中國工程院院士鄔賀銓:元宇宙難成6G的支點,6G研究重點應面向行業應用

21世紀經濟報道 見習記者繳翼飛 北京報道

3月23日,在全球6G技術大會開幕式上,中國工程院院士、未來移動通信論壇理事長鄔賀銓直言,目前5G支持不了元宇宙用戶需要的體驗速率,需要6G的大帶寬、低時延,但是元宇宙的商業模式,相對於社交媒體和AR/VR沒有變化,而且是小衆的市場,並非6G的剛需。

同時,鄔賀銓強調,ToB的行業應用要作爲6G研究的重點,需要更重視低時延和確定性的要求,在架構和管理上提出創新的方案,並且還要爲工業的應用劃分專用的頻率。

圖:中國工程院院士、未來移動通信論壇理事長 鄔賀銓(主辦方拍攝)

隨着5G商用的大規模部署,全球業界已開啓對下一代移動通信(6G)的探索研究。但目前6G移動通信處於孕育的初期,願景需求尚未確定,關鍵技術未形成產業界共識,相關研究正處在百家爭鳴的階段。鄔賀銓認爲,目前對6G研究存在十大關鍵問題。

第一,超寬帶並非6G的亮點,頻譜效率更值得研究。

鄔賀銓指出,從2G到5G,每一代移動通信都以帶寬擴展爲目標,當前5G的平均下載速率已經達到100Mbps/s,峰值速率也有望突破1Gbps/s。但目前5G的高帶寬內容發展相對滯後的,終端的計算能力和生成VR/AR節目的門檻,也制約了高帶寬用戶產生內容(UGC)的出現,現在5G還難以複製4G時代短視頻的場景。6G是否需要繼續追求純粹的速率擴展,仍然存疑。

第二,元宇宙難成6G的支點。

元宇宙是將人類想象延伸出的虛擬空間加載到現實空間,主要面向沉浸式文旅、高體驗遊戲、感官互動等消費應用,未來還可拓展出數字創意設計、開發平臺、虛擬辦公空間等產業應用。

“元宇宙需要6G,但6G需要元宇宙嗎?”在鄔賀銓看來,“元宇宙”是一個商業符號,是虛擬空間的技術,需要6G的大帶寬、低時延,但是目前提出的元宇宙商業模式,相對於社交媒體和AR/VR沒有發生根本的變化,而且只是小衆的市場,並非6G的剛需。

第三,超寬帶與減碳之間要找到平衡點。

鄔賀銓指出,雙碳是6G研究的難點。目前碳排放的壓力越來越大,對信息通信業的碳排放更多關注數據中心,事實上通信網絡與用戶設備纔是未來的碳排放的重點,預計到2030年,全球信息技術自身的碳排放中,數據中心只佔28.8%,而端用戶設備佔47.2%,網絡設備佔24%。6G的頻段更高,蜂窩更密,網絡能耗比5G更大,因此更需要有明確的能效指標。

他還強調,從6G開始移動通信換代的主要驅動力要從信道帶寬轉向能效,在超寬帶和減碳之間找出平衡點。天地通信融合的目標,擡高了6G系統的複雜性,增加了6G減碳的難度,所以減碳需要從6G網絡體系架構的創新入手。

第四,面向行業的應用將是6G研究的重點。

鄔賀銓認爲,5G並沒有針對To B的應用做重點的研究,而是將5G To C的系統架構和設備直接搬到5G To B,這樣既不科學也不合理。6G因爲頻率高和帶寬大,基站能夠下沉到車間,中小企業都有可能在生產現場部署基站,所以To B的工業互聯網應該成爲6G的研究重點,需要更重視低時延和確定性的要求,在架構和管理上提出創新的方案。

第五,找準AI在6G應用的落腳點。

鄔賀銓表示,5G時代AI主要用在運維管理方面,但只是在原有系統上外加功能,6G希望是原生AI應用,應聚焦在如何利用AI分析信道特性實現干擾消除、優化能效和核心網對業務的智能化適應上。建議主攻重點L1-L3層級控制面而非應用層。

第六,低頻段挖潛應該是6G研究的着力點。

“6G全頻段接入是僞命題,既不現實也不合理,頻段太多將擡高成本。”鄔賀銓認爲,Sub 6GHz或者毫米波的低段應作爲6G頻譜的主攻方向。毫米波的高頻段可考慮室內應用,6G也需要調整現有頻譜分配格局,考慮與衛星通信頻譜兼容。

第七,星地融合的難點。

鄔賀銓指出,在地球表面移動通信的面積覆蓋率僅有6%左右,近94%的面積還沒有覆蓋,但這94%的面積只佔6%的人口,用傳統的移動通信技術去覆蓋顯然是不經濟的。將天基互聯網融合到地面移動通信系統,是低成本廣覆蓋的解決方案,但天基互聯網仍面臨時延、覆蓋半徑、多普勒頻移、高運動速度等多方面的挑戰,地面移動通信網絡也需要相應增強。

第八,空天地海通信一體化是6G的一個賣點。

在鄔賀銓看來,空天地海通信一體化通信沒有實現並非因爲6G尚未出現,主要還是因爲低軌衛星未形成全球覆蓋。隨着6G網絡的不斷推進,空天地海通信的一體化的需求將會走高,不過全球還沒有面向地面移動網和非地面移動網融合的運營商,6G的運營商無法指望靠這些應用來支撐收入,可以說空天地海是6G的賣點,但絕對不是6G的熱點。

第九,低成本的智簡網絡是6G研究的痛點。

從1G到5G,移動通信系統的複雜性不斷升級,抵消了技術進步帶來的成本下降。由於成本居高不下,在5G時代,中國電信和中國聯通只好走聯合建網之路。而6G不僅業務類型多而且管理更復雜,衛星軌道頻率資源有限,不能讓每個運營商都建立各自的天基互聯網。

因此,鄔賀銓表示,未來星地融合的移動通信網絡,可能需要跨運營商來完成資源調度。以架構簡單、運維方便、雲網協同、智能開放、安全可靠和低成本爲目標的智簡網絡,是網絡技術創新的方向。但網絡體系的創新比空口技術還要難,因爲要跟現網兼容是個很大的挑戰。

第十,創新是6G研究的基點。

鄔賀銓指出,5G將早年的理論藉助集成電路的技術進步實現了工程化,可是6G需要從基礎理論做起。而且6G已經成爲國家戰略競爭的高地,但目前仍缺乏創新性的技術積累,需要下決心做長期的顛覆性的原創技術研究,而不是急於跟國外搶進度,脫離市場需要。

同時,鄔賀銓強調,還要鑄牢5G的基礎,5G是6G的基礎,推動我國5G網絡及其應用的成功是6G研究的動力,需要從5G的應用挖掘市場,一些的技術也可以提前用到5G來檢驗。

(作者:繳翼飛 編輯:週上祺)