电子科技大学武刚：无线通信是元宇宙连接的核心

弥敦道

在由元宇宙产业与技术联盟（MITA，Metaverse Industry and Technology Alliance）主办的首届“元宇宙产业与技术研讨会”上，电子科技大学教授武刚发表了“元宇宙对无线通信技术需求分析”的主题演讲。

过去30年，元宇宙经历了从科幻小说到走入大家的世界，无论是虚拟社交游戏还是实时传播，都关注到元宇宙有很多需要通信去解决的问题。武刚指出，从目前元宇宙的生态图来看，无线通信是元宇宙中连接的核心。其中，运营商、设备商、终端厂商等都扮演了非常重要的角色，已经有厂商将5G、6G甚至将和6G的融合作为元宇宙未来发展的重要支柱。

从元宇宙核心要素看无线通信的三大作用包括：去中心化（分布式）管道、人机接口的关键设备、基础设施的支撑技术。

首先，从VR到AR增强现实，到MR混合现实，产生了实时交互的分布式的需求。传统的通信是多点到单点或点到点，而到了元宇宙时代每个人都是内容的创造者，是数字虚拟人，会有上传的需求，形成多点到多点的需求，尤其是目前体积视频扮演着重要角色，例如文旅和游戏的应用会带来很大需求。

武刚指出，元宇宙对无线传输的其他需求还包括：算力要求大数据；元宇宙的完全沉浸感、高仿真性及复杂性要求，超过5G可提供的上下行传输能力；数字孪生的极致要求，例如极低网络时延、对用户位置姿态的极致感知。而6G愿景是实虚融合、智能驱动，6G是物理、数字、生物多个世界的实虚融合系统。例如在欧盟Hexa-X项目，面向生产的数字孪生、协作机器人、自动化供应链、智慧城市中物联网、远程全感呈现、沉浸式智慧城市6个场景中有4个场景都跟元宇宙相关，这些新需求都需要无线通信扮演重要的角色。

在众多6G潜在技术中，武刚认为，高级天线阵技术（极致MIMO，同时实现超高定位精度）、太赫兹通信(100 GHz to 1 THz)等将真正扮演重要角色；欧洲Hexa-X项目提出极限容量、速率，6D高分辨定位与感知。此外，还有增强MEC，包括应用层的算力与存储需求，甚至是终端渲染至边/云的卸载；动态网络路由、精准资源调控；用户行为与业务内容感知，降低时延；支撑XR业务的普惠终端硬件。

武刚总结道，元宇宙需求牵引三大无线通信问题：一是视-听-触-嗅的数字孪生，现实空间到虚拟空间数据流的感知与语义通信，虚拟空间到现实空间信息流的推理预测，低成本数据驱动机器学习；二是感-通-算-智的云-边-端-人协同，低成本、低能耗的泛终端，基于E-MIMO的泛MR终端3D波束成形，MEC的虚实资源协同管理与优化，极低延迟、多目标内容分发；三是无线通信安全隐私，传统无线通信的干扰/频谱管理，区块链数据/频谱管理。