在近日舉辦的“全球6G技術(shù)大會(huì)”開(kāi)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)鄔賀銓做了題為“從終端發(fā)展看6G需求”的主旨演講。鄔賀銓表示，目前看，6G終端的形態(tài)很大可能還是以智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)模組為主，元宇宙相關(guān)的XR、3D和全息通信等需求由于受限于頭盔技術(shù)，目前還不足以成為帶動(dòng)6G發(fā)展的核心應(yīng)用。

智能手機(jī)是6G最主要應(yīng)用

鄔賀銓表示，從5G開(kāi)始中國(guó)與世界先進(jìn)移動(dòng)通信水平同步發(fā)展，這意味著不像3G、4G時(shí)我國(guó)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，而是需要試錯(cuò)和創(chuàng)新。現(xiàn)在研究6G，需要同時(shí)考慮應(yīng)用是不是能夠跟著一起發(fā)展起來(lái)，因?yàn)閺囊苿?dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，技術(shù)驅(qū)動(dòng)是一方面，更多的還是需要以業(yè)務(wù)需求為牽引。

“從5G到5G-Advanced、6G，我們能看到一些提升的指標(biāo)，包括帶寬、峰值速率、頻率效率、能源效率、應(yīng)用效率、可靠性等，6G更多的不是簡(jiǎn)單追求十年一代峰值速率翻多少倍的問(wèn)題，更多的是希望提供效率，希望能夠?qū)?yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)全域覆蓋，并提供更多智能。”鄔賀銓說(shuō)，“所以我們要從終端發(fā)展的角度，看6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備哪些能力。”

與4G相比，5G終端種類進(jìn)一步豐富，將來(lái)6G也會(huì)有多種終端。不同類型的終端對(duì)6G網(wǎng)絡(luò)能力的利用率是不一樣的，面向消費(fèi)者的應(yīng)用，有手機(jī)、可穿戴設(shè)備、頭顯、家電、網(wǎng)關(guān)等;面向行業(yè)應(yīng)用的有工業(yè)模組、工業(yè)網(wǎng)關(guān)/路由器、車(chē)載終端、邊緣計(jì)算等，這種6G終端更像基站與所連接設(shè)備之間的路由器、服務(wù)器，終端可以通過(guò)有線或無(wú)線接口連接多種設(shè)備，這在5G的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)，6G時(shí)代將更為突出。

5G室內(nèi)應(yīng)用占流量的90%，未來(lái)6G希望更多能用到AR/VR，這些應(yīng)用也主要在室內(nèi)。智能手機(jī)還是6G最主要的應(yīng)用，打電話是最基本的，這一點(diǎn)跟5G沒(méi)區(qū)別，甚至跟3G、4G沒(méi)區(qū)別。需要增加的可能是接入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的能力，以及在高運(yùn)動(dòng)速度下的通話能力。6G的高帶寬會(huì)使數(shù)據(jù)傳輸更快。但除非是很大規(guī)模的數(shù)據(jù)，否則用戶不見(jiàn)得能體會(huì)到與5G甚至與4G的差別。

鄔賀銓表示，4G智能手機(jī)已經(jīng)可以支持超清視頻，5G依然是超清視頻，為什么5G不做4K?因?yàn)槭謾C(jī)屏小、像素低，做成4K也看不出區(qū)別;如果6G的手機(jī)還是像目前這么大，再高的帶寬也不會(huì)顯現(xiàn)出清晰度的飛躍，手機(jī)大屏化所需的帶寬與現(xiàn)在的PC相比也沒(méi)有明顯區(qū)別，從這一點(diǎn)看，看不到6G額外的附加價(jià)值。

“將來(lái)6G基站的發(fā)展方向是進(jìn)一步提高大規(guī)模天線的數(shù)量，預(yù)計(jì)提升大約10倍甚至更高。目前所做的6G容量演示就已經(jīng)表明天線數(shù)可以提升很多，但是手機(jī)天線數(shù)的提升空間是比較小的，所以對(duì)手機(jī)來(lái)說(shuō)，6G和5G的差別不會(huì)太明顯。”鄔賀銓說(shuō)。

XR并不足以帶動(dòng)整個(gè)6G產(chǎn)業(yè)

從手機(jī)上看3D也是一個(gè)技術(shù)方向。鄔賀銓表示，這需要有特制的手機(jī)屏幕，以特定的角度才能觀看到。如果人離開(kāi)這個(gè)角度，3D影像是亂的。如果想解決這個(gè)問(wèn)題，可以在手機(jī)上安裝追蹤人眼的攝像頭，根據(jù)人看的角度做屏幕適配，這種技術(shù)會(huì)大大增加屏幕技術(shù)的復(fù)雜度和成本。還有一種方法是給屏幕加裝一個(gè)3D的膜，配合特定的APP播放3D，但加了膜之后會(huì)影響屏幕的亮度，而且3D手機(jī)是兩只眼睛各看一半，人感受到的清晰度會(huì)明顯下降，效果也不太好。

