全球6G競速進入關鍵窗口期,我國面臨哪些創(chuàng)新挑戰(zhàn)?
從年初北美Next G聯(lián)盟推出6G路線圖,到日前日本Beyond 5G推進聯(lián)盟計劃向ITU提交6G技術要求草案,6G熱度持續(xù)升溫。2030年實現(xiàn)6G商用已基本成為業(yè)界共識。那么2030年的世界將走向何方?6G將給我們帶來哪些新變革?6G關鍵技術指標是哪些?在全球尚未全面商用5G的情況下開始討論6G的意義何在?6G發(fā)展將面臨哪些挑戰(zhàn)……
6G不是5G加1G
每一代新的移動通信技術出現(xiàn)時,人們都會提出相同的問題——新技術將為我們帶來何種價值,將怎樣改變我們的生產生活?
“我們堅信實體世界、數字世界和虛擬世界的融合。聯(lián)網終端的類型日漸增多,比如智能手機、平板電腦、XR、PC,甚至家庭寬帶和物聯(lián)網終端。那些聯(lián)網終端能夠讓數據數字化,比如智能工廠的數字孿生,或者處理智慧城市和物流追蹤的新方式,都將擁有數字化數據的能力。這種能力也正在與空間計算的演進相結合。AR和VR正在改變人機界面,也就是我們與技術交互的方式。因此,無論是智慧學校,還是我們在醫(yī)院、工廠、培訓和學習中使用技術的方式,都能夠結合AR和VR,融合實體世界、數字世界和虛擬世界?!备咄ㄈ蚋笨偛们f思民給出了對6G世界的想象。
但是,從5G到6G并不僅僅是加了“1G”那么簡單。
“6G將在5G的三大應用場景基礎上,加上人工智能、感知兩大應用場景,并且包括超高速、超可靠、超大規(guī)模以及連接AI和通信感知在內的五大典型場景?!比A為無線技術實驗室技術專家王俊認為。
可以預見,未來的6G網絡并不僅僅是5G三大特性的增強版,還會“進一步發(fā)展出超越通信的能力”。
從移動通信發(fā)展歷史來看,從1G到5G都是以地面移動通信網絡為主體,而6G將向多網融合的方向發(fā)展,實現(xiàn)全域立體覆蓋,最具革命性的進步將是天基網絡如何與蜂窩移動通信這樣的地基網絡融合,構建空天地一體化的網絡,以實現(xiàn)無縫接入、無所不達。
5G方興未艾,熱議6G意義何在?
但是,在5G應用方興未艾之際啟動6G研究的緊迫性和必要性何在?
5G的成功對未來6G的發(fā)展至關重要?;仡?G向4G的發(fā)展歷程不難發(fā)現(xiàn),3G智能手機的出現(xiàn),培育了移動互聯(lián)網發(fā)展的剛性需求,也為4G移動互聯(lián)網的蓬勃發(fā)展奠定了基礎。同樣,雖然當前5G商用模式并未取得突破性成功,但5G應用已呈千帆競發(fā)之勢,深度融合應用的探索正步入“深水區(qū)”,5G-Advanced技術標準還在持續(xù)演進和完善,未來5G垂直行業(yè)的探索和發(fā)展,將培育新的產業(yè)生態(tài)和商業(yè)模式,也將為6G實現(xiàn)“萬物智聯(lián)”奠定堅實基礎。
從5G時代開始,移動通信應用和創(chuàng)新的主要對象就從個人轉向了行業(yè)。但是在行業(yè)應用領域,5G卻有著天生的“缺陷”。
“5G并沒有針對To B的應用做重點研究,將5G To C的系統(tǒng)架構和設備直接搬到5G To B,這樣既不科學也不合理?!敝袊こ淘涸菏?、未來移動通信論壇理事長鄔賀銓認為,面向行業(yè)的應用將是6G研究的重點,“工業(yè)互聯(lián)網應該成為6G的研究重點,需要更重視低時延和確定性的要求,To B要作為6G研究的重點,在架構和管理上提出創(chuàng)新方案”。
