专访移动通信领域幕后“大咖”尤肖虎：6G的驱动力和愿景是什么？

2021-06-22 09:48

今年6月，距离2019年中国正式发放5G牌照已整整2年。网络规模已占全球70％，81．9万个5G基站覆盖了全国所有地级以上城市，每一秒钟出货5部5G手机，移动视频月人均使用时长3255分钟，1080p及以上视频流量占比已达29．3％……带着这些成绩跑进世界“无人区”的中国5G，站在了移动通信历史中一个全新的时间点上。

按照近日国家知识产权局知识产权发展研究中心发布的《6G通信技术专利发展状况报告》，6G技术领域全球专利申请量超过3．8万项，中国是6G专利申请的主要来源国，其中，高校和科研机构更是6G创新的主要力量。围绕6G的愿景、驱动力、潜在技术以及我国的6G竞争力，移动通信领域的幕后“大咖”，东南大学教授、移动通信国家重点实验室主任、未来移动通信论坛秘书长尤肖虎接受了紫金山科技的采访。

言谈之中，尤肖虎教授特别提到，除了把5G的三大场景（增强宽带，高可靠低时延通信和海量机器互联）进一步推向成熟之外，6G更将为沉浸式云XR、全息通信、多维感官互联、智慧感知等下一个10年的应用，打造一个更立体、更强大的“空天地一体”网络。而现在，正是6G的全球起跑时。

访谈精彩片段

01 近期国际上各国的6G动态密集，且今年两会也有代表提议加快“空天地”一体化网络布局，在5G尚未全面成熟之际，为何包括我国在内，全球都已经在6G上开始了紧密布局？

尤肖虎：每一代移动通信，都会经历愿景的提炼、技术框架的搭建、核心技术的确定，并在全世界范围内形成共识，进而推动标准化和商用化的历程，所以至少需要十年的时间。当下我国已经在5G上取得初步领先优势，也应该率先布局6G研究，进而形成优势并推动全世界范围内的6G发展。

6G技术覆盖面比5G更为宽泛，尤其是将把网络扩展到“空天地”一体，将极大改善4G和5G在覆盖范围上的局限性。例如在偏远地区、海面上、空中等场景，借助于卫星＋地面通信，以往很难实现移动网络覆盖的区域，也将能够有网可依。更进一步解决现有的物联网问题，包括很多无人系统也将被有效利用起来。

02 相比于5G，6G的驱动力和愿景是什么？

尤肖虎：移动通信早期主要是面向人的服务，解决人在移动场景下的信息互通。4G解决了移动通信的宽带化，5G把移动通信应用范围做了较大扩张，实现了从“人的互联”向“物的互联”的飞跃，面向各行各业解决物的宽带互联，概括起来就是8个字——增强宽带，万物互联。这样的转变需要一个过程，可能会持续5年甚至更长一段时间，所以这个愿景的真正实现，也有待于5G的演进以及6G的实现。所以，6G不但要承载5G提出的一些发展目标，更要开拓更多、更新的商业应用和更深的行业应用，并且把消费者应用扩展得更好。这既包括现有的5G难以支撑的全息通信，AR、VR这类要求网络速率非常高且交互时延非常低的应用，也包括更多的深层次行业应用、无人系统的普及。

03 目前相对于各国在6G上的布局，我国处于什么水平？

尤肖虎：和世界先进国家相比，我国是处于同时起步状态的。日本政府提出来的BEYOND的5G以及6G发展路线图，韩国提出的6G研究计划，欧盟启动的平行线计划，美国提出来的 NextG计划，和我国的6G专项研究计划几乎是同时起步的。可以说，我国和先进国家的6G研究进展是同步的。

