面向2030年的6G,將帶來(lái)什么改變?
我們身處一場(chǎng)偉大的數(shù)字化浪潮中。
創(chuàng)新如潮水般帶給人們多樣的選擇和嶄新的機(jī)遇。
在許多國(guó)家,這種變化深刻影響著每個(gè)人、每個(gè)家庭、每輛車以及每個(gè)行業(yè),重新定義著我們的工作、學(xué)習(xí)、生活與健康。
今天,5G在全球加速部署,帶來(lái)種種前所未想的可能。我們?cè)谝?jiàn)證一個(gè)時(shí)代,在這個(gè)時(shí)代,5G將全方位地改變生活、革新產(chǎn)業(yè)、重塑社會(huì)。
展望2030年以及更遠(yuǎn)的未來(lái),我們希望下一代移動(dòng)通信帶給我們什么?
1.1 移動(dòng)通信的演進(jìn)
自20世紀(jì)80年代以來(lái),移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)生了翻天覆地的變化,大約每十年就會(huì)產(chǎn)生新一代技術(shù)。而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主流業(yè)務(wù)的普及和新頻段的成熟應(yīng)用通常需要經(jīng)歷兩代(也就是20年)才能成熟。
如圖1-1所示,每一代無(wú)線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)都采用了新技術(shù)、新設(shè)計(jì)原則和新架構(gòu),能力較前一代顯著提升。
2G和3G網(wǎng)絡(luò)的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自以語(yǔ)音通信為主的移動(dòng)用戶。隨著手機(jī)的滲透率和語(yǔ)音業(yè)務(wù)的使用率趨于飽和,這種依賴用戶數(shù)的商業(yè)模式開(kāi)始增長(zhǎng)乏力。
從3G到4G,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展,移動(dòng)寬帶成為4G的主導(dǎo)業(yè)務(wù)。過(guò)去10年,移動(dòng)通信的重大進(jìn)步對(duì)人們的生活方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。譬如,承載各種應(yīng)用的智能手機(jī)已滲透到生活的方方面面。此時(shí),4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的收入主要依靠流量而非用戶數(shù),人均流量消耗的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)了業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。
得益于4G技術(shù)能力的進(jìn)步,面向移動(dòng)端的應(yīng)用創(chuàng)新大量涌現(xiàn),徹底改變了我們的日常生活。在中國(guó),從現(xiàn)金支付到線上支付的轉(zhuǎn)變是一大力證。如今,支付寶、微信支付以及Huawei Pay等在線支付手段早已成為大眾喜聞樂(lè)見(jiàn)的支付方式。不管是購(gòu)買(mǎi)日用百貨,還是繳納停車費(fèi),人們無(wú)須攜帶現(xiàn)金就可以輕松完成支付。另一個(gè)例子是社交媒體的興起。任何人都可以隨時(shí)隨地通過(guò)智能手機(jī)與他人分享圖片和視頻。社交媒體已然成為一個(gè)新聞?shì)d體,加速了信息的傳播。
隨著越來(lái)越多的高速率、大帶寬應(yīng)用不斷涌現(xiàn),這種創(chuàng)新趨勢(shì)在5G中得到延續(xù)。這些應(yīng)用涉及高清視頻,以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)、混合現(xiàn)實(shí)(Mixed Reality,MR)等沉浸式媒體。目前,全球在用的智能手機(jī)數(shù)量約為38億。預(yù)計(jì)到2025年,這一數(shù)字將達(dá)到80億。屆時(shí),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)將超過(guò)65億,其中80%的用戶使用移動(dòng)寬帶。除此之外,AR/VR用戶數(shù)將達(dá)到4.4億,40%的車輛將接入網(wǎng)絡(luò)。
隨著窄帶物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)從基于增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(enhanced Mobile BroadBand,eMBB)的人聯(lián),轉(zhuǎn)向基于超高可靠低時(shí)延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communication,URLLC)與海量機(jī)器通信(massiveMachine Type of Communication,mMTC)的物聯(lián)。這種轉(zhuǎn)變反過(guò)來(lái)又促進(jìn)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,讓企業(yè)為下一波經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做好準(zhǔn)備。
