專訪中國電信畢奇：6G愿景提出八大目標，每天可用現(xiàn)在一年流量

3月10日消息（水易）隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加快推進，相關(guān)應(yīng)用開始遍地開花，深入到千行百業(yè)。按照移動通信產(chǎn)業(yè)“使用一代，建設(shè)一代，研發(fā)一代”的發(fā)展節(jié)奏，業(yè)界普遍預(yù)測6G將在2030年左右商用。

作為6G領(lǐng)域內(nèi)的行業(yè)盛會，第二屆“全球6G技術(shù)大會”將于2022年3月22日-3月24日在南京舉辦。全球6G技術(shù)大會程序委員會主席、中國電信首席專家、貝爾實驗室院士畢奇在接受C114專訪時表示，目前各國就6G愿景發(fā)表了眾多白皮書，6G技術(shù)觀點眾說紛紜，眼花繚亂，原因之一是當前提出的愿景與關(guān)鍵技術(shù)把下幾代的愿望與潛在技術(shù)，都歸結(jié)成了下一代。

“愿望是好的，但接下來，怎么將真正有商業(yè)價值的愿景甄別出來，加快相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，使其能在6G期間付諸于實際部署，是未來幾年科研的重要任務(wù)。”畢奇表示，總結(jié)來看，目前6G的愿景包括瞬時極速，立體泛在，通感多維，智能內(nèi)生，智簡融合，安全可信，綠色共享，柔性開放。

對應(yīng)這些愿景的實現(xiàn)，科研人員提出了高頻毫米波及太赫茲，空天地海衛(wèi)星連接，高頻多維感官互聯(lián)，智能網(wǎng)絡(luò)語義通信，云網(wǎng)融合算力網(wǎng)絡(luò)，安全內(nèi)生可信可靠，智能節(jié)能成本改善，以及各種網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)。在畢奇看來，通過這些技術(shù)，6G的應(yīng)用相較5G總體會上一個臺階。

瞬時極速，通感多維

眾所周知，任何一代移動通信在演進過程中，最先得到發(fā)展的基本都是大帶寬業(yè)務(wù)，6G也不例外。畢奇介紹，在多數(shù)6G愿景白皮書中，6G的峰值速率期望值是1T比特，但根據(jù)目前5G經(jīng)驗，6G也會有廣覆蓋與熱點的區(qū)別。具體來看，廣覆蓋的峰值速率預(yù)計在幾十個G比特，在熱點地區(qū)，可能達幾百G比特。1T比特的期望值，大概率可能需要在實驗室里看到。

如果按照上述峰值速率，同時總結(jié)目前月流量10GB左右，以及5G的月流量幾百GB的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，到6G時代，月流量將會達到幾個TB，即每天流量超過100GB。畢奇表示，也就是說，現(xiàn)在一年的流量，在6G時代是每天的流量。此外，目前的系統(tǒng)反應(yīng)是亞毫秒級，到了6G，可能小于毫秒級。

與此同時，到了6G，現(xiàn)在流行的兩維短視頻會被多維的沉浸式體驗代替。不過，畢奇指出，但根據(jù)目前6G月流量的預(yù)測，即使是到了6G時代，全息通信需要的流量，預(yù)計會在幾秒鐘把一天的定額耗盡。因此，全息通信及等尺寸的數(shù)字孿生在6G時代還很難成為消費者的主流應(yīng)用。

表1*：6G應(yīng)用及其對應(yīng)的流量消耗

*引用自2022年1月的IEEE Communication Magazine，第68頁。

立體泛在，柔性開放

從1G-5G都是部署在陸地的無線通信網(wǎng)絡(luò)，到了6G，空天地海的廣覆蓋成為研究的熱點之一。畢奇指出，6G的愿景之一就是能夠?qū)崿F(xiàn)低軌衛(wèi)星、地面網(wǎng)絡(luò)、其他非地面網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和平臺等多種網(wǎng)絡(luò)相互融合和協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建覆蓋空、天、地、海的一體化網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對包括海洋、沙漠戈壁、森林草原、山區(qū)、邊遠鄉(xiāng)村以及船只、水下航行器和飛機、航天器等移動平臺在內(nèi)的空天地海無縫覆蓋。

