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芬蘭首屆 6G 無線峰會(huì)，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

萬物互聯(lián)，6G 將使人們“擺脫”智能手機(jī)

　　峰會(huì)上，研究者們發(fā)布了《6G 無線普世智能的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素與研究挑戰(zhàn)》(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(zhàn)。

　　首先是速度和頻譜。5G 使用的是毫米波，比 4G 使用的波長短很多，較短的波長意味著 5G 可以比 4G 更快地傳輸大量數(shù)據(jù)，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(xiàn)比 5G 更快的采樣速率，因此，可以認(rèn)為，6G 將帶來比 5G 更快捷的速度。

　　與 5G 運(yùn)行的常用 GB 級(jí)別的速度相比，6G 有望支持每秒 1TB (Tbps)的速度。這種級(jí)別的容量(Capacity)和延遲(Latency)將是前所未有的，并將擴(kuò)展 5G 應(yīng)用的性能與范圍，以支持無線識(shí)別、感測和成像領(lǐng)域中越來越多的創(chuàng)新應(yīng)用。

　　此外，5G 時(shí)代，移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）被認(rèn)為是 5G 網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。但是到了 6G 時(shí)代，MEC 將內(nèi)置于所有 6G 網(wǎng)絡(luò)中。也就是說，到部署 6G 網(wǎng)絡(luò)時(shí)，邊緣和核心計(jì)算將更加無縫地集成為組合的通信/計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)框架的一部分。隨著 6G 技術(shù)的投入運(yùn)營，許多優(yōu)勢將會(huì)凸顯出來，例如 6G 將大大推動(dòng)人工智能新系統(tǒng)的發(fā)展，同時(shí)創(chuàng)造很多人工智能領(lǐng)域的新應(yīng)用。

　　在應(yīng)用方面，研究員們認(rèn)為，6G 將使人們完全擺脫智能手機(jī)的使用。現(xiàn)在我們的大多數(shù)數(shù)據(jù)都是使用智能手機(jī)來讀取與消化的。而在未來，一切都將可以被連接，并且每一個(gè)物體都將由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，擁有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)接口，在需要時(shí)會(huì)彈出，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。因此，智能手機(jī)的概念將逐漸消失，取而代之的將是新一代的人機(jī)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(tǒng)（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(tǒng)(Perceptual Nervous System)將被構(gòu)建。這個(gè)系統(tǒng)將整合更強(qiáng)大的人工智能的能力以及無線智能感知體系，將從而讓整個(gè)人機(jī)交互系統(tǒng)提供智能反饋的效率、精準(zhǔn)性更高。

　　例如，在 5G 網(wǎng)絡(luò)的普及下，汽車與交通行業(yè)正在經(jīng)歷新的變革。幾種標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生：例如專用短程通信(Dedicated Short-Range Communications)和車聯(lián)網(wǎng)(Vehicle to X) 等等。但是大量的數(shù)據(jù)需要在車輛高速行駛時(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(xiǎn)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(yī)療方面，5G 為人們帶來了豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)健康監(jiān)控方案，可以監(jiān)控如溫度、心率、葡萄糖水平等。但自動(dòng)反饋系統(tǒng)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 將帶來更完備的通信基礎(chǔ)設(shè)施，助力智慧醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步突破。

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6G 時(shí)代物體的交互構(gòu)想，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

　　在 6G 時(shí)代，我們與運(yùn)營商的關(guān)系也會(huì)改變。我們可能不會(huì)再向 6G 的運(yùn)營商購買手機(jī)，而是購買一個(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(yùn)營商，以處理大量設(shè)備和數(shù)據(jù)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(biāo)，開放國際合作

　　除了每年定期會(huì)舉辦的 6G 無線峰會(huì)外，芬蘭的奧盧大學(xué)也開啟了一項(xiàng)名為“6G Flagship”的 6G 研究計(jì)劃。6G Flagship 目前包括了來自澳大利亞，中國，歐洲和美國的大學(xué)的專家，共同致力于 6G 通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，使得這些通信技術(shù)可以提供“即時(shí)、無限的無線連接”，與 4G 到 5G 過渡的情況一樣，該小組正在計(jì)劃通過開發(fā)“超高頻”的無線帶寬技術(shù)擴(kuò)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線連接(WirelessConnectivity)、設(shè)備與電路技術(shù)(Devices and Circuit Technology)、分布式計(jì)算(Distributed Computing)和服務(wù)與應(yīng)用(Service & Applications)四大板塊。