5G商用最初聚焦于消費(fèi)者業(yè)務(wù),但3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)后續(xù)版本(如R16、R17等版本)的演進(jìn)目標(biāo)是催熟車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等垂直應(yīng)用。為了在眾多企業(yè)和行業(yè)中實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的自動(dòng)駕駛和工業(yè)4.0,移動(dòng)通信領(lǐng)域正在與5G-ACIA、5GAA等各大垂直行業(yè)聯(lián)盟緊密合作,致力于加速移動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。據(jù)估計(jì),2025年后將實(shí)現(xiàn)四級(jí)自動(dòng)駕駛,車聯(lián)網(wǎng)的普及也將極大地提升運(yùn)輸效率。優(yōu)化的商業(yè)流程和更高的生產(chǎn)效率將成為未來(lái)GDP增長(zhǎng)的關(guān)鍵動(dòng)力。
5G開(kāi)啟了萬(wàn)物互聯(lián)的大門(mén),6G則有望演變?yōu)橐粋€(gè)萬(wàn)物智聯(lián)平臺(tái)。通過(guò)這個(gè)平臺(tái),移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以連接海量智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智能互聯(lián)。我們有理由相信,下一波數(shù)字化浪潮將帶來(lái)更多創(chuàng)新,全方位地滿足我們各方面的需求。通過(guò)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí),物理世界和數(shù)字世界能夠?qū)崟r(shí)連接,人們得以實(shí)時(shí)捕捉、檢索和訪問(wèn)更多信息和知識(shí),步入智能化的全聯(lián)接世界。同時(shí),感知、分布式計(jì)算、先進(jìn)一體化非地面網(wǎng)絡(luò)、短距離無(wú)線通信等技術(shù)也將為未來(lái)的智能移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。
1.2 關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力
圖1-2中的三項(xiàng)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力將催生新一代智能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。下面我們逐一說(shuō)明。
驅(qū)動(dòng)力一:新應(yīng)用和新業(yè)務(wù)
目前,運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)收入取決于每用戶流量消耗的增長(zhǎng)。如圖1-3所示,從2020年到2030年,預(yù)計(jì)全球物聯(lián)網(wǎng)與非物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備每月每用戶平均移動(dòng)流量消耗(實(shí)線表示)和用戶數(shù)(方柱表示)將持續(xù)增長(zhǎng)。圖中數(shù)據(jù)來(lái)自ITU-R M.2370報(bào)告。
從圖中可以看出,2020年智能手機(jī)用戶的增長(zhǎng)已經(jīng)飽和,2020年至2030年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為6%。
另外,根據(jù)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(Global System for Mobile Communications Association,GSMA)的預(yù)測(cè),從2019年到2025年,個(gè)人移動(dòng)用戶的滲透率將只增長(zhǎng)3個(gè)百分點(diǎn),即從67%增長(zhǎng)到70%。盡管如此,預(yù)計(jì)在10年內(nèi),每移動(dòng)寬帶(Mobile BroadBand,MBB)用戶的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將增長(zhǎng)50倍,從2020年的5.3 GB/月增長(zhǎng)到2030年的257 GB/月。
5G平臺(tái)已經(jīng)廣泛支持高速率、大帶寬應(yīng)用,拉動(dòng)了流量消耗,也刺激了對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量的需求。在6G時(shí)代,更多應(yīng)用將會(huì)涌現(xiàn),擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(Extended Reality,XR)云服務(wù)、觸覺(jué)反饋、全息顯示都有可能成為主流應(yīng)用,涵蓋360度VR電影、AR輔助遠(yuǎn)程服務(wù)、虛擬3D教育旅行、觸覺(jué)遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程操作等應(yīng)用場(chǎng)景。
