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专访中国电信毕奇:6G愿景提出八大目标,每天可用现在一年流量

来源:赛特网发布时间:2022-03-11 01:14
专访中国电信毕奇:6G愿景提出八大目标,每天可用现在一年流量

随着5G网络建设加快推进,相关应用开始遍地开花,深入到千行百业。按照移动通信产业ldquo;使用一代,建设一代,研发一代rdquo;的发展节奏,业界普遍预测6G将在2030年左右商用。

作为6G领域内的行业盛会,第二届ldquo;全球6G技术大会rdquo;将于2022年3月22日-3月24日在南京举办。全球6G技术大会程序委员会主席、中国电信首席专家、贝尔实验室院士毕奇在接受C114专访时表示,目前各国就6G愿景发表了众多白皮书,6G技术观点众说纷纭,眼花缭乱,原因之一是当前提出的愿景与关键技术把下几代的愿望与潜在技术,都归结成了下一代。

ldquo;愿望是好的,但接下来,怎么将真正有商业价值的愿景甄别出来,加快相关关键技术的研发,使其能在6G期间付诸于实际部署,是未来几年科研的重要任务。rdquo;毕奇表示,总结来看,目前6G的愿景包括瞬时极速,立体泛在,通感多维,智能内生,智简融合,安全可信,绿色共享,柔性开放。

对应这些愿景的实现,科研人员提出了高频毫米波及太赫兹,空天地海卫星连接,高频多维感官互联,智能网络语义通信,云网融合算力网络,安全内生可信可靠,智能节能成本改善,以及各种网络虚拟化技术。在毕奇看来,通过这些技术,6G的应用相较5G总体会上一个台阶。

瞬时极速,通感多维

众所周知,任何一代移动通信在演进过程中,最先得到发展的基本都是大带宽业务,6G也不例外。毕奇介绍,在多数6G愿景白皮书中,6G的峰值速率期望值是1T比特,但根据目前5G经验,6G也会有广覆盖与热点的区别。具体来看,广覆盖的峰值速率预计在几十个G比特,在热点地区,可能达几百G比特。1T比特的期望值,大概率可能需要在实验室里看到。

如果按照上述峰值速率,同时总结目前月流量10GB左右,以及5G的月流量几百GB的经验数据,到6G时代,月流量将会达到几个TB,即每天流量超过100GB。毕奇表示,也就是说,现在一年的流量,在6G时代是每天的流量。此外,目前的系统反应是亚毫秒级,到了6G,可能小于毫秒级。

与此同时,到了6G,现在流行的两维短视频会被多维的沉浸式体验代替。不过,毕奇指出,但根据目前6G月流量的预测,即使是到了6G时代,全息通信需要的流量,预计会在几秒钟把一天的定额耗尽。因此,全息通信及等尺寸的数字孪生在6G时代还很难成为消费者的主流应用。

表1*:6G应用及其对应的流量消耗

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

立体泛在,柔性开放

从1G-5G都是部署在陆地的无线通信网络,到了6G,空天地海的广覆盖成为研究的热点之一。毕奇指出,6G的愿景之一就是能够实现低轨卫星、地面网络、其他非地面网络节点和平台等多种网络相互融合和协同发展,构建覆盖空、天、地、海的一体化网络,实现对包括海洋、沙漠戈壁、森林草原、山区、边远乡村以及船只、水下航行器和飞机、航天器等移动平台在内的空天地海无缝覆盖。

毕奇表示,这样才能打破全球通信网络互联互通壁垒,消除地域间数字鸿沟,支持空天地海的全球泛在广域接入,提供泛终端、泛连接、泛感官和泛应用的通信体验,实现真正的全球移动互联。

对于6G广覆盖的期待,马斯克的低轨卫星ldquo;星链rdquo;起到了一定的刺激作用。不过,毕奇指出,目前马斯克的ldquo;星链rdquo;是通过卫星锅接收和发射信号,其目标用户群也与移动通信的大不相同。6G能否突破链路损耗及商业模式的难题,把星链在6G期间连到手机里而不需卫星锅型天线,以及有多少百分比的6G用户,愿意承担卫星服务的费用,目前的挑战仍然很大。

当然,6G的广覆盖仅仅依靠低轨卫星远远不够。6G将在高频部署,业界基本已达成共识,因此利用高频的特性来感知位置,形状等,并与通信结合,形成立体服务,成为热门的研究方向,太赫兹成为热炒对象。但是,在毕奇看来,高频感应技术的精确度如何,能否在6G期间发展成熟,是否能找到有价值的应用等都需要科研的投入和巨大的努力。

