21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者 繳翼飛 實(shí)習(xí)生 王嘉琪 南京報(bào)道
4月10日，2025全球6G技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會正式召開，大會期間，中國工程院院士鄔賀銓接受了21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者在內(nèi)的采訪，闡述了5G向到6G技術(shù)過渡過程中可能出現(xiàn)的諸多變化。
圖：中國工程院院士鄔賀銓（繳翼飛/攝）
鄔賀銓強(qiáng)調(diào)，6G需在5G基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)六大跨越性變革：消費(fèi)體驗(yàn)升級、行業(yè)投資回報(bào)平衡、空天地一體化組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)智能化、AI深度融合及全球標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同。
鄔賀銓坦言，6G需證明其在特殊場景的不可替代性，同時以“更便宜、更快、更安全”的目標(biāo)重構(gòu)通信生態(tài)。
面對國際形勢對標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的挑戰(zhàn)，他呼吁，需要全球合作破解技術(shù)割裂與供應(yīng)鏈風(fēng)險，推動“人機(jī)物互聯(lián)”與“天空地協(xié)同”等諸多愿景早日落地。
工信部數(shù)據(jù)顯示，截至2024年末，全國5G基站為425.1萬個，比上年末凈增87.4萬個。5G基站占移動電話基站總數(shù)達(dá)33.6%，占比較上年末提升4.5個百分點(diǎn)。
鄔賀銓表示，在5G的發(fā)展進(jìn)程中，編碼調(diào)制技術(shù)不再局限于傳統(tǒng)路徑，而是依靠頻率擴(kuò)展、多天線等新技術(shù)不斷突破。中國商用5G已歷經(jīng)五年，5G特別是5G-A的高帶寬、低時延、大連接等能力為5G-V2X和5G工業(yè)專網(wǎng)等應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，從數(shù)據(jù)上看，下載速率實(shí)現(xiàn)了7~8倍的提升，但用戶實(shí)際感受卻未達(dá)預(yù)期，5G的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)展不易，行業(yè)個性化和標(biāo)準(zhǔn)化碎片化及成本問題制約了發(fā)展。目前面向消費(fèi)應(yīng)用方面5G與4G的差異化不夠明顯，也有內(nèi)容與終端能力發(fā)展滯后的原因。5G的潛力有待進(jìn)一步發(fā)揮。
究其原因，鄔賀銓認(rèn)為，目前國內(nèi)5G基站密度僅為4G的60%，從覆蓋信號強(qiáng)度和用戶密度看則需200%~300%，處于弱信號區(qū)的用戶實(shí)測速率下降50%~70%。同時，5G室內(nèi)穿透能力不如4G帶寬保留限制在初期因需求不足、頻率重耕或補(bǔ)充上行覆蓋，需預(yù)留部分5G載波帶寬與4G動態(tài)共享。目前全國有25%的5G基站為NSA，與4G錨點(diǎn)同步傳輸控制信令而多占用15%無線資源。
不過，鄔賀銓也指出，5G相對4G在頻效和能效等方面優(yōu)勢突出，比如4G采用固定功率分配，僅能通過簡單休眠節(jié)電10%~20%，5G的動態(tài)資源分配機(jī)制可以通過智能休眠節(jié)電40%。另外，從單基站年電費(fèi)看，5G約5.46萬元/1.2PB，4G約2.03萬元/240TB，5G的每TB電費(fèi)為4G的5%。考慮全生命周期成本（折舊、密度補(bǔ)償、配套設(shè)施等投資分?jǐn)偅縏B傳輸綜合成本5G為150元，4G為450元。
而對于后續(xù)6G基站建設(shè)帶來的成本和能耗，鄔賀銓表示，隨著容量的加大，總體基站能耗肯定是要增加的，但單位比特能耗是一定會下降的，單基站的能耗是否會增加還有待驗(yàn)證，因?yàn)?G可能會采用分布式的基站建設(shè)方案。
“6G未來要能表現(xiàn)出更便宜、更快、更安全、更可靠，實(shí)際上5G已經(jīng)是這樣了，因?yàn)閱挝煌顿Y帶來的每個Gbit成本，5G只是4G的幾分之一，頻譜效率方面，5G是4G的好幾倍。包括單位流量的電費(fèi)，5G都比4G低得多。所以從這個意義上說，由于技術(shù)的進(jìn)步，對于傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)，我們到6G階段會比4G更便宜?！编w賀銓說。
5G時代的諸多實(shí)踐也為6G技術(shù)的發(fā)展提供了方向指引。鄔賀銓認(rèn)為，相比于5G，6G將會出現(xiàn)6個方面的主要變化。
一是消費(fèi)應(yīng)用的體驗(yàn)。6G時代，消費(fèi)應(yīng)用領(lǐng)域面臨諸多不確定性。一方面，5G在消費(fèi)應(yīng)用體驗(yàn)上的不足成為6G亟待解決的問題。盡管5G在速率上有了顯著提升，但用戶在實(shí)際使用中并未感受到與之匹配的體驗(yàn)提升，這反映出消費(fèi)應(yīng)用對于網(wǎng)絡(luò)性能的需求遠(yuǎn)不止于速率。另一方面，6G與人工智能的深度融合將催生新的終端形態(tài)和應(yīng)用場景。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，新的消費(fèi)終端不斷涌現(xiàn)，這些終端對通信網(wǎng)絡(luò)的性能、功能和適應(yīng)性提出了更高要求。然而，目前對于6G時代消費(fèi)應(yīng)用的具體形態(tài)和發(fā)展方向尚不清晰，如何在滿足用戶多樣化需求的同時，確保消費(fèi)應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性，是6G面臨的首要挑戰(zhàn)。
