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)開發(fā)，然而辯論仍在繼續(xù)。

  自3GPP發(fā)布首個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始。當(dāng)時無人知曉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——無線通信。6G會議于2020年啟動，此后，隨著5G問題的浮現(xiàn)，相關(guān)討論也發(fā)生了變化。

  6G討論開始時，電信行業(yè)缺乏足夠的5G經(jīng)驗來判斷哪些可行、哪些不可行，以及行業(yè)應(yīng)如何應(yīng)對并定義6G。圖1直觀地展示了6G討論熱點的變遷。

  6G會議上的對話主要聚焦于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)器對機(jī)器通信（M2M）和超可靠低延遲通信（URLLC）。自Release 15以來，5G標(biāo)準(zhǔn)已擴(kuò)展至包含RedCap等技術(shù)，專為不需要高帶寬的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計。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6G會議的報道并制定了時間線。在2025年，已無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)前的焦點是“垂直”行業(yè)應(yīng)用。

  考慮到發(fā)布新一代無線“G”標(biāo)準(zhǔn)的人為十年周期，我們現(xiàn)在已接近3GPP開始定義6G的時間點（圖2），這將以Release 20為起點。在我看來，我們對5G的實施仍了解不足，無法確知6G該做什么。許多人現(xiàn)在開始質(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營銷人員需要炒作的話題。不幸的是，他們可能會失望，因為6G似乎聚焦于垂直行業(yè)，而非消費者。目前唯一達(dá)成共識的是，AI需要遍布網(wǎng)絡(luò)的各個角落。

  5G的經(jīng)驗與教訓(xùn)

  首先從消費端說起，這在近期的6G會議上很少受到關(guān)注。最初對5G的宣傳是它將為手機(jī)帶來極高的數(shù)據(jù)速率，聲稱能在幾秒鐘內(nèi)下載電影。為實現(xiàn)這一點，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，毫米波信號傳輸距離短，幾乎無法穿透建筑物。要想成功，毫米波需要在每個街角和每個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會議上已無人問津。

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

  說到固定無線接入，該技術(shù)原本預(yù)計是5G的首個部署場景，但電信行業(yè)希望優(yōu)先發(fā)展移動業(yè)務(wù)，因為營銷人員認(rèn)為那里能賺錢。他們錯了；消費者拒絕為5G付費，因為它提供的速度并未比LTE快太多。結(jié)果是：FWA的部署被推遲。如今，收入似乎來自于5G FWA。

  然后是5G獨立組網(wǎng)（SA）。為了推動電信運營商采用5G，非獨立組網(wǎng)（NSA）版本允許他們使用現(xiàn)有的LTE基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行無線管理（控制面）。數(shù)據(jù)面則可以使用5G新空口（5GNR），而無需等待5G網(wǎng)絡(luò)核心標(biāo)準(zhǔn)化和部署。結(jié)果是一些運營商仍在使用5G NSA。目前至少升級到5G SA的動力不足。會議上的討論是不要再犯同樣的錯誤，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，這需要時間。與此同時，許多物聯(lián)網(wǎng)無線模塊公司仍在商業(yè)用例和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計中推廣LTE作為選項，特別是對于那些連接即將關(guān)閉的2G和3G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。

  2025年，我聽到許多會議演講者和非正式交談中的人士表示，行業(yè)需要從5G的錯誤中吸取教訓(xùn)。請記住，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)為這過多，導(dǎo)致5G過于復(fù)雜。

  當(dāng)無線行業(yè)以外的人問我關(guān)于6G時，他們自然會提及智能手機(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。我們以前聽過這個術(shù)語，但它距離現(xiàn)實還有數(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峰會展示了相關(guān)海報和演示。太赫茲可能會找到一些特定的用例，但肯定不會成為主流。

  6G的新焦點：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，但即便是這個焦點也已演變。在最初的幾年里，我們聽到了很多關(guān)于可持續(xù)性的討論。那時的觀點認(rèn)為，可持續(xù)性關(guān)乎拯救世界，部分通過減少能源消耗來實現(xiàn)。人們談?wù)摐p少能源消耗和供應(yīng)鏈中的浪費。如今，關(guān)于6G的討論是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)能效，這實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)勢崛起。我預(yù)計ISAC將成為3GPP 6G規(guī)范的一部分，盡管如何將其集成到無線電信號中仍有待討論。布魯克林6G峰會上的展示提出了一些可能的技術(shù)。

  接下來是無線電空口本身。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線電設(shè)備的成本。然而，高通公司已宣稱，6G將通過統(tǒng)一的空口將數(shù)據(jù)速率提升高達(dá)50%。該公司聲稱已通過模擬證明了這一點，但模擬的是哪種無線電設(shè)計呢？在圖3中，高通展示了6G空口正接近香農(nóng)極限。

  時延是自2020年以來持續(xù)存在的話題之一。5G的設(shè)計旨在降低時延以支持邊緣計算，將計算能力移近用戶，而不是放在網(wǎng)絡(luò)核心。1毫秒的低時延本應(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)然是人們在用AI?？匆幌聢D1的時間線。顯然，在ChatGPT發(fā)布之前，AI就已經(jīng)是一個討論話題了。這是怎么回事？

  無處不在的AI

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

  AI有望讓6G無線電適應(yīng)其環(huán)境?；贏I的無線電將學(xué)習(xí)如何調(diào)整以適應(yīng)周圍環(huán)境，而不是依賴信道模型。通過利用大規(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)盟聲稱將“提升移動網(wǎng)絡(luò)效率、降低功耗并改造現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施”。

  6G會像5G那樣需要一個新的核心網(wǎng)嗎？我認(rèn)為這很可能，僅僅因為AI。從會議上的交談來看，我預(yù)計6G將不再依賴于非獨立組網(wǎng)，即使5G可能為此目的取代4G。非獨立組網(wǎng)是沒人希望在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會議的報道，并整理了創(chuàng)建圖1時間線所需的數(shù)據(jù)。

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