6G主要终端仍将是智能手机

在近日举办的“全球6G技术大会”开幕式上，中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨做了题为“从终端发展看6G需求”的主旨演讲。邬贺铨表示，目前看，6G终端的形态很大可能还是以智能手机和物联网模组为主，元宇宙相关的XR、3D和全息通信等需求由于受限于头盔技术，目前还不足以成为带动6G发展的核心应用。

智能手机是6G最主要应用

邬贺铨表示，从5G开始中国与世界先进移动通信水平同步发展，这意味着不像3G、4G时我国有现成经验可以借鉴，而是需要试错和创新。现在研究6G，需要同时考虑应用是不是能够跟着一起发展起来，因为从移动通信的发展趋势来看，技术驱动是一方面，更多的还是需要以业务需求为牵引。

“从5G到5G-Advanced、6G，我们能看到一些提升的指标，包括带宽、峰值速率、频率效率、能源效率、应用效率、可靠性等，6G更多的不是简单追求十年一代峰值速率翻多少倍的问题，更多的是希望提供效率，希望能够对应用场景实现全域覆盖，并提供更多智能。”邬贺铨说，“所以我们要从终端发展的角度，看6G网络应该具备哪些能力。”

与4G相比，5G终端种类进一步丰富，将来6G也会有多种终端。不同类型的终端对6G网络能力的利用率是不一样的，面向消费者的应用，有手机、可穿戴设备、头显、家电、网关等；面向行业应用的有工业模组、工业网关/路由器、车载终端、边缘计算等，这种6G终端更像基站与所连接设备之间的路由器、服务器，终端可以通过有线或无线接口连接多种设备，这在5G的工业互联网中已经出现，6G时代将更为突出。

5G室内应用占流量的90%，未来6G希望更多能用到AR/VR，这些应用也主要在室内。智能手机还是6G最主要的应用，打电话是最基本的，这一点跟5G没区别，甚至跟3G、4G没区别。需要增加的可能是接入卫星互联网的能力，以及在高运动速度下的通话能力。6G的高带宽会使数据传输更快。但除非是很大规模的数据，否则用户不见得能体会到与5G甚至与4G的差别。

邬贺铨表示，4G智能手机已经可以支持超清视频，5G依然是超清视频，为什么5G不做4K？因为手机屏小、像素低，做成4K也看不出区别；如果6G的手机还是像目前这么大，再高的带宽也不会显现出清晰度的飞跃，手机大屏化所需的带宽与现在的PC相比也没有明显区别，从这一点看，看不到6G额外的附加价值。

“将来6G基站的发展方向是进一步提高大规模天线的数量，预计提升大约10倍甚至更高。目前所做的6G容量演示就已经表明天线数可以提升很多，但是手机天线数的提升空间是比较小的，所以对手机来说，6G和5G的差别不会太明显。”邬贺铨说。

XR并不足以带动整个6G产业

从手机上看3D也是一个技术方向。邬贺铨表示，这需要有特制的手机屏幕，以特定的角度才能观看到。如果人离开这个角度，3D影像是乱的。如果想解决这个问题，可以在手机上安装追踪人眼的摄像头，根据人看的角度做屏幕适配，这种技术会大大增加屏幕技术的复杂度和成本。还有一种方法是给屏幕加装一个3D的膜，配合特定的APP播放3D，但加了膜之后会影响屏幕的亮度，而且3D手机是两只眼睛各看一半，人感受到的清晰度会明显下降，效果也不太好。

还有一种形式，可以把手机影像以投屏方式投到空间，比如全息影像。全息影像对容量要求很大，手机的单机很难支持，需要放到云上，从而出现对6G的通信需求。“这种应用是受限的，我不认为这会是6G的一种杀手级应用。”邬贺铨说。

如果不用手机看图像、影像，而是改成头盔、眼镜这样的终端，就需要特殊的光学设计看到虚拟图像。这也需要通过上云实现对大数据量的支持，也会带动对移动网络带宽的需求。“这种应用需要有1.6Gbps的带宽，预计在2025年开始商用部署的5G—A可以实现这样的带宽；虚拟图像的渲染功能需要放到云端，但网络时延要低于1毫秒，目前5G还做不到低于1毫秒。”邬贺铨表示，“当应用再向前发展，一种新的技术——体量捕捉就会出现，这属于增强现实（AR）的应用，需要更高带宽，因为要把人们肢体的动作也纳入到虚拟世界中，要把在肢体上的各种传感器信息严格同步传送到头显中，这时就非6G不可。”但问题可能是6G的能力跟上了，但AR/VR头盔的能力却还没有跟上，因为从目前看，AR/VR的成本和光学技术能力还达不到那样的水平。“我认为我们不能把6G定位为瞄准支持XR头显，因为XR并不足以带动整个6G产业。”他说。

6G要在工业领域寻求大进展

“6G会在很大程度上应用在工业领域，工业模组和手机相比，需要更大功率、更宽信道、更多连接，要低时延、高精定位、高可靠，而且需要端到端直连，并且希望集成企业的PLC数据采集/控制功能、边缘计算功能，还可以开放编程。”邬贺铨说，“工业应用对环境温度苛刻，要抗电磁干扰、抗震，对本安、防爆要求严格，还要能够长寿命工作和免维护，但因为应用个性化，每个工厂要求不同，会导致工业模组成本太高，推广起来很难。”

邬贺铨认为，6G工业应用需要从标准化入手，实现工业模组的标准化，如果每个工厂都要求有自己的模组，市场是无法接受的。

除了工业模组，车载终端也可以看成是工业模组。邬贺铨说，车载终端有自己的特点，车与车可以直通，但从网络的角度看，车与车之间是非合作的，在车联网中要更关注低时延、高安全性及高精准的定位，这对6G也是一个挑战。“幸好车载终端工作在专用频段和专用网络，所以对于安全性和低时延是有保证的。”邬贺铨说。

6G还有一大应用是物联网。邬贺铨表示，物联网终端并不要求高带宽，它要求低功耗、低延时、低成本、大连接、高密度、高可靠、精定位、长寿命，所以6G终端的另一个维度是要做得更轻量级、更便宜、更简单，而不要做得更复杂。