中国工程院院士邬贺铨详解6G六大变革:从空天地一体到AI融合,全球统一标准制定面临挑战
21世纪经济报道·2025-04-11 10:09

6G技术发展愿景与挑战 - 6G需在5G基础上实现六大跨越性变革:消费体验升级、行业投资回报平衡、空天地一体化组网、网络架构智能化、AI深度融合及全球标准协同 [1] - 6G需证明其在特殊场景的不可替代性,并以“更便宜、更快、更安全”为目标重构通信生态 [1] - 面对国际形势对标准统一的挑战,需要全球合作破解技术割裂与供应链风险,推动“人机物互联”与“天空地协同”等愿景落地 [1][8] 5G发展现状与问题 - 截至2024年末,全国5G基站为425.1万个,比上年末净增87.4万个 5G基站占移动电话基站总数达33.6%,占比较上年末提升4.5个百分点 [2] - 5G下载速率实现了7~8倍的提升,但用户实际感受未达预期 面向消费应用方面5G与4G差异化不够明显,内容与终端能力发展滞后 [2] - 5G的工业应用进展不易,行业个性化和标准化碎片化及成本问题制约了发展 [2] - 目前国内5G基站密度仅为4G的60%,从覆盖信号强度和用户密度看则需200%~300% 处于弱信号区的用户实测速率下降50%~70% [3] - 全国有25%的5G基站为NSA,与4G锚点同步传输控制信令而多占用15%无线资源 [3] 5G与4G技术经济性比较 - 5G的动态资源分配机制可以通过智能休眠节电40%,而4G采用固定功率分配仅能通过简单休眠节电10%~20% [3] - 从单基站年电费看,5G约5.46万元/1.2PB,4G约2.03万元/240TB 5G的每TB电费为4G的5% [3] - 考虑全生命周期成本,每TB传输综合成本5G为150元,4G为450元 [3] - 单位投资带来的每个Gbit成本,5G只是4G的几分之一 频谱效率方面,5G是4G的好几倍 [4] 6G技术演进方向与潜在变化 - 消费应用体验:5G在消费应用体验上的不足成为6G亟待解决的问题 6G与人工智能的深度融合将催生新的终端形态和应用场景 [5] - 行业应用:不同行业对通信网络需求千差万别,高速低时延等苛刻要求成为普遍需求 满足这些要求意味着巨大的投资成本,6G需解决行业应用的投资回报问题 [6] - 空天地一体化:6G愿景之一是实现空天地一体化及人机互联,涉及地面、空中无人机、卫星等多个层面 在同一网络中兼容不同设备和场景面临巨大技术难度 [6] - 网络架构:未来通信网络朝人到机器到物、点到多点、多点到点、多连接多接口方向发展 大上行的变化使得网络要求的复杂性和多样性发生根本性改变 [7] - 人工智能融合:利用人工智能优化空口、提高信道精准度有望显著提升网络性能 但AI的大量应用需要强大算力、海量数据,并需满足通信的实时性要求 [7] - 全球标准与合作:从5G开始才真正实现全球统一标准 但当前国际形势发生巨大变化,科技交流合作受阻,供应链断裂及市场封堵使得6G全球统一标准的制定异常困难 [8] 6G基站建设展望 - 随着容量加大,6G总体基站能耗会增加,但单位比特能耗一定会下降 单基站能耗是否会增加还有待验证,因为6G可能会采用分布式基站建设方案 [3]

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