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文/Frank Chen 來(lái)源：硅谷洞察（ID:guigudiyixian） 當各國政府、企業(yè)、研究機構積極布局5G領(lǐng)域，批量地落地5G技術(shù)之時(shí)，一些研究機構與企業(yè)已悄然將6G網(wǎng)絡(luò )的研發(fā)提上了日程。 今年3月17日，全球6G無(wú)線(xiàn)峰會(huì )將在芬蘭舉行。該峰會(huì )從去年開(kāi)始，聚集全球各國的專(zhuān)家、學(xué)者，探討6G的概念與世界各產(chǎn)業(yè)發(fā)展對6G的需求。作為全球著(zhù)名通信廠(chǎng)商諾基亞總部所在國，芬蘭已將其北部最大的城市奧盧作為其6G的研發(fā)中心，希望利用諾基亞的行業(yè)優(yōu)勢與研究人員的學(xué)術(shù)優(yōu)勢在6G領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。那么，究竟6G與5G有什么區別，要解決的核心問(wèn)題是什么？各國在這個(gè)新興領(lǐng)域又有哪些重要動(dòng)作？ 萬(wàn)物互聯(lián)，6G將使人們“擺脫”智能手機 峰會(huì )上，研究者們發(fā)布了《6G無(wú)線(xiàn)普世智能的關(guān)鍵驅動(dòng)因素與研究挑戰》(Key Drivers and Research Challenges For 6G Ubiquitous Wireless Intelligence)，探討了6G希望解決的、5G所不能解決的挑戰。 首先是速度和頻譜。5G使用的是毫米波，比4G使用的波長(cháng)短很多，較短的波長(cháng)意味著(zhù)5G可以比4G更快地傳輸大量數據，而6G的更高頻率除了提供明顯更好的吞吐量外，還將實(shí)現比5G更快的采樣速率，因此，可以認為，6G將帶來(lái)比5G更快捷的速度。 與5G運行的常用GB級別的速度相比，6G有望支持每秒1TB(Tbps)的速度。這種級別的容量(Capacity)和延遲(Latency)將是前所未有的，并將擴展5G應用的性能與范圍，以支持無(wú)線(xiàn)識別、感測和成像領(lǐng)域中越來(lái)越多的創(chuàng )新應用。 此外，5G時(shí)代，移動(dòng)邊緣計算（MEC）被認為是5G網(wǎng)絡(luò )的補充。但是到了6G時(shí)代，MEC將內置于所有6G網(wǎng)絡(luò )中。也就是說(shuō)，到部署6G網(wǎng)絡(luò )時(shí)，邊緣和核心計算將更加無(wú)縫地集成為組合的通信/計算基礎架構框架的一部分。隨著(zhù)6G技術(shù)的投入運營(yíng)，許多優(yōu)勢將會(huì )凸顯出來(lái)，例如6G將大大推動(dòng)人工智能新系統的發(fā)展，同時(shí)創(chuàng )造很多人工智能領(lǐng)域的新應用。 在應用方面，研究員們認為，6G將使人們完全擺脫智能手機的使用�，F在我們的大多數數據都是使用智能手機來(lái)讀取與消化的。而在未來(lái)，一切都將可以被連接，并且每一個(gè)物體都將由數據驅動(dòng)，擁有極強的數據處理能力和標準的增強現實(shí)接口，在需要時(shí)會(huì )彈出，實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)。因此，智能手機的概念將逐漸消失，取而代之的將是新一代的人機交互界面。 在5G時(shí)代，5G技術(shù)的重點(diǎn)是創(chuàng )造一個(gè)全面的感知系統（Perceptual Sensory System），讓人們更快速、有效的獲取信息，使用智能工具。而在6G技術(shù)的支持下，一個(gè)整合的、有感知與反饋能力的神經(jīng)系統(Perceptual Nervous System)將被構建。這個(gè)系統將整合更強大的人工智能的能力以及無(wú)線(xiàn)智能感知體系，將從而讓整個(gè)人機交互系統提供智能反饋的效率、精準性更高。 例如，在5G網(wǎng)絡(luò )的普及下，汽車(chē)與交通行業(yè)正在經(jīng)歷新的變革。幾種標準應運而生：例如專(zhuān)用短程通信(Dedicated Short-Range Communications)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)(Vehicle to X) 等等。但是大量的數據需要在車(chē)輛高速行駛時(shí)的極短往返時(shí)間進(jìn)行通信共享以實(shí)時(shí)更新路況和危險信息，并更新高精地圖。在6G網(wǎng)絡(luò )的帶寬和速度下，V2X技術(shù)可以得到更有效地連接與發(fā)揮。 在智能醫療方面，5G為人們帶來(lái)了豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)健康監控方案，可以監控如溫度、心率、葡萄糖水平等。