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1.3 移动通信发展趋势

根据预测,新应用和新业务、普惠智能、社会责任和可持续发展将成为新一代智能互联网技术发展的主要驱动力。

1.3.1 新应用和新业务

目前,电信运营商的业务收入取决于每个用户流量的增长,根据ITU-R M.2370的报告,2020—2030年,预计全球物联网和非物联网设备每月每个用户流量和用户数会持续增长,另外,全球移动通信系统学会(Global System for Mobile communication Association,GSMA)预测,从2019年到2025年,个人移动用户的渗透率将只增长3个百分点,即从67%增长到70%。尽管如此,预计在10年内,每个移动宽带用户的移动数据流量会增长50倍,从2020年的每月5.3GB增长到2030年的每月257GB。

5G网络已经广泛支持高速率、大带宽应用,拉动了流量消耗,刺激了用户对网络容量的需求。在6G时代,更多应用将会涌现,扩展现实云服务、触觉反馈、全息显示有可能成为主流应用,涵盖360°的虚拟现实(Virtual Reality,VR)电影、增强现实(Augmented Reality,AR)辅助的远程服务、虚拟3D的教育旅行、触觉远程医疗和远程操作等应用场景。华为全球产业愿景报告预测,到2025年,头戴式VR、AR设备用户数将超过3.37亿个,10%以上的企业将使用VR、AR开展业务。而这些业务到2030年还会增加。随着云XR应用数量和普及度的增加,以及显示尺寸、分辨率和刷新率的提高,5G的能力演进难以满足速率和时延需求。

每个用户流量需求的指数级增长对时延和可靠性的严格要求,以及此类用户的大幅增长,将成为6G网络设计的主要挑战。

在智能家庭、智慧医疗、智能汽车、智慧城市等场景中,宽带传感器将得到大量应用,用于获取人工智能所需的海量数据。大数据是机器学习的基础,也是6G网络吞吐率实现数量级提升的重要动力。

网络感知、非地面通信等新能力将成为6G移动系统的有机组成部分,利用无线通信信号及海量网络节点和终端设备本身的感知能力,实现对大面积区域的实时环境检测和成像。

高性能工业互联网应用在确定性时延和抖动方面对无线性能也提出了更高的要求,可用性和可靠性必须得到保证。例如,时间敏感的命令和控制、多机器人运动协调与协作都要求高性能。这些应用场景也是6G极致、多样化性能的驱动力。

1.3.2 普惠智能

未来几十年,数字经济将继续成为全球经济增长的主要动力,其增速将远高于全球经济增长速度。以2019年的统计为例,2019年全球数字经济的增速是全球经济增速的3.5倍,达到15.6万亿美元,占全球经济总量的19.7%。预计到2025年这一比例会达到24.3%。

移动通信是信息和通信技术产业中最具活力的领域之一,对人们的生活产生了深刻影响,缩小了“数字鸿沟”,极大地驱动了社会整体生产力的提升和经济的增长。到2024年,移动技术与服务预计贡献全球GDP的4.9%,接近5万亿美元。日益普及的移动服务在提升生产力和效率的同时,也会使更多的行业受益。

相信这一发展趋势将持续到2030年及更远的未来,随着普惠智能成为未来商业和经济模式的重要基础,原生AI支持、原生数据隐私保护、原生可信、多元生态将驱动无线技术和网络架构的范式转变。

1.3.3 社会责任和可持续发展

移动网络有可能彻底改变商业、教育、政府、医疗、农业、制造业和环境,以及我们与他人的互动方式。移动网络在不断促进社会进步,并完全有可能重新定义人类世界。根据GSMA报告,联合国早在2015年就提出了旨在改变世界的可持续发展目标,而移动通信是实现这一系列目标的核心基石和重要手段。在所有17项目标中,移动产业发挥着重要作用,并且这种影响力与日俱增,为数字经济提供了坚实的基础,成为多样化创新业务的催化剂。

截至2020年,全球60%的人口已经使用移动网络,另外40%的人口有望在5G和6G网络中通过融合卫星等通信技术实现联网。5G网络已经尝试将非地面接入技术融入5G新空口中。星链计划将集结成千上万颗超低轨卫星以加强低空通信,并可能在6G时代结出硕果。

移动网络提供的业务应用与内容,有助于提高经济融合度、增强社会凝聚力。物联网、大数据、人工智能、机器学习等技术,越来越多地被集成到网络基础设施中,为社会与环境的深入变革带来巨大潜力。由于信息通信技术(Information and Communication Technology,ICT)与可持续发展目标高度关联,我们必须全面考虑6G通信系统和网络的设计如何支撑可持续发展目标的实现。

综上所述,社会经济的不断发展,将推动信息通信技术的快速演进和发展。另外,“集成电路上可以容纳的晶体管数目大约每18个月便会增加一倍,处理器的性能每隔两年翻一倍”,摩尔定律支配的“硅基”技术产业的推动,使移动通信系统从20世纪80年代后期至今,经历了大致每10年更新一代的周期。

按照移动通信产业“使用一代,建设一代,研发一代”的发展节奏,业界预测在2030年左右将实现6G商用,预计2018—2024年开展需求制定、关键技术研究及概念验证,2025—2030年进行标准制定、产业化和初步商用。

近年来,国内外学者对6G在愿景方面展开了研究,从伦理学、智能性、万物互联、多场景智能融合等角度对6G所属的无线智能化社会愿景展开畅想。有学者指出,“6G广泛深入地满足人类物质和精神层面的需求,尤其是人类自身感知世界(生理和心理等)之间的互联”。学者们从频谱、编码、信道、组网等无线通信技术角度,以及空-天-地-海一体化、全息触觉网络等角度探索6G的需求。特别值得关注的是,智能化技术在移动通信领域的主体化逐步成为共识。

作为面向2030年及以后的移动通信系统,6G将进一步通过全新架构、全新能力,并结合社会发展的新需求和新应用场景,打造6G全新技术生态,推动社会走向虚拟与现实结合的“数字孪生”世界,实现“6G创新世界”的宏伟目标。 goD0ZwxRXg4jXiqzD0Y7pbwBDbZf2wdVYqyHT/YCazEIwO7Fz49euSveUrDOfGHA

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