本文來(lái)自微信公眾號(hào)“中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)”，作者/樊君花。
作為下一代的通信技術(shù)，6G的目標(biāo)是將人、機(jī)、物連接在一起，進(jìn)而改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活，而人工智能憑借強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)能力，也將為6G創(chuàng)造更多可能性。今年3月，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（3GPP）確定6G標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表，標(biāo)志著6G研發(fā)進(jìn)入新階段。
在日前舉行的2024全球6G技術(shù)大會(huì)和中關(guān)村論壇上，6G成為與會(huì)嘉賓熱議的話題。按照移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)“使用一代，建設(shè)一代，研發(fā)一代”的發(fā)展節(jié)奏，6G技術(shù)路線、場(chǎng)景需求等正在各方討論中日漸明晰。
跨技術(shù)融合
共促6G大步向前
6G可以理解為5G的延伸和升級(jí)。業(yè)界認(rèn)為，6G將進(jìn)一步構(gòu)建超級(jí)無(wú)線寬帶、超大規(guī)模連接、極可靠通信能力，并拓展感知和智能服務(wù)新場(chǎng)景。6G服務(wù)范圍也將進(jìn)一步擴(kuò)展至空天地，實(shí)現(xiàn)全球立體覆蓋。因此，6G網(wǎng)絡(luò)不僅會(huì)比5G更快、更可靠，還將推動(dòng)移動(dòng)通信與人工智能、感知、計(jì)算等跨領(lǐng)域融合發(fā)展。
當(dāng)前，6G研發(fā)與新一代信息技術(shù)浪潮正交匯同行。“我們處在信息化向數(shù)智化的演進(jìn)期、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的涌現(xiàn)期。”中國(guó)工程院院士鄔賀銓表示，6G研究要注重信息通信技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的融合發(fā)展，并與制造、能源、材料等跨領(lǐng)域技術(shù)交叉融合。
移動(dòng)通信技術(shù)的演變不僅是無(wú)線空口技術(shù)的變革，更是通信技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等多種技術(shù)的深度融合與協(xié)同創(chuàng)新。在中國(guó)移動(dòng)研究院首席科學(xué)家易芝玲看來(lái)，6G是通感算智深度融合、空天地一體全域覆蓋的新一代移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)。具體來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)通感智算一體化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，需要增加感知、智能、算力、數(shù)據(jù)處理等能力；實(shí)現(xiàn)空天地一體全域覆蓋，需要重點(diǎn)關(guān)注低軌衛(wèi)星，考慮其與地面蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)或空口層面的更優(yōu)匹配。
“6G網(wǎng)絡(luò)的能力至少需提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，要維持功耗不變的目標(biāo)，意味著每比特的能耗要降低至少一個(gè)數(shù)量級(jí)。”中國(guó)科學(xué)院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室主任尤肖虎認(rèn)為，將AI內(nèi)嵌于6G網(wǎng)絡(luò)會(huì)帶來(lái)海量數(shù)據(jù)和重量級(jí)AI模型，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的感知能力、算力能力以及高效服務(wù)能力提出更高要求，AI在6G網(wǎng)絡(luò)使用中還具有不確定性和不可預(yù)測(cè)性。對(duì)此，他認(rèn)為，可以利用數(shù)據(jù)知識(shí)圖譜的原生人工智能實(shí)現(xiàn)6G網(wǎng)絡(luò)的綠色和實(shí)時(shí)性要求，人工智能在6G網(wǎng)絡(luò)中不確定性的挑戰(zhàn)也可以利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生加以解決。
談及如何推動(dòng)6G技術(shù)發(fā)展，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理高同慶指出，要強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)和需求牽引，注重通信與智能、感知、計(jì)算等技術(shù)的融合創(chuàng)新，互促共生，推動(dòng)從理論突破到工程實(shí)踐，將6G先進(jìn)技術(shù)切實(shí)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
從通信天線、基站、網(wǎng)絡(luò)、終端，到各種各樣的應(yīng)用App，6G不僅產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，還能對(duì)新一代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到拉動(dòng)作用。尤肖虎表示，我們可以通過(guò)對(duì)6G產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模特性的把握、對(duì)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的管理，以6G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推進(jìn)國(guó)家新一代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從而支撐各行各業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
