6G脚步渐近。近日,在由國(guó)家6G技术研发推进工作组和总體(tǐ)专家组指导,未来移动通信论坛、紫金山(shān)实验室主办的2024全球6G技术大会上,全球移动通信标准制定组织3GPP(第三代合作伙伴计划)的3位联席主席分(fēn)享了3GPP 6G标准时间表:2024年9月,启动6G业務(wù)需求研究;2025年6月,启动6G技术预研;2027年上半年,启动6G标准制定;2029年,完成6G基础版本标准,即Rel-21版本标准。
2024年是6G技术遴选的关键窗口期,6G标准亦将在今年启动。按照移动通信产业“使用(yòng)一代,建设一代,研发一代”的发展节奏,6G技术路線(xiàn)、场景需求等正在各方讨论中日渐明晰。
多(duō)种技术的深度融合与协同创新(xīn)
作為(wèi)新(xīn)一代数字信息基础设施,6G将成為(wèi)连接物(wù)理(lǐ)世界和数字世界的桥梁,助力实现从万物(wù)互联向万物(wù)智联的跨越。中國(guó)移动研究院首席科(kē)學(xué)家易芝玲介绍,相比于5G,6G网络在传输速率、时延等层面均有(yǒu)望显著提升:峰值速率将达到100Gbps,较5G提升10倍;时延将降至0.1毫秒(miǎo),仅為(wèi)5G的十分(fēn)之一。此外,6G用(yòng)户體(tǐ)验相比5G也将得到大幅提升。
当下,世界主要经济體(tǐ)正加快推动6G研发,各國(guó)政府、企业纷纷投入巨资开展6G技术研究。目前,6G研究正处于标准化前期需求定义和关键技术突破阶段。
易芝玲强调,移动通信技术的演变不仅是无線(xiàn)空口技术的变革,更是通信技术、信息技术、数据技术等多(duō)种技术的深度融合与协同创新(xīn)。在她看来,6G是通感算智深度融合、空天地一體(tǐ)全域覆盖的新(xīn)一代移动信息网络。
具體(tǐ)来说,实现通感智算一體(tǐ)化无線(xiàn)网络,需要增加感知、智能(néng)、算力、数据处理(lǐ)等能(néng)力;实现空天地一體(tǐ)全域覆盖,需要重点关注低轨卫星,考虑其与地面蜂窝移动通信网络在业務(wù)、网络或空口层面的更优匹配。
她也坦言,在任何一项新(xīn)技术从起步到大规模部署的过程中,高成本、高能(néng)耗等问题都难以避免,在6G部署过程中亦是如此。
此外,在消费端,5G的频谱效率和单位能(néng)效尽管遠(yuǎn)遠(yuǎn)优于4G,但普通用(yòng)户难以感知这一优势;用(yòng)户流量的成倍增長(cháng),也没有(yǒu)反映到运营商(shāng)的ARPU(每用(yòng)户平均收入)值上。中國(guó)工程院院士邬贺铨指出,运营商(shāng)获得的5G红利不及预期。
汲取5G经验,6G需要更加多(duō)元化、个性化,以满足不同应用(yòng)场景对终端、网速、频谱、智能(néng)、安全、时延的差异化偏好。
落地需兼顾绿色、性能(néng)等要求
伴随3GPP 6G标准时间表的明确,产业界对6G的关注达到了前所未有(yǒu)的高度。
6G如何在支撑要求更高的行业应用(yòng)需求的同时,低成本地满足用(yòng)户刚需?邬贺铨认為(wèi),6G空口可(kě)根据实际需要采取多(duō)架构模式,将基站设计得复杂一些,并相应简化对终端的要求。同时,可(kě)引入AI技术,以计算代替调制、编码和射频前端处理(lǐ),用(yòng)计算辅助通信,降低终端芯片设计复杂度。
“AI在6G网络中必不可(kě)少。”中國(guó)科(kē)學(xué)院院士、紫金山(shān)实验室主任、未来移动通信论坛副理(lǐ)事長(cháng)兼秘书長(cháng)尤肖虎直言,在6G关键指标中,AI原生与绿色、性能(néng)保证等方面存在矛盾,必须找到能(néng)兼顾这些要求的方案,真正实现6G愿景。
“AI在6G网络中需要大数据和极高算力。这意味着如果解决方案不当,将产生非常高的能(néng)耗。”尤肖虎说。高能(néng)耗意味着更多(duō)碳排放,这与网络绿色化目标相悖。因此在他(tā)看来,将AI嵌入6G网络面临的第一个关键挑战就是环保问题。根据國(guó)际電(diàn)信联盟的要求,6G网络能(néng)力需要在至少提高一个数量级的同时保持能(néng)耗不变。这意味着每比特能(néng)耗都应该降低至少一个数量级。对于6G来说,这是一个非常大的挑战。
此外,尤肖虎认為(wèi),AI在6G网络使用(yòng)中面临的不确定性、不可(kě)预测性问题也将成為(wèi)未来的重大挑战。他(tā)解释道,AI存在不可(kě)解释性和不可(kě)预测性,如果直接把AI部署在物(wù)联网络中,可(kě)能(néng)会导致网络性能(néng)不稳定。
因此,需要找到合适的方法让网络维持稳定。在尤肖虎看来,可(kě)以通过基于数据知识图谱的原生AI,满足6G网络的绿色要求;通过进一步发展特征数据驱动的网络数字孪生,解决网络AI性能(néng)不确定性问题。
“6G不仅是各行各业数字化转型的加速器,也将為(wèi)广大平台、物(wù)联网和终端企业创造比5G更丰富的创新(xīn)和商(shāng)业机会。”邬贺铨认為(wèi),在发展6G时,要更加强调应用(yòng)生态,加强产业链上下游协同。
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低空经济有(yǒu)望成6G应用(yòng)典型场景
发展6G不仅要关注相关技术,更要关注其潜在应用(yòng)。低空经济被认為(wèi)是6G的一个典型应用(yòng)场景。“低空经济作為(wèi)6G新(xīn)兴应用(yòng)场景,在本次大会已经成為(wèi)普遍共识。”2024全球6G技术大会程序委员会主席、未来移动通信论坛副秘书長(cháng)吴建军说。
“从目前来看,6G与传感技术的整合似乎是运营商(shāng)最大的创收机会,其中最大收入来源可(kě)能(néng)是无人机服務(wù)。”中國(guó)電(diàn)信首席专家、贝尔实验室Fellow毕奇强调,无人机将在快递业、农业、智慧城市、低空巡检等场景发挥价值。
围绕这片新(xīn)兴产业蓝海,运营商(shāng)已经开始了部署和尝试。毕奇介绍,中國(guó)電(diàn)信围绕低空蜂窝系统覆盖进行多(duō)方面探索,在8个城市进行了试验验证。在他(tā)看来,低空经济不仅有(yǒu)望成為(wèi)6G的主要应用(yòng)场景,也是运营商(shāng)最有(yǒu)可(kě)能(néng)扩大收益的领域。“覆盖低空空域的基站数量占地面基站数量的1%—2%,但可(kě)以带来两位数的收入增長(cháng)。”他(tā)说。
“6G与低空经济相伴相生,这二者的结合也有(yǒu)众多(duō)问题需要探讨。”吴建军说。他(tā)透露,未来移动通信论坛计划创建工作组,专门负责研究低空经济领域的技术问题,推动其标准化和产业规模化。同时,工作组将聚集来自不同产业的专家,推动低空经济在6G技术加持下真正发展成一个成熟的规模产业。