據(jù)華為全球產(chǎn)業(yè)愿景報(bào)告預(yù)測(cè),到2025年,頭戴式VR/AR設(shè)備用戶將超過(guò)3.37億,10%以上的企業(yè)將使用AR/VR技術(shù)開(kāi)展業(yè)務(wù),而這些數(shù)字到2030年肯定還會(huì)增加。隨著云XR應(yīng)用數(shù)量和普及度的增加,以及顯示尺寸、分辨率和刷新率的提高,5G能力的演進(jìn)恐難以滿足速率和時(shí)延需求。每個(gè)用戶流量需求的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、對(duì)時(shí)延和可靠性的嚴(yán)格要求,以及此類用戶數(shù)量的大幅增長(zhǎng),將成為6G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的主要挑戰(zhàn)。而且,很多運(yùn)營(yíng)商推出了無(wú)限流量套餐,這已經(jīng)成為主流的商業(yè)模式,也將帶來(lái)數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)。
從圖1-3還可以看出,到2030年,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將比2020年多13倍,企業(yè)和消費(fèi)者的物聯(lián)網(wǎng)連接都將持續(xù)增長(zhǎng)。
GSMA在其2020年移動(dòng)經(jīng)濟(jì)報(bào)告中預(yù)測(cè),到2024年,企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的體量將超越消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)。因此,人工智能將成為各種自動(dòng)化的引擎,感知實(shí)時(shí)環(huán)境并利用海量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)決策。在智慧家庭、智慧醫(yī)療、智能汽車、智慧城市、智慧樓宇、智能工廠等場(chǎng)景中,寬帶傳感器將大規(guī)模部署,用于獲取人工智能所需的海量數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)是機(jī)器學(xué)習(xí)成功的基礎(chǔ),也是6G網(wǎng)絡(luò)吞吐率實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)提升的重要驅(qū)動(dòng)力。
此外,網(wǎng)絡(luò)感知、非地面通信等新能力將成為6G移動(dòng)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,利用無(wú)線通信信號(hào)以及海量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備本身的感知能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積區(qū)域的實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)和成像。
高性能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在確定性時(shí)延和抖動(dòng)方面對(duì)無(wú)線性能也提出了更高的要求,可用性和可靠性必須得到保證。例如,時(shí)間敏感的命令與控制、多機(jī)器人運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)與協(xié)作,都要求高性能。這些應(yīng)用場(chǎng)景也是6G極致、多樣化性能的驅(qū)動(dòng)力。
驅(qū)動(dòng)力二:普惠智能
未來(lái)幾十年,數(shù)字經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)成為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?,其增速將遠(yuǎn)高于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)本身。以2019年的統(tǒng)計(jì)為例,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的增速是全球經(jīng)濟(jì)增速的3.5倍,達(dá)到15.6萬(wàn)億美元,占全球經(jīng)濟(jì)總量的19.7%。預(yù)計(jì)到2025年這一占比將達(dá)到24.3%。按投資杠桿比較,在過(guò)去30年,數(shù)字經(jīng)濟(jì)投資每增加1美元,就撬動(dòng)20美元的GDP增長(zhǎng),而非數(shù)字經(jīng)濟(jì)投資的平均杠桿率僅為1:3。
移動(dòng)通信是信息和通信技術(shù)(Informationand Communications Technology,ICT)產(chǎn)業(yè)中最具活力的領(lǐng)域之一,對(duì)人們的生活產(chǎn)生了深刻影響,縮小了數(shù)字鴻溝,極大地驅(qū)動(dòng)了社會(huì)整體生產(chǎn)力的提升和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。到2024年,預(yù)計(jì)移動(dòng)技術(shù)與服務(wù)將貢獻(xiàn)全球GDP的4.9%(接近5萬(wàn)億美元),日益普及的移動(dòng)服務(wù)在提升生產(chǎn)力和效率的同時(shí),也會(huì)使更多的行業(yè)受益。
