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    6G主要終端仍將是智能手機(jī)

    2023年04月07日 11:29:46   來源:中國電子報(bào)

      在近日舉辦的“全球6G技術(shù)大會(huì)”開幕式上,中國工程院院士、未來移動(dòng)通信論壇理事長鄔賀銓做了題為“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開始中國與世界先進(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,因?yàn)閺囊苿?dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)來看,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更多的不是簡單追求十年一代峰值速率翻多少倍的問題,更多的是希望提供效率,希望能夠?qū)?yīng)用場景實(shí)現(xiàn)全域覆蓋,并提供更多智能。”鄔賀銓說,“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,終端可以通過有線或無線接口連接多種設(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沒區(qū)別,甚至跟3G、4G沒區(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)來說,6G和5G的差別不會(huì)太明顯。”鄔賀銓說。

      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。如果人離開這個(gè)角度,3D影像是亂的。如果想解決這個(gè)問題,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。

      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。”但問題可能是6G的能力跟上了,但AR/VR頭盔的能力卻還沒有跟上,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。

      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,還可以開放編程。”鄔賀銓說,“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,市場是無法接受的。

      除了工業(yè)模組,車載終端也可以看成是工業(yè)模組。鄔賀銓說,車載終端有自己的特點(diǎn),車與車可以直通,但從網(wǎng)絡(luò)的角度看,車與車之間是非合作的,在車聯(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。

      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、更簡單,而不要做得更復(fù)雜。

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