,我们要好好考虑应用能否在这个时代迎来大发展。”近日,中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨在行业会议上讲道。

  “移动通信行业有个规律,偶数代的比较成功,奇数代的不那么成功。这可能是因为,某一代的应用没有跟上,等下二代来的时候才把应用带起来。如今即将进入6G时代,我们要好好考虑应用能否在这个时代迎来大发展。”近日,中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨在行业会议上讲道。

  每一代网络都会比上一代网络更节能、更高效,因此6G时代值得期待。对于大多数应用而言,6G的频效、能效、时效等比峰值速率更重要,6G网络要重点提升这些方面的能力,从而使得在5G-A商用五年以后也有必要建设6G网络。

  以应用研究带动6G发展

  按照上述移动通信规律,貌似5G时代的成功要到6G时代才能看到。究其原因,邬贺铨认为,在3G、4G时代,我国移动通信牌照发放晚于其他国家3~4年,得益于国外运营商的提前探索,我国节约了试错成本。但是从5G时代开始,中国移动通信发展与世界同步,未来6G、7G也会同步,因此就要承担更多的试错任务。

  有试错的风险,就有创新的可能。移动通信的发展离不开技术驱动和需求牵引,为此未来6G研究需要重点抓住应用需求,以期带动产业发展。

  2019年,我国5G正式商用。3年后,5G-A研发如火如荼地展开。相比5G,5G-A在多项性能上有数量级的提升,有望在2025年步入商用。再进一步,6G期待的主要性能指标相比5G可能不只一个数量级的提升,并且6G已经不再简单追求峰值速率翻倍,更多追求效率提升、对应用场景更智能的全域覆盖。

  从终端侧来看,不同类型的终端对6G网络能力的利用率不尽相同。比如面向个人消费的手机、可穿戴设备、头显、家电、网关等,与面向行业应用的工业模组、工业网关/路由器、车载终端等,对于6G网络的能力需求必定不同。此外,到6G时代,终端可能仅是基站与所连接设备之间的路由器,终端本身还可以连接多种设备,这一场景在5G工业互联网时代就已出现,6G时代将更为突出。

  从应用场景来看,未来应用主要发生在室内。邬贺铨讲道,人们80%~90%的时间在室内活动,70%的手机应用面向室内场景。相比过去的移动制式而言,6G手机可能需要增加接入卫星互联网,以及在高速运动状态下的通话能力。

  “有一种新的应用叫体量捕捉,把人体动作纳入到虚拟世界,也即AR增强现实。这就需要将不同传感器、不同角度物体的数据生成并发流,在保持严格同步的前提下传送到头显,这种情况下需要更高的带宽,因此非6G不可。”邬贺铨讲道。

  同时,6G更广泛的应用可能出现在工业领域。与手机相比,工业模组需要更大功率、更宽信道、更多连接、更大上行、更低时延、更精准定位、更高可靠,以及端到端直连,工业模组将集成PLC数据采集/控制功能、边缘计算功能,并有可能开放编程。因此未来6G需要将工业模组标准化,以避免因工厂之间的差异影响研发工作的进行。

  更高效、更节能6G值得期待

  随着技术性能的不断提升,5G-A展现出了强大的支撑能力,能够满足上述很多应用的需求。那么,什么应用5G-A无法支撑,必须用6G才能实现?对此,邬贺铨列举了3个典型应用。

  一是大容量的智能孪生网络或上千并发流的元宇宙。这需要高达Tbps的带宽,5G-A无法实现。此类应用不会面向消费者,需要考虑建设企业专网,通过载波聚合利用更宽的频谱,辅以永远在线、多路并发等带宽保证机制。

  二是车载终端。可以视为工业模组,要求车到车直通,以及点到点、点到多点通信。车与车之间非合作、不会互相映射,所以车在行进过程中需要动态地加入或撤销新的通信对象。因此车联网要关注低时延、高安全、高精准定位,这对6G也是不小的挑战。

  三是物联网。与5G相比,6G时代的物联网并不要求高带宽,而是要求低功耗、低延时、低成本、大连接、高密度、高可靠、精定位、长寿命,所以6G需要考虑将物联网做得更轻量级、更便宜、更简单,而不是更复杂。物联网还要求终端之间的聚合、终端节能、智能唤醒、安全管理等,所以6G时代要考虑如何将终端做得更简单、更便宜、量更大、更安全。

  “6G有很多KPI,每一项指标可能有其特定的应用场景,但没有什么应用场景需要同时满足所有KPI。真正要求极高峰值速率的只是小众需求,而且基本上都发生在室内场景或者企业局域网内。在这种情况下可以考虑以专网方式甚至Wi-Fi分流到光纤网的形式来获得超高带宽。”邬贺铨讲道。

  对于大多数应用而言,6G的频效、能效、时效等比峰值速率更重要,6G网络要重点提升这些方面的能力,使得在5G-A商用五年以后也有必要建设6G网络。

  “每一代网络都比上一代网络更节能、更高效。比如5G网络能效是4G的10倍以上,4G网络扩容的能效比不上建设新的5G网络。十年以后,6G依然如此。”邬贺铨认为,即便对于大众应用,也许6G不一定能带来比5G和5G-A显著不同的体验,但使用6G网络依然值得期待。

      

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