相信這一發(fā)展趨勢(shì)將持續(xù)到2030年及更遠(yuǎn)的未來(lái)。隨著普惠智能成為未來(lái)商業(yè)和經(jīng)濟(jì)模式的重要基礎(chǔ),圖1-4所示的四個(gè)關(guān)鍵因素將驅(qū)動(dòng)無(wú)線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的范式轉(zhuǎn)變。
原生AI支持:盡管5G在核心網(wǎng)設(shè)計(jì)中引入了一種新的網(wǎng)絡(luò)功能(即網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化,但目前AI在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理中的應(yīng)用范圍仍然有限。實(shí)際上,5G僅將AI視作一種OTT(Over-The-Top)業(yè)務(wù)。6G則不同,在端到端移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就考慮了對(duì)AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的最佳支持,AI不僅僅是一項(xiàng)基本功能,還要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效率。從架構(gòu)角度看,在邊緣運(yùn)行分布式AI可以達(dá)到極致性能,同時(shí)也能解決個(gè)人和企業(yè)的數(shù)據(jù)所有權(quán)歸屬問(wèn)題,滿足不同國(guó)家和地區(qū)的監(jiān)管要求。6G的“原生”AI支持旨在隨時(shí)隨地提供AI服務(wù),并通過(guò)持續(xù)優(yōu)化,不斷提升系統(tǒng)性能和用戶體驗(yàn)。因此,智能化達(dá)到了真正無(wú)處不在的程度,并與深度融合的ICT系統(tǒng)相結(jié)合,在邊緣側(cè)提供豐富的連接、計(jì)算和存儲(chǔ)資源,成為6G的原生屬性。相應(yīng)的算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用編程接口(Application Programming Interface,API)等能力也必須作為網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的一部分集成到6G系統(tǒng)中。具備原生AI支持的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將實(shí)現(xiàn)AI的聯(lián)網(wǎng),從現(xiàn)在的集中式“云AI”轉(zhuǎn)變?yōu)閷?lái)的分布式“互聯(lián)AI”。
原生數(shù)據(jù)隱私保護(hù):在5G及前幾代網(wǎng)絡(luò)安全能力的基礎(chǔ)上,6G將隱私保護(hù)納入關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求和原則。為6G組網(wǎng)和數(shù)據(jù)提供全面的隱私保護(hù)變得至關(guān)重要。一方面,數(shù)據(jù)所有權(quán)和訪問(wèn)權(quán)這兩個(gè)關(guān)鍵因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的隱私保護(hù)實(shí)現(xiàn)提出了挑戰(zhàn)。另一方面,原生AI的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也對(duì)分布式數(shù)據(jù)處理和訪問(wèn)能力提出了隱私保護(hù)要求。數(shù)據(jù)雖然是靠網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的服務(wù)提供商來(lái)保障隱私的,但是由數(shù)據(jù)主體的用戶行使授權(quán)的,應(yīng)該讓作為數(shù)據(jù)主體的用戶來(lái)行使控制和操作數(shù)據(jù)的權(quán)利。下一代系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該將隱私保護(hù)作為首要任務(wù),而不是一個(gè)附加特性。同時(shí),還應(yīng)確保數(shù)據(jù)主體的數(shù)據(jù)擁有權(quán),在數(shù)據(jù)主體的授權(quán)下使能對(duì)數(shù)據(jù)的控制、操作和處理,適配數(shù)據(jù)隱私/保護(hù)條例或律法(如歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》),為未來(lái)的技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用建立基本的指導(dǎo)原則。
原生可信:為支持各種應(yīng)用場(chǎng)景和多樣化的市場(chǎng),必須為6G定制可驗(yàn)證和可度量的可信體系。5G和前幾代通信網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)營(yíng)和授權(quán)都采用集中模式,未來(lái)6G將有可能演變成一種多方參與、共建共贏的模式。這種商業(yè)模式要求可信架構(gòu)必須顧全諸多因素。一個(gè)開(kāi)放包容的多模信任模型,會(huì)比以往的單一信任模型更適合6G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)。因此,一個(gè)值得信賴的6G架構(gòu)除了要適配未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)需求,還應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)安全(security)、隱私(privacy)、韌性(resilience)、功能安全(safety)、可靠性(reliability)等多方面的可信因素。