二是行業(yè)應(yīng)用的投資回報(bào)與嚴(yán)苛要求的平衡難題。行業(yè)應(yīng)用是6G發(fā)展的另一個關(guān)鍵領(lǐng)域，但個性化問題更為突出。不同行業(yè)對于通信網(wǎng)絡(luò)的需求千差萬別，高速低時延等苛刻要求成為行業(yè)應(yīng)用的普遍需求。然而，滿足這些要求意味著巨大的投資成本，6G能否在這些行業(yè)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)，成為擺在面前的現(xiàn)實(shí)問題。例如，在工業(yè)自動化、智能交通等領(lǐng)域，對于通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性和可靠性要求極高，任何微小的延遲或故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。
三是空天地一體等新場景。6G的愿景之一是實(shí)現(xiàn)空天地一體化，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互聯(lián)。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要新的應(yīng)用和頻率擴(kuò)展，涉及地面、空中的無人機(jī)、衛(wèi)星等多個層面。然而，要在同一個網(wǎng)絡(luò)中兼容這些不同的設(shè)備和場景，滿足特殊場景和大眾剛需的需要，面臨著巨大的技術(shù)難度。不同設(shè)備的工作環(huán)境和通信需求差異巨大，如何確保它們在同一網(wǎng)絡(luò)下穩(wěn)定、高效地通信，是6G需要攻克的技術(shù)難題。
四是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的復(fù)雜性與多樣性的變革。未來通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展不再僅僅追求高帶寬、低時延，而是朝著人到機(jī)器到物、點(diǎn)到多點(diǎn)、多點(diǎn)到點(diǎn)、多連接多接口的方向發(fā)展。一般應(yīng)用大多以大下行為主，而現(xiàn)在大上行的變化使得網(wǎng)絡(luò)要求的復(fù)雜性和多樣性發(fā)生了根本性改變。過去一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有應(yīng)用的模式已難以滿足未來通信的需求，6G需要構(gòu)建更加靈活、智能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以適應(yīng)不同應(yīng)用場景的需求。
五是人工智能的算力、數(shù)據(jù)與實(shí)時性的考驗(yàn)。人工智能在6G時代被視為關(guān)鍵技術(shù)，被寄予厚望。利用人工智能優(yōu)化空口、提高信道精準(zhǔn)度，有望顯著提升通信網(wǎng)絡(luò)的性能。然而，人工智能的大量應(yīng)用需要強(qiáng)大的算力支持和海量的數(shù)據(jù)采集，同時通信對實(shí)時性有著嚴(yán)格要求。在滿足復(fù)雜度和實(shí)時性的前提下，人工智能能否充分發(fā)揮作用，成為6G發(fā)展的關(guān)鍵因素。如何在有限的資源條件下，實(shí)現(xiàn)人工智能與通信技術(shù)的深度融合，提高網(wǎng)絡(luò)的智能化水平，是6G需要解決的重要問題。
六是國際形勢，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一與全球合作的困境。
“前幾代從1G、2G、3G全球的移動通信標(biāo)準(zhǔn)都并不是統(tǒng)一的，不同的標(biāo)準(zhǔn)就要求我們的手機(jī)必然是多頻、多模的，否則沒辦法全球漫游，這就是我們要付出的成本代價。從5G開始，才真正開始是全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?！编w賀銓說。
但他特別指出，與5G研究相比，當(dāng)前國際形勢發(fā)生了巨大變化。國家之間不僅在貿(mào)易上進(jìn)行封堵，在移動通信標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域也存在著不確定性。科技的交流合作受到阻礙，供應(yīng)鏈的斷裂以及市場的封堵，使得全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定變得異常困難。6G的發(fā)展需要全球范圍內(nèi)的協(xié)同合作和技術(shù)共享，而當(dāng)前的國際形勢給6G的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化帶來了巨大挑戰(zhàn)。
鄔賀銓表示，6G與5G的生態(tài)環(huán)境截然不同，4G以前主要面向消費(fèi)，5G側(cè)重于工業(yè)應(yīng)用，而6G將開拓全新的場景。人機(jī)物互聯(lián)、天空地協(xié)同、內(nèi)生安全、泛在性連接、普適性服務(wù)、綠色化等目標(biāo)，都需要巨大的創(chuàng)新才能支撐。面對諸多挑戰(zhàn)，6G的發(fā)展需要全球科研人員的共同努力，在技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)業(yè)合作等方面不斷探索和突破。
本文鏈接：http://www.enbeike.cn/news-1-44912-0.html中國工程院院士鄔賀銓詳解6G六大變革：從空天地一體到AI融合，全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制定面臨挑戰(zhàn)
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