還有一種形式，可以把手機(jī)影像以投屏方式投到空間，比如全息影像。全息影像對(duì)容量要求很大，手機(jī)的單機(jī)很難支持，需要放到云上，從而出現(xiàn)對(duì)6G的通信需求。“這種應(yīng)用是受限的，我不認(rèn)為這會(huì)是6G的一種殺手級(jí)應(yīng)用。”鄔賀銓說(shuō)。

如果不用手機(jī)看圖像、影像，而是改成頭盔、眼鏡這樣的終端，就需要特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)看到虛擬圖像。這也需要通過(guò)上云實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)量的支持，也會(huì)帶動(dòng)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。“這種應(yīng)用需要有1.6Gbps的帶寬，預(yù)計(jì)在2025年開(kāi)始商用部署的5G—A可以實(shí)現(xiàn)這樣的帶寬;虛擬圖像的渲染功能需要放到云端，但網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要低于1毫秒，目前5G還做不到低于1毫秒。”鄔賀銓表示，“當(dāng)應(yīng)用再向前發(fā)展，一種新的技術(shù)——體量捕捉就會(huì)出現(xiàn)，這屬于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)的應(yīng)用，需要更高帶寬，因?yàn)橐讶藗冎w的動(dòng)作也納入到虛擬世界中，要把在肢體上的各種傳感器信息嚴(yán)格同步傳送到頭顯中，這時(shí)就非6G不可。”但問(wèn)題可能是6G的能力跟上了，但AR/VR頭盔的能力卻還沒(méi)有跟上，因?yàn)閺哪壳翱矗珹R/VR的成本和光學(xué)技術(shù)能力還達(dá)不到那樣的水平。“我認(rèn)為我們不能把6G定位為瞄準(zhǔn)支持XR頭顯，因?yàn)閄R并不足以帶動(dòng)整個(gè)6G產(chǎn)業(yè)。”他說(shuō)。

6G要在工業(yè)領(lǐng)域?qū)で蟠筮M(jìn)展

“6G會(huì)在很大程度上應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)模組和手機(jī)相比，需要更大功率、更寬信道、更多連接，要低時(shí)延、高精定位、高可靠，而且需要端到端直連，并且希望集成企業(yè)的PLC數(shù)據(jù)采集/控制功能、邊緣計(jì)算功能，還可以開(kāi)放編程。”鄔賀銓說(shuō)，“工業(yè)應(yīng)用對(duì)環(huán)境溫度苛刻，要抗電磁干擾、抗震，對(duì)本安、防爆要求嚴(yán)格，還要能夠長(zhǎng)壽命工作和免維護(hù)，但因?yàn)閼?yīng)用個(gè)性化，每個(gè)工廠要求不同，會(huì)導(dǎo)致工業(yè)模組成本太高，推廣起來(lái)很難。”

鄔賀銓認(rèn)為，6G工業(yè)應(yīng)用需要從標(biāo)準(zhǔn)化入手，實(shí)現(xiàn)工業(yè)模組的標(biāo)準(zhǔn)化，如果每個(gè)工廠都要求有自己的模組，市場(chǎng)是無(wú)法接受的。

除了工業(yè)模組，車(chē)載終端也可以看成是工業(yè)模組。鄔賀銓說(shuō)，車(chē)載終端有自己的特點(diǎn)，車(chē)與車(chē)可以直通，但從網(wǎng)絡(luò)的角度看，車(chē)與車(chē)之間是非合作的，在車(chē)聯(lián)網(wǎng)中要更關(guān)注低時(shí)延、高安全性及高精準(zhǔn)的定位，這對(duì)6G也是一個(gè)挑戰(zhàn)。“幸好車(chē)載終端工作在專用頻段和專用網(wǎng)絡(luò)，所以對(duì)于安全性和低時(shí)延是有保證的。”鄔賀銓說(shuō)。

6G還有一大應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)。鄔賀銓表示，物聯(lián)網(wǎng)終端并不要求高帶寬，它要求低功耗、低延時(shí)、低成本、大連接、高密度、高可靠、精定位、長(zhǎng)壽命，所以6G終端的另一個(gè)維度是要做得更輕量級(jí)、更便宜、更簡(jiǎn)單，而不要做得更復(fù)雜。

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