通信與AI融合、無(wú)線通感融合、空天地一體化……當(dāng)前6G技術(shù)掀起一輪科技熱潮，通信技術(shù)發(fā)展大步向前。
應(yīng)用邊界拓展
6G催生新業(yè)態(tài)
發(fā)展6G不僅要關(guān)注相關(guān)技術(shù)，更要關(guān)注其潛在應(yīng)用。6G典型應(yīng)用場(chǎng)景在5G的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)、低時(shí)延高可靠的基礎(chǔ)上，加入沉浸式通信、人工智能與通信融合、感知與通信融合，新增的三個(gè)功能將會(huì)催生新的業(yè)態(tài)和市場(chǎng)，產(chǎn)生更多的利潤(rùn)空間。
以通感一體化為例，其就為以無(wú)人機(jī)為代表的低空經(jīng)濟(jì)奠定了基礎(chǔ)。作為新興產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向，業(yè)界普遍認(rèn)為，低空經(jīng)濟(jì)將來(lái)一定會(huì)形成萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
中國(guó)電信首席專(zhuān)家畢奇認(rèn)為，展望6G，AI、通感、衛(wèi)星將成為最具潛力的三個(gè)發(fā)展方向。圍繞這片新興產(chǎn)業(yè)藍(lán)海，運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始嘗試。在他看來(lái)，低空經(jīng)濟(jì)不僅有望成為6G的主要應(yīng)用場(chǎng)景，也是運(yùn)營(yíng)商最有可能擴(kuò)大收益的領(lǐng)域。
“得益于超高帶寬、極低時(shí)延、強(qiáng)大的智能處理能力和精細(xì)的資源調(diào)配管控功能，6G與低空的結(jié)合相當(dāng)于將地面的切片進(jìn)行了多次擴(kuò)展，由此創(chuàng)造出更為廣闊的發(fā)展空間。”中國(guó)聯(lián)通科技創(chuàng)新部總經(jīng)理馬紅兵說(shuō)。
中國(guó)聯(lián)通大數(shù)據(jù)首席科學(xué)家范濟(jì)安指出，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和時(shí)延提出極高的要求，與5G相比，6G在速率、時(shí)延、可靠性等方面將會(huì)有數(shù)量級(jí)的提升。6G如能做到1毫秒時(shí)延、“6個(gè)9”的可靠性，通感融合和高精度感知等功能，以及對(duì)于“低空經(jīng)濟(jì)”的有力支持，將會(huì)極大提升移動(dòng)通信在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景。
6G作為新一代數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，將有力支撐未來(lái)移動(dòng)通信、未來(lái)信息社會(huì)智能化全新變革。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)聞庫(kù)表示，6G將推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)邁向萬(wàn)物智聯(lián)，融合互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信、人工智能技術(shù)等，構(gòu)建數(shù)字孿生、智慧泛在、虛實(shí)交融的新世界。同時(shí)，6G將在智慧城市、智能制造、智慧醫(yī)療、智慧交通等領(lǐng)域創(chuàng)造大量的新業(yè)態(tài)，滿足未來(lái)社會(huì)發(fā)展的新業(yè)務(wù)、新場(chǎng)景需求，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引擎與底座。
此外，對(duì)普通用戶而言，消費(fèi)終端作為連接虛擬數(shù)據(jù)世界的入口，在6G時(shí)代將呈現(xiàn)出很多不同的形態(tài)，除智能手機(jī)外，還有如眼鏡、頭顯、機(jī)器人、汽車(chē)等。一類(lèi)是支持沉浸式體驗(yàn)的終端，隨著6G數(shù)據(jù)傳輸速率的提升、時(shí)延的降低，以及XR（擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)）類(lèi)終端技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成熟，輕薄持久體驗(yàn)的XR類(lèi)終端將大規(guī)模普及，給人們帶來(lái)更加沉浸式的空間交互體驗(yàn)；另一類(lèi)是泛在連接類(lèi)終端，如XR眼鏡，智能手表，各類(lèi)可穿戴小型化終端，甚至植入型設(shè)備等，將借助6G網(wǎng)絡(luò)的大連接能力，為人們提供更加健康、便捷的生活體驗(yàn)。此外，以生成式AI為代表的通用人工智能技術(shù)及應(yīng)用的快速發(fā)展，基于6G所提供的算力、AI及連接支撐，通用人工智能將通過(guò)智能手機(jī)、機(jī)器人、無(wú)人駕駛汽車(chē)等多種形態(tài)的終端為載體，融入人們工作生活的方方面面。
6G＋AI開(kāi)辟通信產(chǎn)業(yè)新賽道
隨著人工智能的發(fā)展，通信領(lǐng)域和AI的融合也越來(lái)越普遍。6G與Al的融合，一方面，可以應(yīng)用人工智能解決無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)自身問(wèn)題，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維能力和用戶體驗(yàn)；另一方面，可以利用廣泛部署的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供AI服務(wù)，形成新型的、泛在的智能化信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，提升全社會(huì)的普惠智能水平，提高能源和算力利用效率。
此外，依托于6G更強(qiáng)大的算力和更智能的邊緣計(jì)算能力，可以促進(jìn)更多AI應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，包括自動(dòng)駕駛、醫(yī)療領(lǐng)域的自主協(xié)作、算力卸載、數(shù)字孿生、網(wǎng)絡(luò)大模型等。
