6G討論轉(zhuǎn)向：垂直應(yīng)用與AI成為核心

  ICC訊  （作者：Martin Rowe）盡管5G仍在不斷發(fā)展，但關(guān)于6G的討論已更接近標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，然而辯論仍在繼續(xù)。

  自3GPP發(fā)布首個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)（Release 15）那一刻起，關(guān)于6G應(yīng)具備何種能力的討論便已開(kāi)始。當(dāng)時(shí)無(wú)人知曉5G將如何發(fā)展。如今，我們已經(jīng)看到5G如何改變——或未改變——無(wú)線通信。6G會(huì)議于2020年啟動(dòng)，此后，隨著5G問(wèn)題的浮現(xiàn)，相關(guān)討論也發(fā)生了變化。

  6G討論開(kāi)始時(shí)，電信行業(yè)缺乏足夠的5G經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷哪些可行、哪些不可行，以及行業(yè)應(yīng)如何應(yīng)對(duì)并定義6G。圖1直觀地展示了6G討論熱點(diǎn)的變遷。

  6G會(huì)議上的對(duì)話主要聚焦于5G的不足之處。在5G方面，3GPP超越了通常的智能手機(jī)應(yīng)用，增加了機(jī)器對(duì)機(jī)器通信（M2M）和超可靠低延遲通信（URLLC）。自Release 15以來(lái)，5G標(biāo)準(zhǔn)已擴(kuò)展至包含RedCap等技術(shù)，專(zhuān)為不需要高帶寬的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)。最近，衛(wèi)星通信、非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）的重要性日益凸顯，而其他一些話題則逐漸淡出。

  為創(chuàng)建圖1，我們回顧了以往對(duì)6G會(huì)議的報(bào)道并制定了時(shí)間線。在2025年，已無(wú)人提及全息影像或元宇宙。6G似乎傾向于智能手機(jī)以外的用例。相反，當(dāng)前的焦點(diǎn)是“垂直”行業(yè)應(yīng)用。

  考慮到發(fā)布新一代無(wú)線“G”標(biāo)準(zhǔn)的人為十年周期，我們現(xiàn)在已接近3GPP開(kāi)始定義6G的時(shí)間點(diǎn)（圖2），這將以Release 20為起點(diǎn)。在我看來(lái)，我們對(duì)5G的實(shí)施仍了解不足，無(wú)法確知6G該做什么。許多人現(xiàn)在開(kāi)始質(zhì)疑十年周期的必要性。我認(rèn)為，這種周期的唯一原因是市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員需要炒作的話題。不幸的是，他們可能會(huì)失望，因?yàn)?G似乎聚焦于垂直行業(yè)，而非消費(fèi)者。目前唯一達(dá)成共識(shí)的是，AI需要遍布網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)角落。

  5G的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

  首先從消費(fèi)端說(shuō)起，這在近期的6G會(huì)議上很少受到關(guān)注。最初對(duì)5G的宣傳是它將為手機(jī)帶來(lái)極高的數(shù)據(jù)速率，聲稱(chēng)能在幾秒鐘內(nèi)下載電影。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要更大的帶寬。答案便是毫米波頻段。

  然而，物理定律和成本成為了障礙。物理上，毫米波信號(hào)傳輸距離短，幾乎無(wú)法穿透建筑物。要想成功，毫米波需要在每個(gè)街角和每個(gè)燈柱上都部署小基站。部署如此之多基站的成本使得毫米波在經(jīng)濟(jì)上不可行。如今，毫米波在6G會(huì)議上已無(wú)人問(wèn)津。

  毫米波消亡了嗎？并非完全如此，但它似乎僅限于體育場(chǎng)和場(chǎng)館等能覆蓋大量用戶的場(chǎng)景。固定無(wú)線接入（FWA）是另一個(gè)毫米波取得進(jìn)展的領(lǐng)域，至少在部分地區(qū)是如此。

  說(shuō)到固定無(wú)線接入，該技術(shù)原本預(yù)計(jì)是5G的首個(gè)部署場(chǎng)景，但電信行業(yè)希望優(yōu)先發(fā)展移動(dòng)業(yè)務(wù)，因?yàn)闋I(yíng)銷(xiāo)人員認(rèn)為那里能賺錢(qián)。他們錯(cuò)了；消費(fèi)者拒絕為5G付費(fèi)，因?yàn)樗峁┑乃俣炔⑽幢萀TE快太多。結(jié)果是：FWA的部署被推遲。如今，收入似乎來(lái)自于5G FWA。

  然后是5G獨(dú)立組網(wǎng)（SA）。為了推動(dòng)電信運(yùn)營(yíng)商采用5G，非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）版本允許他們使用現(xiàn)有的LTE基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行無(wú)線管理（控制面）。數(shù)據(jù)面則可以使用5G新空口（5GNR），而無(wú)需等待5G網(wǎng)絡(luò)核心標(biāo)準(zhǔn)化和部署。結(jié)果是一些運(yùn)營(yíng)商仍在使用5G NSA。目前至少升級(jí)到5G SA的動(dòng)力不足。會(huì)議上的討論是不要再犯同樣的錯(cuò)誤，應(yīng)讓6G SA成為默認(rèn)配置。我們將拭目以待。

  垂直應(yīng)用用例——商業(yè)、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)——正開(kāi)始獲得一些關(guān)注。電信媒體現(xiàn)在正將網(wǎng)絡(luò)切片和專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)作為5G盈利的途徑進(jìn)行推廣。當(dāng)然，企業(yè)需要看到優(yōu)勢(shì)，這需要時(shí)間。與此同時(shí)，許多物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線模塊公司仍在商業(yè)用例和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)中推廣LTE作為選項(xiàng)，特別是對(duì)于那些連接即將關(guān)閉的2G和3G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。