多元生態(tài):AI的三大要素是數(shù)據(jù)、算法和算力。然而,單個(gè)企業(yè)可能不具備這三大要素的所有能力,無(wú)法獨(dú)立地完成以智能化、快速技術(shù)創(chuàng)新為特征的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。如此一來(lái),構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放、可持續(xù)、多方協(xié)作的生態(tài)系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功不可或缺的前提。
并且,隨著5G能力的逐步擴(kuò)展,垂直無(wú)線市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在21世紀(jì)20年代持續(xù)升 溫。ICT領(lǐng)域和運(yùn)營(yíng)技術(shù)(Operational Technology,OT)行業(yè)的玩家已在探討如何開(kāi)展合作,創(chuàng)造新的收入來(lái)源。在此6G時(shí)代序幕開(kāi)啟之時(shí),構(gòu)建一個(gè)通用的ICT框架大有裨益。這個(gè)框架可以為所有行業(yè)提供全局視角,從而加速I(mǎi)CT和OT領(lǐng)域的合作與融合。第一波6G商用有望為消費(fèi)者和垂直行業(yè)兩大市場(chǎng)都注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
驅(qū)動(dòng)力三:社會(huì)責(zé)任與可持續(xù)發(fā)展
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)有可能徹底改變商業(yè)、教育、政府、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、制造和環(huán)境,以及我們與他人互動(dòng)的方式。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在不斷促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步,并完全有可能重新定義人類世界。
根據(jù)GSMA報(bào)告,聯(lián)合國(guó)在2015年提出了旨在改變世界的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),而移動(dòng)通信是實(shí)現(xiàn)這一系列目標(biāo)的核心基石和重要手段。圍繞其中所有17項(xiàng)目標(biāo),移動(dòng)產(chǎn)業(yè)都扮演著休戚相關(guān)的重要作用,并且這種影響力與日俱增,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),成為多樣化創(chuàng)新業(yè)務(wù)的催化劑。
華為和聯(lián)合國(guó)分析了ICT與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相關(guān)性的量化基準(zhǔn),用以衡量ICT技術(shù)發(fā)展在多大程度上促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的達(dá)成。根據(jù)2019年的評(píng)估,ICT技術(shù)成熟度與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的推進(jìn)呈現(xiàn)出強(qiáng)相關(guān)(相關(guān)度為0.86)。如圖1-5所示,目標(biāo)3(醫(yī)療健康)和目標(biāo)4 (優(yōu)質(zhì)教育)與ICT技術(shù)的關(guān)聯(lián)度最高,表明數(shù)字技術(shù)在這兩個(gè)領(lǐng)域能夠最大限度地提升國(guó)家治理能力。
在環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展方面,ICT技術(shù)演進(jìn)深刻影響目標(biāo)7(經(jīng)濟(jì)型清潔能源)和目標(biāo)11(城市與社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展)的達(dá)成。世界正在日益城市化,預(yù)測(cè)顯示,到2030年,城市人口將達(dá)到50億,這些人口只占用3%的可居住土地,卻消耗高達(dá)60%~80%的全球能源。隨著每比特能效的持續(xù)提升,ICT技術(shù)將越來(lái)越趨近碳中和,而基于ICT技術(shù)的智能電網(wǎng)、智能物流、智能工業(yè)等豐富的解決方案將使未來(lái)世界變得更節(jié)能,增進(jìn)世界發(fā)展的可持續(xù)性。
