8月30日,2021世界5G大会未来信息通信技术国际研讨会召开,中国信科集团副总经理、专家委主任、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝带来题目为“6G:全域覆盖、场景智联”的主题演讲。
1G发展到5G,每个功能都在不断增强,到了6G,更重要的是覆盖。未来6G是需要智能化场景的,包括网络空间与人类物理世界的深度融合。5G 具有万物互联和低时延、高可靠的特性,5G面向行业的应用仍然在不断拓展和创新,在5G发展的基础上展望6G,在陈山枝看来,6G将迎来丰富多彩的应用需求与挑战,例如覆盖范围更广、连接空天地;深度覆盖、密集连接;扩展覆盖对象、连接环境感知等等。
对此,陈山枝总结了三大观点,并对各个观点的技术发展趋势逐一讲述:
观点一
6G将实现全域覆盖和万物互联
随着5G万物互联往前走,6G将为人、物、环境的感知以及虚拟空间提供一个连接的保障,成为社会和国家的核心基础设施,也为产业升级、智慧生活、社会治理提供一个丰富的连接和服务,6G将会走向全域连接和万物互联。
覆盖范围更广、连接空天地。过去只覆盖城市,未来随着行业的应用和拓展,随着人类活动空间的扩展和军事应用,人们需要空天地融合的覆盖,任何人、任何物在任何时间、任何地点以任何方式接入、享受到信息服务。目前5G很难达到,需要卫星升空平台、无人机通信等等各种手段综合提供。
深度覆盖、密集连接。广域覆盖之后,6G还会往深度覆盖。需要利用高频度的载波、大规模的天线实现无处不在、相对更深度的覆盖。
扩展覆盖对象、连接环境感知。6G时代要覆盖环境感知,通过无线感知的技术、通信技术和环境感知的连接实现连接环境感知。
覆盖虚拟化、连接虚拟空间。6G时代,5G才刚刚开始,很多虚拟现实、AR和VR等等,到了6G更需要深度发展,所有数字化生产、人类社会的活动都需要跟数字孪生相结合,实现无缝连接,通过人工智能和大数据实现对物理世界的控制、优化、预测、决策的改善,服务于人类的生活、生产和社会治理。
观点二
6G将实现跨界的融合、场景的智联
过去1G到3G就是通信,4G和5G时代计算能力接入,移动互联网到5G更强调感知,也有了初步感知,6G时代,通信与感知、计算和智能的深度融合,将使技术、产业链的创新发生变化。
通信和感知的融合,移动通信在城市当中覆盖的密度已经很高,但使用无人机去感知仍旧相当困难,而通信和无线感知技术相结合,则能够感知物理环境。由于我们的覆盖越来越孝天线数量越来越多,所以利用无线感知的手段丰富对用户环境感知的可能性将是6G时代的一个趋势。
通信和智能的融合,随着无线数据移动通信的发展和大数据的发展,数据量越来越大,人们要解决的问题也越来越复杂。智能作为一种服务,物理层可以解决数字处理复杂度的问题,无线接入网可以解决无线资源管理和覆盖的问题,核心网可以解决业务智能管理,网络运营也可以实现运营商利用AI技术支撑更好地做网络规划和运行维护,智能本身可以作为一种服务,数据的训练、推演和机器学习都作为一种服务。
通信与计算的融合,6G网络的计算能力将从“端-云”向“端-边-网-云”协同方向发展,通信的算力和计算的算力、业务的算力能够互换,达到网络能力带宽的优化和均衡。
通信与感知、智能、计算三者融合使能场景智联,通过无线感知获取场景的变化,利用通用的计算端边云协同计算解决连接的问题、感知的问题、服务的问题。
频谱协同共享,目前面临的最大问题是频谱稀缺下的频谱协同共享,陈山枝表示,对钛赫兹是这样认识的,现在没有解决大规模商用,需要解决在无线传播700兆到6G赫兹频段以及利用效率极低的问题。频谱分配是独占的,所以利用效率很低,如果从空间和时间的维度来看,未来频谱规划将面临频谱重构和频谱共享的问题,能需要人工智能的技术和通信环境感知结合,就是通过频谱共享提高现有频谱的利用率以及高频段的应用。
空天地一体化以后,对空天地频谱的协同、共享技术是基于未来6G需求提出的,不然6G会面临很大的挑战。
观点三
6G会提供连接、感知和算力的能力网络
过去的通信能力是提供连接,6G会提供感知的能力以及算力,可能需要从过去的控制面、用户面加上感知面和智能面。
控制面的增强和协议站的简化,虽然世界复杂化,但协议需要简化,能够让控制面更便捷地支持多种能力用户的定制和感知的应用,满足各行各业的定制需求。
数据的本地化,数据本地化的未来趋势很明显。6G速率越来越高,感知数据AI的引入,使数据量越来越大,摩尔定律也是如此,集成电路领域下有各种新的方法推进,随着人类通信技术感知数据量的增加,算力面临很大的瓶颈。6G前传、中传、后传的数据传输都会出现瓶颈。各种数据保护的要求,企业敏感数据的脱敏,国家出台了很多汽车行业个人敏感数据、汽车数据的保护,包括场景智能的感知,包括和端边云相结合,所以未来数据本地化将在6G当中得到体现。
未来的架构可能会趋向于分布式、相对开放和智能化,通过远程控制,引入新的技术,对未来通信计算、感知和智能能够更好地一体化设计。