6G與AI之間的關(guān)系是相輔相成、相互促進(jìn)、共同發(fā)展。6G與AI的融合將為產(chǎn)業(yè)帶來(lái)什么？中國(guó)信科集團(tuán)副總經(jīng)理、總工程師陳山枝認(rèn)為，通信系統(tǒng)的大規(guī)模連接能力和先進(jìn)的人工智能技術(shù)的深度融合，將為無(wú)處不在的數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、交換和計(jì)算提供一個(gè)分布式的高效、節(jié)能、安全的人工智能服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。
6G與AI融合將帶來(lái)更多的可能性，進(jìn)一步提升人類(lèi)社會(huì)的數(shù)字化水平。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)代曉慧表示：“我們將與各方共同研究6G與AI融合應(yīng)用的場(chǎng)景，探索新的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，推動(dòng)6G技術(shù)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。”
6G＋AI將不斷降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本，提升網(wǎng)絡(luò)性能，帶來(lái)的新業(yè)務(wù)能夠開(kāi)辟通信產(chǎn)業(yè)新賽道。與此同時(shí)，6G與AI融合也會(huì)面臨嚴(yán)峻的技術(shù)、倫理、治理挑戰(zhàn)，比如保護(hù)數(shù)據(jù)隱私、網(wǎng)絡(luò)安全，降低網(wǎng)絡(luò)能耗，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)算力分配等，這需要跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨國(guó)界的合作，實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
6G發(fā)展呼吁全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
目前，6G研究正處于需求定義和關(guān)鍵技術(shù)突破的關(guān)鍵窗口期，業(yè)界期望6G能在2030年前后具備商用能力，但具體的商用時(shí)間還取決于業(yè)務(wù)需求、產(chǎn)業(yè)成熟度和國(guó)家的頂層設(shè)計(jì)等多重因素。
2023年6月，國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布《IMT面向2030及未來(lái)發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書(shū)》，提出了6G的典型場(chǎng)景及能力指標(biāo)體系，業(yè)界圍繞6G前沿技術(shù)研發(fā)與合作也從2024年開(kāi)始邁入了一個(gè)新局面。
2024年3月，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（3GPP）進(jìn)一步敲定了6G標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表，6G發(fā)展初顯輪廓。目前，各國(guó)都在加速研發(fā)6G，針對(duì)6G的地緣區(qū)域性聯(lián)盟已經(jīng)出現(xiàn)，因此，統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)成為業(yè)界人士呼吁最多的聲音。
“國(guó)際化、開(kāi)放性，特別是在移動(dòng)通信領(lǐng)域是非常重要的基本特征、價(jià)值所在，以及全球移動(dòng)通信成功的基礎(chǔ)，統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是全球產(chǎn)業(yè)界的共同標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)今全球化時(shí)代用戶需要互聯(lián)互通市場(chǎng)所做的決定，也是技術(shù)內(nèi)生的需求，產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展，各方利益訴求所共同決定的。”聞庫(kù)表示，6G發(fā)展需要一個(gè)全球合作、共同接受的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
“避免技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的分化，堅(jiān)持推動(dòng)形成全球統(tǒng)一6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建開(kāi)放共享的健康產(chǎn)業(yè)生態(tài)，仍然是全球產(chǎn)業(yè)共同努力的目標(biāo)。”中國(guó)移動(dòng)首席科學(xué)家、副總工程師王曉云表示，全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是保障移動(dòng)通信創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈健康持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，有助于避免技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)碎片化，確保全球互操作性，并促進(jìn)全球開(kāi)放合作及商業(yè)化進(jìn)程。
合作在6G標(biāo)準(zhǔn)制定中至關(guān)重要，小院高墻不可能制定出滿意的標(biāo)準(zhǔn)，集思廣益才是正道。一方面，6G要融入不同行業(yè)，包括垂直領(lǐng)域、云領(lǐng)域等；另一方面，政府和行業(yè)也要共同協(xié)作，在信息安全規(guī)章和無(wú)線電設(shè)備、反饋的一致性、互操作性、系統(tǒng)集成等方面達(dá)成共識(shí)。
2024年是6G技術(shù)遴選的關(guān)鍵窗口期，也即將迎來(lái)6G標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)。凝聚全球共識(shí)的6G愿景已經(jīng)發(fā)布，但6G發(fā)展需求、技術(shù)路線等方面尚需進(jìn)一步探索。人工智能和空天地一體通信等新技術(shù)的迅猛發(fā)展迫切呼喚匯聚全球資源與智慧，推動(dòng)6G形成全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加速6G商業(yè)化進(jìn)程。