此外,高频布网的一个难题是覆盖的恶化。因此,6G系统预期将采用多频组网,超大规模天线,以及智能反射面来改善覆盖。另外,毕奇介绍,中国电信提出的P-RAN分布式网络架构,也有望成为增强覆盖的一大关键技术。

值得一提的是,立体泛在,无缝覆盖的6G网络为更丰富的应用场景提供了想象空间,这也决定了6G网络必须是可塑、开放的,以理解和适配各种差异化需求,赋能千行百业。因此,网络可以按需编排、按需部署、按需弹性伸缩并实现用户流量的智能动态路由。通过网络编排功能,快速响应不同业务对网络的性能需求,并根据业务特征高效、可靠、智能地进行业务疏导。

智能内生,智简融合

5G时代,业界就在探索AI在移动通信领域的应用,3GPP也定义了相关课题研究。因此,随着AI的广泛应用,把AI用到通信的各方面成了6G的时髦方向之一。不过,毕奇坦言,目前还属于雷声大雨点小的局面,科研方面任重道远。

毕奇介绍,目前的进展主要还是在高层的系统和应用层面。

针对用户业务特征,自适应地匹配最佳网络资源,分配方案及无线参数配置集,保障用户服务质量的同时提高系统能效,或利用AI技术,实现网络性能、用户轨迹预测,实现网络的自主调优,实现无线资源管理,移动性控制,业务疏导,网络节能等智能控制。中国电信在AI与移动通信结合的领域,取得了一些进展,例如通过将AI技术应用于基站耗能的控制上,大大地节省了基站耗电。

另一个方向是新型网络架构。6G网络将充分利用网络节点的通信、计算和感知能力,通过分布式学习、群智式协同以及云边端一体化算法部署,使得6G网络内生支持各类AI应用。未来的6G网络,将从ldquo;智能外加rdquo;转向ldquo;智能内生rdquo;,构建实现感知、分析、反馈的闭环,提供无处不在的智能服务。

而在底端的无线物理层方面,预期能获得的增益离炒作的热度还有很大的温差。6G的性能需要比5G改善10倍以上,AI的应用能提供多少贡献,目前并不乐观。从现在物理层的进展来看,面向目标的特殊通信及语义通信是AI在通信应用的一个较新的方向,被给予了较高的期待。但该方向是否能在6G期间有所成熟和应用,也还是一个未知数。

谈及网络架构,毕奇表示,中国电信牵头承担着国家科技部的6G网络架构研究项目,通过智能简化网络架构,并融合算力,是中国电信在6G努力的方向之一。同时,中国电信多年以来一直坚持云网融合,并致力于打造云网操作系统,依照网络资源按云所需、网络调度随云而动、网络和云一体部署的三大原则,实现ldquo;云在哪里,网络部署在哪里rdquo;。

此外,通过P-RAN架构,把蜂窝网络与近域网络结合起来,向分布式网络架构发展,也是6G网络架构的一个新的趋势,并把云网融合进一步推进成跨越云、网、边、端的算力网络。毕奇介绍,在算力网络的研究方面,中国电信成功地在ITU立项,推动算力网络的国际标准制定取得了阶段性的成果。

安全可信,绿色共享

数字经济时代,移动通信网络已成为构筑社会经济的关键信息化基础设施,安全可信是移动网络的必然要求,也是基本特征。针对新业务、新架构、新技术引入,以及安全形势的变化,6G安全将向按需定义、内生支持、可信增强、自主防御、智能决策、协同控制等方向演进,适应复杂业务和柔性网络的安全需求、满足各方的安全诉求。

与此同时,随着全球碳中和运动的兴起,绿色、共享将会是通信行业发展的必然趋势,也将成为6G网络演进的目标之一。针对绿色通信要求,6G网络将重点关注多接入融合、泛终端的低能耗传感设备、智能使能的无线空口、智能高效的网络架构以及基础设施的智能节能等关键技术。

毕奇指出,目前全球各国已开始积极推动6G相关技术研究工作,美国电信行业解决方案联盟集结高通、三星、爱立信、苹果等全球数十家科技巨头,成立ldquo;Next Grdquo;联盟。

责任编辑:肖鸥

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