04 此前有专家提出，智能泛在和数字孪生是6G演进上的重要趋势，对此您如何看待？

尤肖虎：移动通信需要适应于各行各业，它适用的范围是非常大的，所以应用目标也是千变万化、丰富多彩的。我们希望用同一个移动通信网络来满足各种各样的应用，就需要泛在的智能，通过大数据和人工智能提供更高的灵活性和适配性，最大程度地利用移动通信的频率资源，让移动通信更为有效地服务于各种各样的应用。所以泛在智能将是未来5G乃至6G的一个重要研究方向。数字孪生的意义在于，无论是现实社会还是物理世界，和网络都构成了一种有机的互动和互联。数字孪生无论是在社会层面还是在现实层面，将会是驱动整个社会向智能化时代发展的重要力量。我们提出各种各样的数字孪生，能够把现实世界和虚拟世界“对照”起来，形成一种新型的互动，通过数字孪生来推动现实世界的发展。所以这是人类社会未来发展的一个美好愿景。因此大家普遍认为，数字孪生也将是6G时代一个非常重要的应用场景。

05 大部分消费者和很多行业客户对5G尚且认知不足，那么现阶段我们该如何正确认识6G？

尤肖虎：6G和现有的5G的发展并不矛盾，5G的发展也将是6G的重要基础。5G已经开始向各行各业渗透，需要在商业模式、经济适配性等各方面满足行业的需求，也需要在技术方案的成熟性上加以磨合，才能真正达到行业客户应用5G的目标。 6G的愿景将在5G的基础上进一步深化，是更为广泛的行业应用和商业应用，将把一些全新的技术例如“空天地”一体化、毫米波、太赫兹等技术，与5G技术实现结合，让5G的发展与6G的愿景实现平滑过渡，使得现有的5G投资更为有效，也有助于未来6G在实现更多“不可能”的同时，更符合现实需要。

06 在6G到来之前，未来几年中5G仍是一个持续演进的过程，3GPP也已正式将5G演进确定为5G－Advanced，在5G－Advanced演进中，中国乃至全球5G产业会是一个什么样的节奏？最大的挑战是什么？

尤肖虎：我国5G商用已有两年时间，已有的技术优势已经初步得到了体现，但是也反映出5G的一些技术和真正的行业应用还不是非常匹配。例如，5G的上行能力即数据回传能力，在某些场景下还不能完全适应于工业互联网的应用。工业场景中一些环节有很多高清的摄像头，需要把采集信息实时回传到网络侧，用于分析处理，进而指导和优化工业生产的流程。这对终端侧向网络侧传输能力要求是非常高的，现有的5G系统还不能完全适用于这些场景。所以在5G的演进中，5G－Advanced也将对这些方面的性能予以增强。当然5G－Advanced增强的内容不仅是这些。在泛在智能领域，只有把大数据和人工智能以及5G的发展真正有机融合在一起，才能更高效、更便利地支撑各行各业的应用。高精度的定位也是工业应用、车联网场景中的一个主要需求，对定位的精度、时延等要求非常高，并且有些定位是在室内进行，单纯依赖北斗等导航系统会有一定局限。这些也都寄望于5G的进一步演进和完善，不但能解决通信的问题，也能进一步感知的问题、定位的问题，进而真正增强对各行各业的支撑能力、适应能力。

07 从5G到6G，离不开产学研用等各方的协同合作，目前中国已经是6G专利申请的主要来源国，而且高校和科研机构已成为我国目前6G科研与创新的主要力量。

尤肖虎：是的，东南大学拥有移动通信国家重点实验室和毫米波重点实验室，这两个实验室的研究方向均与5G及6G发展直接相关。在5G时代，东南大学牵头了国家863 5G无线传输的重大项目，建成全世界最大规模的5G实验平台，能够支撑上千个天线的并发通信，频谱效率达到每赫兹100比特，是世界上的最高水平。此外，东南大学的团队还在5G关键技术上取得了多项重要突破，特别是在毫米波领域，基于CMOS工艺，成功突破了成本瓶颈，为后续的规模部署与应用奠定了基础。面向6G科研，东南大学还联合了紫金山实验室，承担了6G专项总体技术研究以及6G空口无线传输等6G核心项目。我们正在构建6G实验验证平台，希望在面向6G的若干关于传输、人工智能、器件等方面取得重要突破，真正能够支撑我国在6G时代的发展，使我国6G的研发走在世界的最前列。