　　6G Flagship 也提出了三個(gè)主要的目標(biāo)，要求在進(jìn)一步完善 5G 技術(shù)的落地的同時(shí)開始發(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(shù)字化。通過與現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)合作并促進(jìn)新形式，增強(qiáng) 5G 垂直領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的建設(shè)以及進(jìn)一步發(fā)展這些生態(tài)系統(tǒng)方面的影響。3. 開發(fā)實(shí)現(xiàn) 6G 所需的基本技術(shù)，通過基礎(chǔ)研究使開發(fā)出的行業(yè)原型得到科學(xué)的驗(yàn)證。

6G Flagship 官網(wǎng)

韓國：產(chǎn)學(xué)結(jié)合，電信巨頭紛紛設(shè)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(shè)立了新的研發(fā)中心，名為 Advanced Communication Center (高級(jí)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(biāo)準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)擴(kuò)大，并已開始對(duì) 6G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。

　　三星官方表示將繼續(xù)致力于下一代技術(shù)的研發(fā)，例如太赫茲范圍的無線通信、使用 RF 材料的先進(jìn)組件以及電信與計(jì)算的融合技術(shù)等等，并預(yù)計(jì)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手了 6G 領(lǐng)域的布局：LG 電子宣布了領(lǐng)導(dǎo) 6G 全球標(biāo)準(zhǔn)化并通過研究中心創(chuàng)造新商機(jī)的戰(zhàn)略，并與韓國高級(jí)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(shè)在韓國大田市尤城區(qū)的 KAIST 研究所。美國第二大移動(dòng)運(yùn)營商 KT Corp 也與首爾國立大學(xué)（SNU）簽署了一項(xiàng)協(xié)議，以合作進(jìn)行 6G 研究。

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LG 與 KAIST 簽署合作協(xié)議，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

中國：政府主導(dǎo)研發(fā)工作，華為中興成立研究部門

　　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)工作組和總體專家組，其中，推進(jìn)工作組由相關(guān)政府部門組成，職責(zé)是推動(dòng) 6G 技術(shù)研發(fā)工作實(shí)施?？傮w專家組由來自高校、科研院所和企業(yè)共 37 位專家組成，主要負(fù)責(zé)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與建議。

　　中國的電信巨頭華為也響應(yīng)了國家的號(hào)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)的研究者展開了洽談。任正非也在近日的一次公開會(huì)議中表達(dá)他對(duì) 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。這有賴于傳播技術(shù)中的理論突破、技術(shù)突破，6G 才能走向?qū)嵱?，我們估?jì)需要 10 年。” 針對(duì)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(zhàn)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)。

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華為加拿大研發(fā)中心，圖片來自網(wǎng)絡(luò)

美國：政府開放 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(jì)劃，但是美國政府對(duì) 6G 的研發(fā)非常重視。經(jīng)過一致投票，F(xiàn)CC 正在開放用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?ldquo;太赫茲波”頻譜，范圍約在 95 吉赫茲（GHz）至 3 太赫茲（THz），為公司測試和銷售 5G 以上的技術(shù)的無線設(shè)備提供了合法途徑。

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FCC 主席 Ajit Pai,圖片來自網(wǎng)絡(luò)

　　一些公司與研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始涉足了 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(jì)算機(jī)工程系副教授 Walid Saad 的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)表了標(biāo)題為“《6G 無線系統(tǒng)的愿景：應(yīng)用程序，趨勢，技術(shù)和開放研究問題》的白皮書。Saad 認(rèn)為每一代通訊系統(tǒng)的發(fā)展需要十年的研究，而早期愿景對(duì)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(shè)備之間集成人工智能概念， 使得 6G 系統(tǒng)智能化，可實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)與維持功能。

　　各個(gè)電信巨頭公司也在 6G 領(lǐng)域開始了首要布局，例如測試儀器制造商泰克(Tektronix)、IEMN (法國研究實(shí)驗(yàn)室)和日本電報(bào)電話公司（NTT)共同宣布開發(fā) 100 Gbps 的 “無線光纖” 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)的開發(fā)，預(yù)計(jì)將在 2030 年左右推出。

速度與新應(yīng)用：6G 引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變化

　　總的來講，6G 將對(duì)行業(yè)產(chǎn)生很大的影響：首先，更高的頻率將實(shí)現(xiàn)更快的采樣率，因此可以對(duì)傳感、成像和定位等領(lǐng)域帶來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(shù)據(jù)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(jiān)測、特征和面部識(shí)別、執(zhí)法和社會(huì)信用體系等領(lǐng)域的資產(chǎn)保護(hù)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(jì)算（HPC）等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

　　根據(jù)各個(gè)國家與研究機(jī)構(gòu)的說法，6G 有望在 2030 年實(shí)現(xiàn)商用。移動(dòng)通訊技術(shù)的迭代時(shí)間在逐漸縮短，就像《人類簡史》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(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的互聯(lián)體。那么 6G 能否為我們帶來這樣一個(gè)新的數(shù)據(jù)世界呢？我們拭目以待。