中國工程院院士鄔賀銓：2030年社會(huì)需要有新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)

11月16日消息（九九）隨著5G進(jìn)入規(guī)模商用階段，6G逐漸成為全球科技創(chuàng)新的焦點(diǎn)領(lǐng)域。2022年11月15日，由中國IMT-2030（6G）推進(jìn)組和中國通信學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦的2022全球6G發(fā)展大會(huì)在上海開幕。中國工程院院士鄔賀銓在開幕式上的視頻演講中分享了移動(dòng)通信代際演進(jìn)的十年回顧與十年展望。

十年回顧：從5G研究起步看6G技術(shù)

鄔賀銓介紹，中國4G在2013年開始商用，5G研究也是從2013年開始，5G技術(shù)支柱在2013年已基本就緒。

5G控制信道采用的POLAR碼是土耳其教授2008年發(fā)表的，到2016年P(guān)OLAR被3GPP采納為5G控制信道編碼標(biāo)準(zhǔn)；大規(guī)模天線理論1908年就已提出，到1998年貝爾實(shí)驗(yàn)室建立MIMO試驗(yàn)系統(tǒng)，從1998年到2013年有20多年歷史，“可以說，5G主要技術(shù)在20年前就有了。”

鄔賀銓指出，5G曾經(jīng)希望開發(fā)一些顛覆性的技術(shù)，但因?yàn)榧庇谏逃没瘺]有著力繼續(xù)深入。5G實(shí)際上是將前人理論工程化實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也得益于大規(guī)模集成電路技術(shù)和算法的進(jìn)步。當(dāng)前6G研究起步?jīng)]有當(dāng)年5G起步時(shí)較為豐富的技術(shù)積累，理論研究儲(chǔ)備不足，在新材料技術(shù)應(yīng)用、毫米波傳播理論、寬帶星地通信、網(wǎng)絡(luò)行為建模等方面需要從基礎(chǔ)研究做起。

當(dāng)前形勢：機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

世界疫情影響深遠(yuǎn)，逆全球化思潮抬頭，單邊主義、保護(hù)主義明顯上升，世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇乏力，局部沖突和動(dòng)蕩頻發(fā)，全球性問題加劇，世界進(jìn)入新的動(dòng)蕩變革期。

鄔賀銓指出，我國發(fā)展進(jìn)入戰(zhàn)略機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)并存、不確定性和難預(yù)料因素增多的時(shí)期。現(xiàn)在逆全球化的行動(dòng)從貿(mào)易到科技、教育、市場以及各類技術(shù)組織，破壞了國際合作氛圍；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的政治化，存在分裂全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)，國際標(biāo)準(zhǔn)化遇到前所未有的困難；中國的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和提出的技術(shù)方案受到西方國家不公正對待，并將6G過分提高到國家對抗手段的高度。

信息論創(chuàng)始人香農(nóng)提出，信息是用來減少隨機(jī)不確定性的東西，信息價(jià)值是確定性增加。鄔賀銓表示，疫情的持續(xù)和反復(fù)深刻影響了經(jīng)濟(jì)社會(huì)，更深層次的影響會(huì)表現(xiàn)在科技領(lǐng)域。人類極大地增加了對數(shù)字化生產(chǎn)生活的依賴，對移動(dòng)通信的發(fā)展有更高的期待，2030年社會(huì)需要有新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。

十年展望：6G商用面臨約束

2030年是國際標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃6G商用時(shí)間，中國要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，雙碳成為通信制約的重要目標(biāo)；2030年中國老齡化率將達(dá)到25%，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化推進(jìn)的同時(shí)對信息產(chǎn)品適老化的要求也越來越高……這是6G商用時(shí)所面對的社會(huì)環(huán)境。

在通信領(lǐng)域，2030年中國移動(dòng)通信普及率相對目前很難有更大的增長，今年一季度中國移動(dòng)通信普及率達(dá)到117.6%，已經(jīng)到達(dá)天花板；2030年蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)保守估計(jì)十倍于移動(dòng)手機(jī)數(shù)，今年9月份，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)已經(jīng)超過蜂窩連接的手機(jī)數(shù)；2030年中國網(wǎng)民每天在線時(shí)長相比現(xiàn)在很難有顯著增長，去年底中國網(wǎng)民平均每天在線時(shí)間為4個(gè)小時(shí)，十年以后不會(huì)有更大增長。

至于2030年中國用戶每月移動(dòng)通信資費(fèi)支出增長空間，目前中國網(wǎng)民移動(dòng)通信每月支出相對人均國民月收入約占0.5%，聯(lián)合國給出的上限是2%，也就是4倍的上限；與此同時(shí)，期待6G流量的高增長，意味著運(yùn)營商6G單位流量資費(fèi)需要大幅下降，移動(dòng)通信系統(tǒng)的成本也要顯著下降；另外，到2030年，世界芯片技術(shù)估計(jì)將要達(dá)到1nm水平，中國仍然有不少差距，因而6G架構(gòu)方案不宜過分依賴芯片的高工藝水平。

鄔賀銓表示，從1G到4G，每一代移動(dòng)通信峰值速率都比上一代提高1000倍，這似乎是移動(dòng)通信代際演進(jìn)的規(guī)律，但5G和4G相比峰值速率只提升200倍，6G也不必追求千倍提高峰值速率以及顛覆性的多址方式。但針對新需求和集成電路技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)開發(fā)利用新頻段，每隔十年有必要推出新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，繼續(xù)提升頻譜效率和能效，增強(qiáng)安全性。

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