  2025年，我聽(tīng)到許多會(huì)議演講者和非正式交談中的人士表示，行業(yè)需要從5G的錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)。請(qǐng)記住，5G除了智能手機(jī)應(yīng)用外，還為商業(yè)用例添加了技術(shù)，現(xiàn)在有些人認(rèn)為這過(guò)多，導(dǎo)致5G過(guò)于復(fù)雜。

  當(dāng)無(wú)線行業(yè)以外的人問(wèn)我關(guān)于6G時(shí)，他們自然會(huì)提及智能手機(jī)，并認(rèn)為這意味著更高的容量。鑒于毫米波已退居次席，增加容量的唯一方法是通過(guò)更多頻譜。這就是FR3的用武之地。FR3指的是7 GHz至大約15 GHz的頻率范圍，具體取決于不同的定義。問(wèn)題在于這些頻率已被占用。要將其用于電信，我們需要頻譜共享。我們以前聽(tīng)過(guò)這個(gè)術(shù)語(yǔ)，但它距離現(xiàn)實(shí)還有數(shù)年之遙，部分原因是監(jiān)管方面的影響。

  正如毫米波已退出討論一樣，太赫茲頻率也已退居次要位置。研究仍在繼續(xù)，2025年布魯克林6G峰會(huì)展示了相關(guān)海報(bào)和演示。太赫茲可能會(huì)找到一些特定的用例，但肯定不會(huì)成為主流。

  6G的新焦點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)效能與AI

  6G似乎不再聚焦于智能手機(jī)甚至物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，而是傾向于網(wǎng)絡(luò)效能，但即便是這個(gè)焦點(diǎn)也已演變。在最初的幾年里，我們聽(tīng)到了很多關(guān)于可持續(xù)性的討論。那時(shí)的觀點(diǎn)認(rèn)為，可持續(xù)性關(guān)乎拯救世界，部分通過(guò)減少能源消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)。人們談?wù)摐p少能源消耗和供應(yīng)鏈中的浪費(fèi)。如今，關(guān)于6G的討論是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)能效，這實(shí)際上是為了降低能源成本，而非拯救世界。

  全息影像和所謂的元宇宙已經(jīng)消失并被遺忘，而綜合傳感與通信（ISAC）則強(qiáng)勢(shì)崛起。我預(yù)計(jì)ISAC將成為3GPP 6G規(guī)范的一部分，盡管如何將其集成到無(wú)線電信號(hào)中仍有待討論。布魯克林6G峰會(huì)上的展示提出了一些可能的技術(shù)。

  接下來(lái)是無(wú)線電空口本身。一些人質(zhì)疑是否需要新的6G空口，理由是需與5G兼容以及部署全新無(wú)線電設(shè)備的成本。然而，高通公司已宣稱(chēng)，6G將通過(guò)統(tǒng)一的空口將數(shù)據(jù)速率提升高達(dá)50%。該公司聲稱(chēng)已通過(guò)模擬證明了這一點(diǎn)，但模擬的是哪種無(wú)線電設(shè)計(jì)呢？在圖3中，高通展示了6G空口正接近香農(nóng)極限。

  時(shí)延是自2020年以來(lái)持續(xù)存在的話題之一。5G的設(shè)計(jì)旨在降低時(shí)延以支持邊緣計(jì)算，將計(jì)算能力移近用戶，而不是放在網(wǎng)絡(luò)核心。1毫秒的低時(shí)延本應(yīng)產(chǎn)生重大影響。然而，這現(xiàn)在已不夠快了。

  發(fā)生了什么？答案當(dāng)然是人們?cè)谟肁I。看一下圖1的時(shí)間線。顯然，在ChatGPT發(fā)布之前，AI就已經(jīng)是一個(gè)討論話題了。這是怎么回事？

  無(wú)處不在的AI

  AI是一個(gè)從一開(kāi)始就進(jìn)入6G討論的話題，甚至在其成為家喻戶曉的術(shù)語(yǔ)之前。在本世紀(jì)二十年代初，研究人員就開(kāi)始使用AI來(lái)幫助估計(jì)無(wú)線信道特性。如今，討論的焦點(diǎn)是6G將從無(wú)線電到無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）再到核心網(wǎng)，處處都有AI。

  AI有望讓6G無(wú)線電適應(yīng)其環(huán)境?；贏I的無(wú)線電將學(xué)習(xí)如何調(diào)整以適應(yīng)周?chē)h(huán)境，而不是依賴(lài)信道模型。通過(guò)利用大規(guī)模MIMO和AI，基站可以提升性能、優(yōu)化可用頻譜的使用并降低能耗。

  在RAN方面，AI-RAN聯(lián)盟聲稱(chēng)將“提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)效率、降低功耗并改造現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施”。

  6G會(huì)像5G那樣需要一個(gè)新的核心網(wǎng)嗎？我認(rèn)為這很可能，僅僅因?yàn)锳I。從會(huì)議上的交談來(lái)看，我預(yù)計(jì)6G將不再依賴(lài)于非獨(dú)立組網(wǎng)，即使5G可能為此目的取代4G。非獨(dú)立組網(wǎng)是沒(méi)人希望在6G中重蹈覆轍的事情。

  致謝

  感謝EE World副主編Emma Lutjen閱讀了我們之前所有關(guān)于6G會(huì)議的報(bào)道，并整理了創(chuàng)建圖1時(shí)間線所需的數(shù)據(jù)。

  原文：6G discussions: How things have changed - 5G Technology World | https://www.5gtechnologyworld.com/6g-discussions-how-things-have-changed/