未來3到5年是6G發(fā)展關鍵窗口期
如今,6G仍處于愿景需求研究及概念形成階段,6G技術方向及方案仍在探索中?!拔磥?到5年將成為6G潛在關鍵技術發(fā)展的窗口期,是搶占通信領域技術制高點和培育產業(yè)基礎的關鍵?!敝袊苿友芯吭菏紫茖W家易芝玲說。
當前,隨著5G網絡規(guī)模化商用,全球針對6G研發(fā)的戰(zhàn)略布局已全面展開,世界主要國家和地區(qū)均已啟動6G研究,采用加大資金投入、布局科研項目等措施,加速6G創(chuàng)新技術研發(fā)。
歐盟提出相對清晰的規(guī)劃路線圖,在2020年第三季度完成了6G產學研框架項目;芬蘭發(fā)布了6G白皮書《面向6G泛在無線智能的驅動與主要研究挑戰(zhàn)》,對于6G愿景和技術應用進行了系統(tǒng)性展望;韓國政府提出“引領6G商業(yè)化”目標,計劃2028年實現(xiàn)全球第一個6G商用;日本發(fā)布B5G推進戰(zhàn)略目標,計劃2025年完成6G基礎技術研究,2030年實現(xiàn)商用;美國也從2018年啟動6G研究,前期研究包括6G芯片、空天海地一體化通信特別是衛(wèi)星互聯(lián)網通信等。
6G已成為國家戰(zhàn)略競爭的高地,因此,技術標準面臨分化的風險。鄔賀銓提醒稱,要清醒地認識到,不能因為競爭,不深入對6G的需求研究,不下決心做長期的顛覆性原創(chuàng)技術的研究,急于與國外搶進度,脫離市場需要,反而戰(zhàn)略上會被動。
而早在2021世界人工智能大會可信AI論壇上,英國科學院院士、劍橋大學哲學學院教授、劍橋大學未來智能研究中心學術主任Huw Price,美國國家科學院、工程院院士H. Vincent Poor采用視頻的方式參會發(fā)表演講。兩位外籍AI大咖以全球視野,論述人工智能的治理問題,以及探討6G前沿技術如何影響到人類社會等議題。
中國移動也在“賦能數字生活”展區(qū)展示了“5G﹢智慧體育”“5G﹢云游博物館”、跨終端語音人工智能多模態(tài)互動等創(chuàng)新應用。這些應用在實現(xiàn)過程中需要對多人同步實時采集骨架位置、力度、方向等信息,需要對關鍵動作進行實時捕捉并把人體動作姿態(tài)數字化等。
此外,5G﹢智能駕駛、5G﹢智能教育、5G﹢智能道路巡檢、5G﹢智慧物流、5G﹢智能政務……5G和人工智能作為數字底座、更加智能的生活生產畫卷正在徐徐展開。更重要的是,從大會上可以明確感受到,5G和人工智能不是簡單的技術疊加,而是裂變級的創(chuàng)新。正如與會專家所言,5G和人工智能是當前引領數字化轉型的最核心技術,要發(fā)揮出5G的“立樁筑基”作用,要發(fā)揮好人工智能的“溢出帶動”效應,最終會激發(fā)出5G﹢人工智能的“內生聚變反應”,構筑技術深度交織融合的聚能環(huán),從而引發(fā)生產生活顛覆式、全方位的革新。
總而言之,5G網絡與應用的成功是6G研究的前提,需要從5G應用挖掘市場,一些6G技術也可以提前用5G來檢驗?!?G技術學術研究走向產業(yè)愿景需要一個過程”。但是正如相里斌所說:“我們今天關于6G新概念、新技術、新構想的討論都將關系到明天移動通信的面貌,進而改變人類社會的面貌?!?/p>