畢奇表示，這樣才能打破全球通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通壁壘，消除地域間數(shù)字鴻溝，支持空天地海的全球泛在廣域接入，提供泛終端、泛連接、泛感官和泛應(yīng)用的通信體驗，實現(xiàn)真正的全球移動互聯(lián)。

對于6G廣覆蓋的期待，馬斯克的低軌衛(wèi)星“星鏈”起到了一定的刺激作用。不過，畢奇指出，目前馬斯克的“星鏈”是通過衛(wèi)星鍋接收和發(fā)射信號，其目標用戶群也與移動通信的大不相同。6G能否突破鏈路損耗及商業(yè)模式的難題，把星鏈在6G期間連到手機里而不需衛(wèi)星鍋型天線，以及有多少百分比的6G用戶，愿意承擔衛(wèi)星服務(wù)的費用，目前的挑戰(zhàn)仍然很大。

當然，6G的廣覆蓋僅僅依靠低軌衛(wèi)星遠遠不夠。6G將在高頻部署，業(yè)界基本已達成共識，因此利用高頻的特性來感知位置，形狀等，并與通信結(jié)合，形成立體服務(wù)，成為熱門的研究方向，太赫茲成為熱炒對象。但是，在畢奇看來，高頻感應(yīng)技術(shù)的精確度如何，能否在6G期間發(fā)展成熟，是否能找到有價值的應(yīng)用等都需要科研的投入和巨大的努力。

此外，高頻布網(wǎng)的一個難題是覆蓋的惡化。因此，6G系統(tǒng)預(yù)期將采用多頻組網(wǎng)，超大規(guī)模天線，以及智能反射面來改善覆蓋。另外，畢奇介紹，中國電信提出的P-RAN分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，也有望成為增強覆蓋的一大關(guān)鍵技術(shù)。

值得一提的是，立體泛在，無縫覆蓋的6G網(wǎng)絡(luò)為更豐富的應(yīng)用場景提供了想象空間，這也決定了6G網(wǎng)絡(luò)必須是可塑、開放的，以理解和適配各種差異化需求，賦能千行百業(yè)。因此，網(wǎng)絡(luò)可以按需編排、按需部署、按需彈性伸縮并實現(xiàn)用戶流量的智能動態(tài)路由。通過網(wǎng)絡(luò)編排功能，快速響應(yīng)不同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的性能需求，并根據(jù)業(yè)務(wù)特征高效、可靠、智能地進行業(yè)務(wù)疏導。

智能內(nèi)生，智簡融合

5G時代，業(yè)界就在探索AI在移動通信領(lǐng)域的應(yīng)用，3GPP也定義了相關(guān)課題研究。因此，隨著AI的廣泛應(yīng)用，把AI用到通信的各方面成了6G的時髦方向之一。不過，畢奇坦言，目前還屬于雷聲大雨點小的局面，科研方面任重道遠。

畢奇介紹，目前的進展主要還是在高層的系統(tǒng)和應(yīng)用層面。

針對用戶業(yè)務(wù)特征，自適應(yīng)地匹配最佳網(wǎng)絡(luò)資源，分配方案及無線參數(shù)配置集，保障用戶服務(wù)質(zhì)量的同時提高系統(tǒng)能效，或利用AI技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能、用戶軌跡預(yù)測，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自主調(diào)優(yōu)，實現(xiàn)無線資源管理，移動性控制，業(yè)務(wù)疏導，網(wǎng)絡(luò)節(jié)能等智能控制。中國電信在AI與移動通信結(jié)合的領(lǐng)域，取得了一些進展，例如通過將AI技術(shù)應(yīng)用于基站耗能的控制上，大大地節(jié)省了基站耗電。