但自動(dòng)反饋系統的功能需要具備超高的安全性與可靠性，以及完備的通訊體系。相比于5G，6G將帶來(lái)更完備的通信基礎設施，助力智慧醫療領(lǐng)域實(shí)現進(jìn)一步突破。 在6G時(shí)代，我們與運營(yíng)商的關(guān)系也會(huì )改變。我們可能不會(huì )再向6G的運營(yíng)商購買(mǎi)手機，而是購買(mǎi)一個(gè)基站服務(wù)，使得每個(gè)房屋或辦公樓實(shí)質(zhì)上成為自己的通信運營(yíng)商，以處理大量設備和數據進(jìn)行連接。 那么，各國在布局6G方面都有哪些動(dòng)作了呢？ 芬蘭：正制定行業(yè)發(fā)展目標，開(kāi)放國際合作 除了每年定期會(huì )舉辦的6G無(wú)線(xiàn)峰會(huì )外，芬蘭的奧盧大學(xué)也開(kāi)啟了一項名為“6G Flagship”的6G研究計劃。6G Flagship目前包括了來(lái)自澳大利亞，中國，歐洲和美國的大學(xué)的專(zhuān)家，共同致力于6G通信技術(shù)的標準化，使得這些通信技術(shù)可以提供“即時(shí)、無(wú)限的無(wú)線(xiàn)連接”，與4G到5G過(guò)渡的情況一樣，該小組正在計劃通過(guò)開(kāi)發(fā)“超高頻”的無(wú)線(xiàn)帶寬技術(shù)擴展帶寬到5G容量的1000倍， 突破5G的覆蓋范圍。 目前，6G Flagship的主要研究方向包括無(wú)線(xiàn)連接(WirelessConnectivity)、設備與電路技術(shù)(Devices and Circuit Technology)、分布式計算(Distributed Computing)和服務(wù)與應用(Service & Applications)四大板塊。 6G Flagship也提出了三個(gè)主要的目標，要求在進(jìn)一步完善5G技術(shù)的落地的同時(shí)開(kāi)始發(fā)展6G技術(shù)：1. 支持行業(yè)進(jìn)一步完善5G技術(shù)，并尋找新的商業(yè)模式，從最先進(jìn)的技術(shù)中獲得最大的收益。2. 加速社會(huì )數字化。通過(guò)與現有生態(tài)系統合作并促進(jìn)新形式，增強5G垂直領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)知識的建設以及進(jìn)一步發(fā)展這些生態(tài)系統方面的影響。3. 開(kāi)發(fā)實(shí)現6G所需的基本技術(shù)，通過(guò)基礎研究使開(kāi)發(fā)出的行業(yè)原型得到科學(xué)的驗證。 6G Flagship 官網(wǎng)6G Flagship 官網(wǎng) 韓國：產(chǎn)學(xué)結合，電信巨頭紛紛設立研發(fā)中心 在地球的另一邊，電信巨頭三星也已在首爾南部設立了新的研發(fā)中心，名為Advanced Communication Center(高級通訊研究中心)。一位不愿意透露姓名的三星官員表示，目前的電信技術(shù)標準團隊已經(jīng)擴大，并已開(kāi)始對6G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行研究。 三星官方表示將繼續致力于下一代技術(shù)的研發(fā)，例如太赫茲范圍的無(wú)線(xiàn)通信、使用RF材料的先進(jìn)組件以及電信與計算的融合技術(shù)等等，并預計比4G LTE快100倍，比5G快5倍。 與此同時(shí)，韓國其他的電信巨頭也著(zhù)手了6G領(lǐng)域的布局：LG電子宣布了領(lǐng)導6G全球標準化并通過(guò)研究中心創(chuàng )造新商機的戰略,并與韓國高級科學(xué)技術(shù)學(xué)院（KAIST）攜手建立了LGE-KAIST 6G研究中心。該中心設在韓國大田市尤城區的KAIST研究所。美國第二大移動(dòng)運營(yíng)商KT Corp也與首爾國立大學(xué)（SNU）簽署了一項協(xié)議，以合作進(jìn)行6G研究。 中國：政府主導研發(fā)工作，華為中興成立研究部門(mén) 中國科技部已在2019年11月發(fā)布了消息，宣布推動(dòng)6G的技術(shù)研發(fā)工作，同時(shí)成立6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專(zhuān)家組，其中，推進(jìn)工作組由相關(guān)政府部門(mén)組成，職責是推動(dòng)6G技術(shù)研發(fā)工作實(shí)施�？傮w專(zhuān)家組由來(lái)自高校、科研院所和企業(yè)共37位專(zhuān)家組成，主要負責提出6G技術(shù)研究布局建議與技術(shù)論證，為重大決策提供咨詢(xún)與建議。 