截至2020年,全球約60%的人口已經(jīng)接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。另外的40%,有望在5G和6G網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)融合衛(wèi)星通信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。舉例來(lái)說(shuō),5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)嘗試將非地面接入技術(shù)融入5G新空口中。而雄心勃勃的星座衛(wèi)星計(jì)劃,將集結(jié)成千上萬(wàn)顆超低軌衛(wèi)星以加強(qiáng)地空通信,并可能在6G時(shí)代結(jié)出碩果。通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)、應(yīng)用與內(nèi)容,有助于擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)融合度、增強(qiáng)社會(huì)凝聚力。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等新興技術(shù),越來(lái)越多地集成到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中,為社會(huì)與環(huán)境的深入變革帶來(lái)了巨大潛力。由于ICT技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的高度關(guān)聯(lián)性,我們必須全面考慮6G通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)如何支撐可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的達(dá)成。
1.3 總體愿景
移動(dòng)通信在短短四十年內(nèi)徹底改變了世界。今天,不僅個(gè)人的工作和生活高度依賴無(wú)線網(wǎng)絡(luò),企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也離不開(kāi)它。隨著最新一代5G技術(shù)逐步落地,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將從聯(lián)接每個(gè)人擴(kuò)展到聯(lián)接萬(wàn)物。這種超聯(lián)接讓社會(huì)的全面自動(dòng)化成為可能。同時(shí),無(wú)線創(chuàng)新的勢(shì)頭也有增無(wú)減。正如Science, the endless frontier一書(shū)所指出的,無(wú)線技術(shù)的探索永無(wú)止境。
未來(lái)十年無(wú)線技術(shù)將不斷創(chuàng)新,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能將會(huì)崛起,而把物理世界復(fù)刻為數(shù)字世界的數(shù)字孿生也將誕生。人工智能與數(shù)字孿生將形成雙輪驅(qū)動(dòng),進(jìn)一步助推技術(shù)的突破。由此產(chǎn)生的6G網(wǎng)絡(luò)將重塑社會(huì)和經(jīng)濟(jì),為未來(lái)的萬(wàn)物智能奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為下一代無(wú)線通信技術(shù),6G將從人聯(lián)、物聯(lián)過(guò)渡到萬(wàn)物智聯(lián)。隨著社會(huì)邁向萬(wàn)物智能,6G將成為人工智能普及的關(guān)鍵因素,將智能帶給每個(gè)人、每個(gè)家庭、每輛車和每個(gè)企業(yè)。
6G就像一個(gè)遍布通信鏈路的分布式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),融合物理世界與數(shù)字世界。它不再是單純的比特傳輸管道,在聯(lián)接萬(wàn)物的同時(shí),也能夠感知萬(wàn)物,從而實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物智能。因此,6G將成為使能感知和機(jī)器學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò),其數(shù)據(jù)中心將成為神經(jīng)中樞,而機(jī)器學(xué)習(xí)則通過(guò)通信節(jié)點(diǎn)遍布全網(wǎng)。這就是未來(lái)萬(wàn)物智能數(shù)字世界的圖景。
6G將推動(dòng)所有垂直行業(yè)的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。它提供多T比特速率、亞毫秒級(jí)時(shí)延、“七個(gè)九”(99.999 99%)可靠性等極致性能。與5G相比,6G將在關(guān)鍵性能指標(biāo)上取得重大飛躍,部分指標(biāo)將提升超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí)。6G將提供速度、可靠性比肩光纖的高性能通用連接,但一切都以無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)。由于擺脫了功能和性能的限制,6G會(huì)成為通用平臺(tái),支持創(chuàng)建任何業(yè)務(wù)與應(yīng)用,最終實(shí)現(xiàn)“極致連接”!
6G的顛覆性技術(shù)及重大創(chuàng)新,會(huì)與前幾代拉開(kāi)顯著差距。