中國(guó)科學(xué)院院士陸建華：6G要堅(jiān)持需求導(dǎo)向 天地融合不是簡(jiǎn)單相加

8月30日消息 第九屆“未來信息通信技術(shù)國(guó)際研討會(huì)”8月30日在京舉辦。

本屆研討會(huì)以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下的ICDT未來十年”為主題，圍繞信息通信技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新和未來數(shù)字技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展開。多位院士、專家齊聚一堂，針對(duì)5G部署的重難點(diǎn)問題，探討如何實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新，推動(dòng)5G增強(qiáng)與演進(jìn)。

中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)家自然科學(xué)基金委副主任陸建華發(fā)表了題為《需求導(dǎo)向，守正創(chuàng)新，一步一個(gè)腳印邁向6G》的主題演講。

陸建華表示，發(fā)展6G要堅(jiān)持需求導(dǎo)向、戰(zhàn)略謀劃不可或缺，要不失時(shí)機(jī)地布局6G面臨的廣域通信、天地融合、新型信息服務(wù)等研究，謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持守正創(chuàng)新，謹(jǐn)防路徑依賴的負(fù)面效應(yīng)。

6G需求確實(shí)存在：需要超前謀劃

大家都在問，什么是6G？陸建華指出，6G要由需求說了算，要以需求定義6G，由此布局6G的研究和發(fā)展，此為守正。需要通過市場(chǎng)凝煉真正的需求，解決實(shí)際的問題；一定要避免臆想、力戒武斷，不以技術(shù)趨勢(shì)代替應(yīng)用需求。再就是長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，需要通過戰(zhàn)略研判發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，提出構(gòu)想性需求，避免太過遙遠(yuǎn)，脫離社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基本面，特別要注意避免陷入技術(shù)演進(jìn)的路徑依賴。

陸建華表示，現(xiàn)在一個(gè)非常重要的需求就是填補(bǔ)數(shù)字鴻溝。目前，我國(guó)雖然擁有全球最大的4G/5G的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，但邊遠(yuǎn)地區(qū)仍然普遍缺乏寬帶覆蓋。如果從廣域和全球覆蓋角度來看，也同樣存在重要需求。陸建華舉例表示，智慧海洋現(xiàn)在已經(jīng)成為國(guó)家戰(zhàn)略，海洋產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展也是急需寬帶信息覆蓋，但我國(guó)近海信息覆蓋基本上是空白。

從行業(yè)賦能角度來看，陸建華認(rèn)為現(xiàn)在各行各業(yè)的賦能需要智簡(jiǎn)，要尊重特殊性、客觀認(rèn)識(shí)多樣性和差異性，特別慎重統(tǒng)一性理論，避免無邊界的夸大單個(gè)技術(shù)和系統(tǒng)的作用，也要避免刻意追求橫向縱向的兼容?！皾M足低延遲、高速率、抗干擾、高安全性的多種需求，以及多種環(huán)境，需要承載文字、聲音、圖像、視頻等復(fù)雜內(nèi)容的系統(tǒng)框架，也不能是現(xiàn)在單一的框架，要有適應(yīng)性的框架?！标懡ㄈA指出，移動(dòng)通信流量增長(zhǎng)呈現(xiàn)的是指數(shù)性，傳統(tǒng)香農(nóng)信息論已不能滿足發(fā)展需求，6G現(xiàn)在確實(shí)需要超前謀劃。

天地融合不是簡(jiǎn)單地做加法

陸建華表示，移動(dòng)通信是側(cè)重帶寬，衛(wèi)星通信側(cè)重廣域，現(xiàn)行范式下是一條雙曲線。他指出，天地融合不是簡(jiǎn)單地做加法，天地的差別可以說就是天壤之別。按照需求來說，地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)有很大補(bǔ)貼，地面網(wǎng)絡(luò)是面向城市密集區(qū)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)面向的是山區(qū)、海域、空域和應(yīng)急通信等等。信道特性也很不一樣，無論是信號(hào)格式、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還是服務(wù)方式，天地網(wǎng)絡(luò)都存在根本性差異。

所謂天地融合關(guān)鍵在融，怎么融呢？天網(wǎng)是衛(wèi)星地面站專用設(shè)備，地網(wǎng)是基站、光纖、手機(jī)，天地融合不是引入簡(jiǎn)單的網(wǎng)關(guān)做天網(wǎng)+地網(wǎng)，也不是把衛(wèi)星的覆蓋和地面的覆蓋簡(jiǎn)單地相加，不是運(yùn)營(yíng)商簡(jiǎn)單的合作，就是兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商相加。實(shí)際上未來的需求用戶不希望感到在用什么網(wǎng)，用戶是無感用網(wǎng)，所以天地融合不能簡(jiǎn)單地做加法。

天地網(wǎng)絡(luò)的融合需要解決什么問題呢？一方面是確定在哪里融，服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層還是空口層；另一個(gè)是怎么融，需要解決網(wǎng)絡(luò)差異性，也要克服技術(shù)、成本和性能的約束；融合以后，天網(wǎng)和地網(wǎng)一定是有相互制約的，延遲速率制約等都需要有新的算法，這就需要足夠的、充分的基礎(chǔ)研究，而這就是的守正創(chuàng)新。

陸建華認(rèn)為，天地融合有三個(gè)層次：服務(wù)層融合只是在服務(wù)提供商的融合，不同的網(wǎng)絡(luò)可以使用相同的服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層融合是中層，就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的融合，不同的網(wǎng)絡(luò)可以做統(tǒng)一的通信。空口融合是底層，不同的網(wǎng)絡(luò)可以使用統(tǒng)一的終端。將來有了天網(wǎng)以后，我們還是希望就用現(xiàn)在的手機(jī)，不要變。但是，越接近底層網(wǎng)絡(luò)資源的效率是越高的，實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度也會(huì)越高，需要大量的智能算法。

目前來看，天地融合的創(chuàng)新空間還是非常大的。低軌衛(wèi)星是基于IP接入地面網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在StarLink就是利用大規(guī)模星座發(fā)展全球均勻覆蓋，但沒有考慮到業(yè)務(wù)分配的極不均勻性，可以說大規(guī)模低軌星座成本還是過高。高軌衛(wèi)星的問題主要是回傳延遲，高軌資源也非常不充分，特別是我國(guó)無法服務(wù)高維度的區(qū)域，只能用于國(guó)土周邊。未來的天地網(wǎng)絡(luò)融合一定要從應(yīng)用需求出發(fā)，要做足夠的基礎(chǔ)研究，實(shí)現(xiàn)體系架構(gòu)的創(chuàng)新。

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