2024全球6G发展大会于11月13日至14日在上海举行,大会由IMT-2030(6G)推进组主办,汇聚海内外相关领域专家共同探讨面向2030年及未来的6G应用需求、关键技术、试验验证、国际标准化等话题。大会首日设置的圆桌论坛“6G技术标准展望”,邀请来自中国科学院、中国移动、高通、爱立信、vivo等行业领先组织和企业专家,围绕6G网络和应用场景需求、6G终端所需能力、6G终端标准化关键技术等内容展开讨论,共同探索6G技术标准未来发展方向及愿景。
高通公司技术标准副总裁李俨参与圆桌论坛环节,并分享了关于未来的6G手机芯片相比于5G芯片的重要不同之处的见解。他提到,AI是6G终端一个很重要的特色,终端的AI能力将会不断加强,未来的形态有可能会是AI在使用6G通信,AI将有望彻底颠覆未来终端的设计方法。6G的设计一定会有更大的下行速率,随之而来的是功耗的增加,未来可以通过与网络的协作来适当降低频谱效率的方式,来降低接收的复杂度,使得接收终端的功耗降低。除此之外,卫星直连将成为6G芯片的一大亮点,可以通过提高终端的接收速率、在终端上利用多天线技术跟卫星相配合,更好地增强卫星直连手机的用户体验以及速率改善。
最后,李俨对6G技术的标准发展进行展望。他认为,AI有望彻底改变我们使用终端的习惯,未来或将带来颠覆性机遇。
以下为李俨圆桌论坛发言实录:
主持人:第三位是来自高通的李俨博士,他是一位非常资深的做技术和标准工作的专家。先请李俨博士做个自我介绍。
李俨:我是来自高通公司的李俨,负责高通公司在中国的技术标准相关工作。过去30多年,我一直在从事数字通信方面的工作,非常有幸参与了中国几乎所有公共数字移动通信技术的应用,从寻呼机、无绳电话到2G/3G/4G/5G。今天很高兴能够在这里跟大家一起讨论6G。
主持人:您作为业界的资深专家,在通信芯片领域也做了很多工作。那么高通作为全球最重要的通信芯片厂商,你们认为未来的6G手机芯片相比于5G芯片会有哪些重要的不同?
李俨:今天早上邬贺铨院士提到了,6G的终端可能是多样化的,闻库理事长也提到,6G的成败,终端会起到很大的决定性作用。作为通信行业,尤其是终端方面的一个领头羊企业,我们也很高兴能够有机会跟大家一起谈一下我们对6G终端的一些看法。
今天会议的一个普遍话题——大家在谈到6G的时候都会谈到AI。我觉得AI一定是6G终端一个很重要的特色。从今天开始,包括未来很长一段时间,终端的AI能力都会不断加强,我们现在已经开始在终端里引入专用的AI引擎,而这个引擎的能力也会进一步加强。利用这些AI能力,终端就能够在本地处理大量数据,而不需要跟云端做过多的互通操作,这样既可以保护我们的隐私,又可以提高响应速度,终端侧的AI可以支持做很多事情。
那么到了未来2030年的时间点,也就是6G的时候,我们觉得终端的智能能力至少能够达到初探通用AI的状态。通用AI并不是像今天用AI引擎去解决单一的任务,未来的终端可能也不仅仅是今天所说的智能体这样的一个概念。它的智能化会进一步增强,终端会在背后默默地处理很多数据,它会去学习我们的用户习惯,学习我们对网络的使用方式,能够主动地帮助我们做很多事情。未来的形态有可能会是AI在使用6G通信,AI为人来服务,这样可能就会彻底颠覆我们对未来终端的设计方法。因为现在我们所有终端,包括通信,都是围绕着为人服务来设计的,这一点可能会是一个根本性的变化。
其次,速率方面,6G的设计一定会有更大的下行速率,但这带来一个最大的问题就是终端的功耗也会大幅度的增加。这其中我们必须要想办法,如何在未来增加速率的时候保证用户的体验,尤其是在功耗方面的体验。在这里面我们有很多新的事情需要解决。当前,涉及功耗的时候,除了接入点(AP)大量地用电之外,可能很多如待机、建立传输链路的初始化的开销,包括下行信息数据的处理,这些都是重要的环节。就当前可预测的用户环境而言,我们在待机和寻呼、建立传输链路方面的开销不会有太大的增加。
那么相对来说,在进行数据处理的时候,可能功耗会有一些增加。就这一方面而言,未来在进行终端设计的时候,也涉及到与网络之间的协作,那么我们如何能够在数据速率和功耗之间达成平衡?也就是说,当频谱效率不是关键影响因素的时候,尤其是在网络建设初期,我们是不是能够通过与网络的协作来适当降低频谱效率的方式,来降低接收的复杂度,使得接收终端的功耗降低?关于这方面有很多技术可以引用,我觉得这里面是需要做一些探讨的,但是功耗问题一定是一个重要问题。
另外一点,6G的特性将与现在有一些不同,当然一些趋势今天已经开始显现。随着5G和6G的不断发展,工作频率会进一步提升。在2G和3G的时候,我们主要使用中低频段,波长远大于终端的尺寸,所以天线的效率相对较低。那么到了6G的时候,频段不断上升,达到6GHz或7GHz、8GHz,甚至再向更高频段上升的时候,波长将大幅度缩小,可以与我们的终端尺寸相比拟,甚至小于终端的尺寸。那么在未来存在一种可能,可以在手机里面部署更多的天线,今天我们看到很多公司的旗舰机已经可以支持6个接收天线、4个发射天线,那么随着未来频段的缩小,天线数量会进一步增加。在增加天线绝对数量的同时,一方面我们的芯片要支持这些天线,另外一方面芯片里面要去做更加复杂的算法,把这些天线有机地利用起来,使得我们在各种应用的场景里面,能够可靠地接收信号,一些复杂天线算法要在手机上实现,这是一个重要的点。
这些关于复杂天线的利用方法,对今天正在讨论的一些像卫星直连手机的通信尤为重要。因为在实现卫星直连通信的过程中,一方面是上行的功率受限,那么需要引入更多的发射天线来增加上行覆盖功率,而且需要使用智能天线的发射方式。另外一方面,在下行过程中,在今天已有的卫星平台不断增强之后,实现了更大的功率、更多的天线,这提供了一个可能,我们可以提高终端的接收速率,也就需要在终端上利用多天线技术跟卫星相配合,更好地增强卫星直连手机的用户体验以及速率改善。除了AI是改变当前游戏规则的一个技术,其他的如功耗、天线技术,包括卫星直连,都是今天已经开始出现但我觉得在6G的阶段会有一些比较大的进步的技术。