另一個方向是新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。6G網(wǎng)絡(luò)將充分利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信、計算和感知能力，通過分布式學習、群智式協(xié)同以及云邊端一體化算法部署，使得6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生支持各類AI應(yīng)用。未來的6G網(wǎng)絡(luò)，將從“智能外加”轉(zhuǎn)向“智能內(nèi)生”，構(gòu)建實現(xiàn)感知、分析、反饋的閉環(huán)，提供無處不在的智能服務(wù)。

而在底端的無線物理層方面，預(yù)期能獲得的增益離炒作的熱度還有很大的溫差。6G的性能需要比5G改善10倍以上，AI的應(yīng)用能提供多少貢獻，目前并不樂觀。從現(xiàn)在物理層的進展來看，面向目標的特殊通信及語義通信是AI在通信應(yīng)用的一個較新的方向，被給予了較高的期待。但該方向是否能在6G期間有所成熟和應(yīng)用，也還是一個未知數(shù)。

談及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，畢奇表示，中國電信牽頭承擔著國家科技部的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究項目，通過智能簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并融合算力，是中國電信在6G努力的方向之一。同時，中國電信多年以來一直堅持云網(wǎng)融合，并致力于打造云網(wǎng)操作系統(tǒng)，依照網(wǎng)絡(luò)資源按云所需、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度隨云而動、網(wǎng)絡(luò)和云一體部署的三大原則，實現(xiàn)“云在哪里，網(wǎng)絡(luò)部署在哪里”。

此外，通過P-RAN架構(gòu)，把蜂窩網(wǎng)絡(luò)與近域網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，向分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展，也是6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一個新的趨勢，并把云網(wǎng)融合進一步推進成跨越云、網(wǎng)、邊、端的算力網(wǎng)絡(luò)。畢奇介紹，在算力網(wǎng)絡(luò)的研究方面，中國電信成功地在ITU立項，推動算力網(wǎng)絡(luò)的國際標準制定取得了階段性的成果。

安全可信，綠色共享

數(shù)字經(jīng)濟時代，移動通信網(wǎng)絡(luò)已成為構(gòu)筑社會經(jīng)濟的關(guān)鍵信息化基礎(chǔ)設(shè)施，安全可信是移動網(wǎng)絡(luò)的必然要求，也是基本特征。針對新業(yè)務(wù)、新架構(gòu)、新技術(shù)引入，以及安全形勢的變化，6G安全將向按需定義、內(nèi)生支持、可信增強、自主防御、智能決策、協(xié)同控制等方向演進，適應(yīng)復(fù)雜業(yè)務(wù)和柔性網(wǎng)絡(luò)的安全需求、滿足各方的安全訴求。

與此同時，隨著全球碳中和運動的興起，綠色、共享將會是通信行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也將成為6G網(wǎng)絡(luò)演進的目標之一。針對綠色通信要求，6G網(wǎng)絡(luò)將重點關(guān)注多接入融合、泛終端的低能耗傳感設(shè)備、智能使能的無線空口、智能高效的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及基礎(chǔ)設(shè)施的智能節(jié)能等關(guān)鍵技術(shù)。

畢奇指出，目前全球各國已開始積極推動6G相關(guān)技術(shù)研究工作，美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟（ATIS）集結(jié)高通、三星、愛立信、蘋果等全球數(shù)十家科技巨頭，成立“Next G”聯(lián)盟。

“雖然目前尚沒有一家中國公司獲邀加入‘Next G’聯(lián)盟，但移動通信行業(yè)的成功依賴全球產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和壯大。形成全球統(tǒng)一的通信標準，是6G成功的必要條件。”畢奇表示，中國電信將堅定不移地推動統(tǒng)一的國際標準的制定和發(fā)展，為6G的全球化及世界的命運共同體做出應(yīng)有的貢獻。

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