中國的電信巨頭華為也響應了國家的號召，宣布華為已經(jīng)在加拿大啟動(dòng)了6G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的研究，并已于加拿大多所大學(xué)的研究者展開(kāi)了洽談。任正非也在近日的一次公開(kāi)會(huì )議中表達他對6G技術(shù)的看法：“6G主要是帶寬更寬了，但是覆蓋能力不夠，它是毫米波，覆蓋距離比較短。這有賴(lài)于傳播技術(shù)中的理論突破、技術(shù)突破，6G才能走向實(shí)用，我們估計需要10年�！� 針對尚未完善的6G技術(shù)，任正非也表示華為采取了5G與6G同時(shí)推進(jìn)的戰略。同時(shí)中興通訊也已成立先進(jìn)技術(shù)小組，目前共有100至200名研究人員正在努力致力于超越5G技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)。 美國：政府開(kāi)放6G頻譜，電信巨頭與大學(xué)初步試水 在美國，雖然政府并未宣布官方的6G研發(fā)計劃，但是美國政府對6G的研發(fā)非常重視。經(jīng)過(guò)一致投票，FCC正在開(kāi)放用于實(shí)驗目的的“太赫茲波”頻譜，范圍約在95吉赫茲（GHz）至3太赫茲（THz），為公司測試和銷(xiāo)售5G以上的技術(shù)的無(wú)線(xiàn)設備提供了合法途徑。 一些公司與研究機構已經(jīng)開(kāi)始涉足了6G領(lǐng)域的初步研發(fā)。例如，在弗吉尼亞理工大學(xué)布拉德利分校，電氣與計算機工程系副教授Walid Saad的團隊已經(jīng)發(fā)表了標題為“《6G無(wú)線(xiàn)系統的愿景：應用程序，趨勢，技術(shù)和開(kāi)放研究問(wèn)題》的白皮書(shū)。Saad認為每一代通訊系統的發(fā)展需要十年的研究，而早期愿景對推動(dòng)研究很重要。Saad正在與國際研究者合作，在其協(xié)議棧和設備之間集成人工智能概念, 使得6G系統智能化，可實(shí)現自我調節與維持功能。 各個(gè)電信巨頭公司也在6G領(lǐng)域開(kāi)始了首要布局，例如測試儀器制造商泰克(Tektronix)、IEMN(法國研究實(shí)驗室)和日本電報電話(huà)公司（NTT)共同宣布開(kāi)發(fā)100 Gbps的 “無(wú)線(xiàn)光纖” 解決方案。索尼，NTT和英特爾也宣布建立合作伙伴關(guān)系，共同致力于6G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的開(kāi)發(fā)，預計將在2030年左右推出。 速度與新應用：6G引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變化 總的來(lái)講，6G將對行業(yè)產(chǎn)生很大的影響：首先，更高的頻率將實(shí)現更快的采樣率，因此可以對傳感、成像和定位等領(lǐng)域帶來(lái)精度與速度上的大大提升。另一方面，6G可以提供積累信息所必需的通信和數據收集手段，這不僅可以使政府的公共安全和很多行業(yè)，例如威脅與健康監測、特征和面部識別、執法和社會(huì )信用體系等領(lǐng)域的資產(chǎn)保護解決方案可以被進(jìn)一步完善，而且還可以促進(jìn)人工智能與高性能計算（HPC）等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。 根據各個(gè)國家與研究機構的說(shuō)法，6G有望在2030年實(shí)現商用。移動(dòng)通訊技術(shù)的迭代時(shí)間在逐漸縮短，就像《人類(lèi)簡(jiǎn)史》的作者尤瓦爾.赫拉利所描述的那樣，人與物的界限將逐漸消失，世界將變成一個(gè)由數據驅動(dòng)的互聯(lián)體。那么6G能否為我們帶來(lái)這樣一個(gè)新的數據世界呢？我們拭目以待。 關(guān)于6G技術(shù)的發(fā)展你有什么好的想法嗎？快來(lái)評論區討論吧！ 參考鏈接： 1. https://www.cnbc.com/2019/11/07/ ... mobile-network.html 2. https://research.samsung.com/next-generation-communications 3. https://venturebeat.com/2019/03/ ... r-whatever-is-next/ 4. https://www.ynharari.com/topic/power-and-imagination/ 5. https://wireless.engineering.nyu.edu/5g-and-6g-applications/ 6. https://vtnews.vt.edu/articles/2 ... eless-networks.html 7. https://www.microwavejournal.com ... -underway-this-year 8. https://new.qq.com/omn/20191107/20191107A03MB200.html |
