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6G,「6」在哪兒

2024-08-02推薦

*本文為【半月談】2024年第14期內容

身在全球最大規模5G網路之中的朋友,不知有誰註意到最近的一條新聞?對,就是「中國成功搭建國際第一個智慧與通訊融合的6G外場試驗網」。

5G用得正美滋滋,6G就要安排上啦?

是這樣的,其實,全球6G技術的競賽已經如火如荼一段時間了,就像你上面看到的,中國通訊界的表現還很亮眼呢!接下來,咱們就來聊聊,6G到底奇妙在哪裏,美妙在哪裏,為啥說它可不止於5G「+1」?

不只是「快」

從1G到5G,再到初露鋒芒的6G,每一次叠代都不止於數位「+1」,更是從技術到套用的全方位變革。

6G最直觀的升級,大概就是數據傳輸速率「質」的飛躍。「理論上,6G可使數據傳輸速率提升至5G的100倍以上,達到每秒數十GB甚至TB級別。」中國移動研究院首席專家劉光毅說,下載一部1GB的電影,在5G網路環境下最快需3秒。到6G時代,這個時間將壓縮至1秒以內,甚至0.03秒。

更低的網路延遲,也是6G的關鍵進步之一。「5G的標準時延是毫秒級,6G網路傳輸時延將有望達到微秒級,也就是眨一下眼睛用時的千分之一。」劉光毅說,時延的跨越式提升,將使許多即時套用效能大幅提升。

更令人期待的,大概要數6G不可思議的融合之力——6G將提供三類融合,通訊與感知的融合、通訊與人工智慧的融合,以及天地的融合。

相比5G,6G網路的連線節點數量有極大擴充,連線的終端裝置也將呈指數型增加。「未來6G連線的物件不僅是人,更包括無處不在的智慧體、機器人等。」劉光毅進一步解釋,6G網路憑借超高的連線密度,能使每平方米都能連線上百台裝置,從而實作物理世界與虛擬世界的深度互動。

語意無人車通訊平台

6G,「6」在哪兒

還記得嗎?4G登場的時候,行動通訊和智慧型手機的快速普及,帶來了手機導航、手機遊戲、手機購物、手機支付等數不過來的手機套用,從多個維度改變了我們與這個世界連線的方式。

俱往矣!第一代行動通訊賦形於笨重的「大哥大」,價格高昂、品質較差;第二代行動通訊解決了語音通話的問題,引入Sim卡的手機愈發小巧,打電話的費用便宜了許多,簡訊也在此時亮相;3G時代擁抱互聯網,手機傳輸影像和音訊成為可能;迎來4G,人們利用智慧型手機推開了行動網際網路世界的大門。

比4G更快的5G,改變的不只是消費互聯網,還有產業互聯網,它培育了新的產業生態、商業模式,加速了社會的數位化轉型。截至今年上半年,5G已覆蓋國民經濟97個大類中的74個,行業滲透率超76%。5G商用5年來直接帶動經濟總產出約5.6萬億元,間接帶動總產出約14萬億元。

如果說4G改變生活,5G改變產業,那6G會改變什麽?

「6G時代,我們將見證一種前所未有、隨時隨地的連線重構我們的世界,我們稱之為‘萬物智聯’。借助這樣的連線方式,人類社會有望走向‘數位孿生’與‘智慧泛在’,迎來物理世界與虛擬世界的互動融合。」劉光毅說。

也可以說,第一次互聯網浪潮連線了電腦,第二次互聯網浪潮連線了人。新一代互聯網浪潮則將更加智慧地連線起萬物。

萬物智聯的前提是無處不在的連線。「一直以來,泛在連線都是資訊通訊網路演進的核心方向。我們期待在6G時代讓通訊網路觸達所有人,使之成為堪比水電的社會核心基礎設施。」劉光毅說。

如何成為未來社會的「水」和「電」?劉光毅進一步解釋,6G將融合地面通訊網路、衛星通訊網路、深海遠洋網路,構建起涵蓋陸基、空基、天基、海基在內的全空間立體通訊網路。

泛在連線帶來的萬物智聯,將實作全像互動、通感互聯、智慧互動,塑造生產的智慧化、公共服務的普惠化、社會治理的精細化。

更直觀地說,人與外物乃至環境的互動模式將大為改觀。「現在,我們可以透過語音互動,喚醒電子裝置中的智慧助手。未來,我們不僅有空中手勢互動這樣的視覺互動,還會有眼球轉動這樣的體感互動,甚至於情感互動、腦機互動……6G技術可以讓我們的五感都成為互動的起點。」劉光毅說。

如此神奇的「通感互聯網」,不僅讓沈浸式體驗變得如呼吸一般自然,更將改變我們日常的千行百業,大事小情:坐在家裏,也能吹上馬爾地夫的海風,觸摸海邊的沙礫;北京的醫生可以為非洲的病患實施手術……

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6G既然這麽「神」,啥時候才能接入我們的生活?

「使用一代,建設一代,研發一代」是通訊行業的發展共識。5G大規模商用之際,也是各國布局6G研發之時。

如劉光毅所言,6G的關鍵技術主要包括網路架構、無線通訊、無線組網三大方向:「架構方面,不僅要有可實作智慧內生、算力內生的新型網路架構,也包括滿足低成本試錯、智慧化決策、高效率創新的數位孿生網路;通訊方面,需要在超大規模天線技術和新型無線傳輸技術等多個方面有所突破;組網方面,多頻段融合組網、異構融合組網、新型無源物聯網、網路化通感一體技術都是必須實作的。」

要實作海陸空全覆蓋的泛在連線,星地網路的建設部署對6G尤為重要。「首先,衛星與地面站要能夠實作穩定的高效傳輸;其次,最佳化訊號接收和處理能力,加強地面段的接收技術,以應對高頻段通訊的挑戰;第三,發展先進的衛星計算技術、增強星間鏈路技術,令衛星之間的高效數據傳輸與協同成為可能;再次,以人工智慧技術為網路自組織賦能,確保星地網路智慧化。」衛星制造企業微納星空副總經理周鑫這樣概括。

建設這樣的空天地一體化網路,不能不把安全作為首要關切。「如今衛星互聯網已套用於智慧駕駛、天地測控、物聯網等豐富場景,隨之而來的是包括訊號幹擾與阻斷、供應鏈攻擊、密碼安全攻擊等多種潛在威脅。」盛邦安全董事長權小文坦言,唯其如此,攻克核心加密技術,對6G組網而言是頭等大事。只有築牢安全防波堤,6G才可能帶領我們駛向充盈未來感的智慧新藍海。

原標題【6G,就只是5G「+1」嗎】

半月談記者:張漫子 / 參與采寫:崔恩慧