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6G预计2026年开始落地,或能传递人类视觉、嗅觉、触觉、味觉

2021-10-22 08:45:12 经济观察报 

  在5G大规模商用的时期,关于6G的探索已经开始。

  工信部科技司司长闻库表示,当前,全球主要国家和地区都开启了6G的研究和战略布局。中国也同样高度重视6G的发展,在工信部推进下,关于6G的愿景需求、潜在关键技术方面,已经逐渐走出朦胧。

  关于6G,从2018年开始通信业已经有零星的讨论会,至今开始密集探讨,业内正将5G中得到的一些经验,或者5G不能满足的部分,注入到6G的研究设计中。

  学界、产业界从不同角度对6G进行了展望,他们共同的指向是,6G的通信指标将比5G高10-100倍,6G网络不仅具备高速率、大带宽、低延时,还将在传感、成像和定位方面将爆发出巨大的能力。

  人们为什么将6G设计得如此强大,需要进一步探讨的是,10年后的人类社会,要用6G来做什么?

  一个展望是5G网络能把人、机、物之间互联起来,6G网络将在互联的基础上注入感知,6G本身就成为一个巨大传感器,无所不在地感知物理世界。在这样的世界里,数字孪生、全息投影、人体传感器、卫星互联网等一系列场景都有可能实现。

  但是全球6G发展尚处于早期阶段,6G是什么、用来干什么、采用什么技术来实现,目前业界尚未形成共识。截至目前,全球通信行业标准化组织3GPP没有对6G作出明确的规划。

  一位运营商人士对记者称,目前来看,很多依托6G网络的技术都无法在短时间内做成,因为涉及到基础产业的构建、材料的制造、软件上的进步。6G的落地预计从2026、2027年开始。爱立信也预测,6G基础技术的早期标准可能会在2027年发布。

  6G的“超能力”

  华为技术有限公司无线CTO童文表示, 5G是由eMBB(增强型移动宽带)、uRLLC(超可靠、低时延通信)、mMTC(海量机器类通信)三大应用场景构成的,6G将在此基础上增加了两个新元素Intelligence(智能)和Sensing(感知),6G时代所有的技术创新都将围绕这5大元素构建。

  童文表示,技术上6G的峰值将达到1Tbps,整网容量是5G的1000倍,能效是5G的100倍,平均用户速率在室外是10-20Gbps,室内达到10Gbps以上。

  中国工程院院士张平认为,6G的通信指标相比5G应该有10-100倍的提升,包括体验速率要高10-100倍,峰值速率达到10-20倍,流量密度100倍,连接密度100倍等。

  美国电信运营商AT&T首席技术官Andre Fuetsch表示,6G所需的极高速率和容量,将把无线电通信推向更高的频段,甚至到太赫兹区域,吞吐量是5G的100倍,而较低的频段也会大量存在,将继续作为广域覆盖的骨干。

  6G要为人类社会做什么?

  沿着数字经济的趋势,虚拟世界和物理世界正走向一个交融。童文表示,从5G到6G时代分水岭的标识,是将物理世界与数字世界融为一体,而6G开始,就要构建数字世界对物理世界的感知。本质上6G就像一个神经系统,它不仅要让数字世界融合于物理世界,还要进一步地去操作物理世界。

  6G比5G增加了智能和感知,张平对此的理解是,6G的多出一个特点——“灵”, 在6G时代,信息处理和交互又了增加了新的维度——意识,也就是“灵”,这是一个象征智慧、智能的词语,5G和6G之间,是“万物互联”和“万物智连”的区别。

  5G网络实现了人类社会空间、信息空间、物理空间的互联,6G网络在实现前三者互联的基础上,还纳入了意识空间,意识也加入了其中的互动。所以,5G是人、机、物之间通信,6G是人、机、物、灵之间通信。

  6G的“灵”可以做什么?

  张平认为,具体的场景看,比如在虚拟世界为人类建造一个智能助手,它能采集人类的所说、所见、所感与所思,了解与掌握人类的生理和心理特征,并通过人工智能对人类各种行为和思想进行分析,甚至比人类更了解自己。它甚至可以代替人做出决策,成为这个人的人生“导师”,指导就医、婚恋、职业规划、商务谈判。这已经是一种具备高度智能的“灵”。

  另一种场景,6G可以实现全息、全感官类的业务,相比1-5G时代,都是视频、音频、图片等客观信息的感知、编码、传输,6G可以传播主观信息,人类的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉都可能和机器实现交互,这将是一种身临其境的体验。

  例如人体的数字孪生,就是构建一个虚拟世界,通过数字化将物理世界的人抽象地模拟出来,而且是一种全方位立体化模拟,也叫数字孪生,可以说实现了人的数字永生。

  IMT-2030(6G)推进组(在工信部指导下,由中国信息通信研究院牵头成立在2019年牵头成立的组织),为6G时代规划了几大重点技术方向,超大规模天线,比如更精准定位、更立体化覆盖、高速移动场景的覆盖;太赫兹通信,太赫兹频谱资源丰富,可满足6G极高容量,极高速率的频谱需求,但频段高、传输距离短,更适合特点场景的热点覆盖;通信感知一体化,利用无线信号同时实现无线通信和无线感知功能,网络将有一种原生的感知能力;无线人工智能,将人工智能技术与无线通信相结合;智能超表面,比如服务小区边缘用户,解决多小区同频干扰,加强通信的安全性,防止窃听。

  基础技术和材料有待突破

  童文表示,6G将达到移动通信指标的极致,然而,这些技术指标的实现需要大量的技术原创和突破。而相比5G,6G需要更多学科交叉技术的研究,通信要和其他产业共同突破一些瓶颈、卡脖子的技术。

  一位运营商的人士对记者称,数字孪生、人体传感器,这些更多是当前的一种愿景和想象,如果不能在5、6年之内发展成熟,就赶不上全球做6G标准的时间点,就不能在6G时代实现了。但目前来看,很多依托6G网络的技术都无法在短时间内做成,因为涉及到基础产业的构建、材料的制造、软件上的进步。

  该人士称,6G的落地预计从2026、2027年开始,如果能在2028年作出第一代6G的技术就已经很好了。

  闻库认为,当前的任务,一方面仍然是大力推进5G商用成熟,移动通信产业发展有明显的代际演进特点,是循序渐进的发展过程,产业要做好5G-Advanced的演进,为发展好6G打好基础,修好桥,铺好路。

  另一方面,6G在全球还没有形成一个定论,产业要在6G研究技术上保持开放思维,不宜对6G技术路线过早地盖棺定论,要多种树,切勿操之过急砍树。

  全球来看,韩国在2020年8月发布国家级6G战略规划,提出重点布局和标准,目标于2028年商用6G;美国在制定6G战略路线图,并推进6G技术的研究和标准制定,计划在2021年初启动6G研究项目,并在2030年启用技术网络。欧盟中,德国近期宣布建立多个6G研究中心,未来5年将投入7亿欧元资助6G技术研发。

(责任编辑:蒲莎莎 )
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