(CWW)“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,等第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。
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每一代网络都会比上一代网络更节能、更高效,因此使用6G网络依然是值得的。对于大多数应用而言,6G的频效、能效、时效、成效等比峰值速率更重要,6G网络要在这些方面改进,从而使得在5G-A商用五年以后也有必要建设6G网络。
从终端发展看6G需求
按照移动通信的规律,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,对中国移动通信发展而言,在3G、4G时代,我国移动通信牌照会晚于其他国家3~4年,国外在这方面已经试错了一段时间,因此我国可以节约了试错的成本。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,就要承担更多的试错机会。
有试错的风险,就有创新的可能。从移动通信的发展来看,现在不仅是技术驱动,更多是需求牵引,这就要看将来6G研究能不能抓住应用需求来带动产业发展。
5G商用三年后进入5G-A的时代,5G-A在多项性能上比5G有数量级的提升,有望在2025年得以商用。但是目前看来6G期待的主要性能指标跟5G比要实现一个数量级甚至两个数量级的提升。6G已经不是简单追求峰值速率翻多少倍,更多的是希望效率提升,希望在应用场景方面全域覆盖更宽、更智能。
从终端发展来看,每种终端的类型对6G网络能力的利用率是不一样的。比如面向消费的应用,有手机、可穿戴设备、头显、家电、网关等,面向行业应用有工业模组、工业网关/路由器、车载终端、边缘计算等。到6G时代,终端仅是基站跟所连接设备之间的路由器,终端本身可以通过有线或无线接口连接多种设备,这一特点在5G工业互联网时就有,6G时代将更为突出。
未来终端的应用场景主要是在室内,邬贺铨讲道,据统计,人们80%~90%的时间在室内活动,70%的手机应用是在室内。智能手机会成为6G主要的应用,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的能力,以及在高运动速度下的通话能力。
“有一种新的应用叫体量捕捉,就是把人体的动作纳入到虚拟的世界里,也就是AR增强现实。这就需要把不同传感器、不同角度的物体数据生成并发流,同时保持严格同步传送到头显里,这种情况下需要更高的带宽,就非6G不可。”邬贺铨讲道。
同时,6G更广泛的应用可能是在工业领域,工业模组和手机比,需要更大功率、更宽信道、更多连接、大上行、低时延、精定位、高可靠,而且需要端到端直连,并且集成企业的PLC数据采集/控制功能、边缘计算功能,还有可能开放编程。因此未来6G还需要把工业模组标准化,不然每个工厂都不同,不利于研发工作。
6G将比5G网络更高效、更节能
上述应用5G-A也是可以做的,那什么应用是5G-A做不了必须用6G呢?
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带宽,5G-A是做不到的。邬贺铨认为这种应用可能不会面向消费者,而是考虑建设企业网,以专网的形式通过载波聚合扩展利用更宽的频谱,企业内网还可采用永远在线、多路并发等保证带宽的配置。
二是车载终端。可以看成是一种工业模组,但是它要求车到车直通,而且需要点到点、点到多点通信。车与车之间是非合作的,不会互相映射,所以车在行进过程中需要不断加入新的通信对象,动态地加入或撤销。因此车联网要更关注低时延、高安全性以及高精准的定位,这对6G也是不小的挑战。
三是物联网。5G和6G比,物联网并不要求高带宽,而要求低功耗、低延时、低成本、大连接、高密度、高可靠、精定位、长寿命,所以6G的另一个维度是怎么能把物联网做得更轻量级、更便宜、更简单,而不是做得更复杂。物联网还会要求终端与终端的聚合、终端的节能、智能的唤醒、安全管理,可以与感知和通信融合等,所以邬贺铨认为6G要考虑如何把终端做得更简单、更便宜、量更大、更安全。
“6G有很多KPI,每一项指标可能都会有特定的应用场景,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带宽的应用只是小众需求,而且基本上都是室内场景或者是企业局域网内。在这种情况下可以考虑以专网方式甚至以Wi-Fi分流到光纤网的形式来获得超高带宽。”邬贺铨讲道。
对于大多数的应用而言,6G的频效、能效、时效、成效等比峰值速率更重要,6G网络要在这些方面改进,使得在5G-A商用五年以后也有必要建设6G网络。即便对于大众的应用,也许6G还不见得能呈现比5G和5G-A显著不同的体验,但使用6G网络依然是值得的。
对此,邬贺铨认为,每一代网络都会比上一代网络更节能、更高效。比如现在5G的网络可能感觉不到与4G的区别,但是5G网络的能效是4G的10倍以上,4G网络扩容的能效都比不上建设5G网络。十年以后,对6G仍然如此。未来6G时代要面向消费者、面向工业应用做好基础研究,从而更好地提升6G的体验。6G标准化与预研也需要从终端到网络和应用全产业链协同。