(資料圖片僅供參考)6G加持傳視頻節省帶寬50%以上
5月30日，在中關村論壇全球B5G/6G創新論壇上，多位專家從B5G/6G產業進程、網絡技術、業務場景等各方面發表了真知灼見。目前，我國正處在6G研發的關鍵突破期，并取得了一些成果。在論壇上，中關村泛聯院以實物+視頻的方式，發布了四大6G研發成果：智簡通信系統樣機、高精度毫米波通信感知一體化原型樣機、大帶寬高速可見光實時通信原型樣機、下一代云化無線新型空口試驗驗證平臺，同時發布了《智簡通信系統及關鍵技術白皮書》，探索了6G通信技術的發展可能。
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5G用戶超5.61億 我國開啟人機物互聯的新范式
最新數據顯示，截至 2022 年底，我國累計建成開通5G基站 231.2萬個，5G用戶達5.61 億戶，全球占比均超過60%。全國110個城市達到千兆城市建設標準，千兆光網具備覆蓋超過5億戶家庭能力。移動物聯網終端用戶數達到18.45 億戶，成為全球主要經濟體中首個實現“物超人”的國家。
信息通信技術和AI的發展與融合推動著人類社會向數字智能新階段演進。5G通過有機地融合泛在通信、計算與控制能力，開啟了人機物互聯的新范式。而6G移動通信網絡則將通過對物理世界的人、物、事件等所有要素數字化打造一個與之對應的數字化“虛擬世界”，并在物理世界和數字世界之間提供即時、高效和智能的超連接來重塑世界，從而開啟物理維度上的實體世界和信息維度上的數字世界同生共存、虛實交融的移動通信新征程。
6G會是什么樣的？可能是虛實結合、實時交互的
6G將會是什么樣的？盡管目前全球范圍內6G的研究仍處于基本概念與系統框架的確立、關鍵技術的辨識發現及認證的起步階段，但是業界對于6G的發展概念與推進路徑越來越清晰。如6G的五大指標；沉浸化、智慧化、全域化三大趨勢和沉浸式擴展現實、全息通信、感官互聯、智慧交互等八大應用場景等。
“白皮書”認為，6G首先能夠實現虛實結合、實時交互。此外，6G業務中人機物與其對應的數字化世界的交互需要協同對多模態的信息資源以不同的表現形式，在移動網絡上實現傳輸和處理，滿足6G業務場景虛實結合、實時交互的新特點。“香農定律”指出了有噪聲信道的最大傳輸速率與寬帶的關系。然而，自從香農奠基信息論以來，移動通信技術的發展已經逐步逼近通信理論極限，需要對現有的信息論進行擴展，構建語義智能表征方案和傳輸機制，突破通信鏈路的傳輸極限，應對未來6G更高的需求。
6G還是具有自我學習、自我適應、自我演進能力的。6G泛在互聯網絡的特性使得6G移動通信網絡呈現出高度復雜、動態變化的特征。依賴精準數學模型和理想先驗假設的傳統移動通信網絡，很難適用于未來復雜多變的6G場景，急需由傳統的“精準數學建模”的網絡構建理念向“新型關系建模”轉變，構建具有自我學習、自我適應、自我演進等原生智能能力的6G泛在無線網絡，實現6G網絡的智簡構建、重塑和演化。
此外，6G的網絡形態，不僅不會更復雜，而且將更加高效簡潔。6G業務服務對象維度的進一步增加、網絡智能節點間的復雜交互、信息流間的動態交換及高維信息空間中的動態變化，使得資源堆疊來提升網絡能力的傳統網絡的復雜度迅速提高。
6G硬件研發成果將應用于低空無人機、飛行汽車等場景
基于6G技術，目前也有一系列硬件研發成果。比如此次中關村論壇上發布的智簡通信系統樣機、高精度毫米波通信感知一體化原型樣機、大帶寬高速可見光實時通信原型樣機、下一代云化無線新型空口試驗驗證平臺等。
其中，通過智簡通信系統樣機進行圖像傳輸、視頻傳輸，可以實現更加高效的傳輸效率，能夠對抗更加惡劣的信道環境。這一樣機針對高清視頻、智慧工廠、智能交通、虛擬現實等場景設計，圖像和視頻等多模態信源，相同業務質量下，相較于傳統移動通信技術，可以節省帶寬50%以上。
隨著移動通信技術的發展，它的應用場景也在不斷地向前滲透，未來6G將會有低空無人機、會飛的機車、高精度機器人等更加好玩先進的應用場景。實際上，目前低空無人機已經在外賣送餐等場景進行了應用，五一前夕，深圳知名的5A級景區世界之窗開通國內首條景區常態化無人機航線。據悉，新航線以景區外約1公里的購物中心益田假日廣場為起點，最快5分鐘即可將各類網紅餐飲以及濕巾、防蚊貼等居家出游常用的母嬰急需品等送抵世界之窗內。從下單到取餐，全程不超過15分鐘。未來，上述技術將被應用在類似場景，以及飛行汽車、機器人和人之間的協同、機器人通感一體化等方面。
未來的燈光可以被用來傳輸數據？在這個大帶寬高速可見光實時通信原型樣機上，我們可以看到未來的這樣一種可能：燈泡不僅可以用來照明，甚至可以用來作為通信的基站。中關村泛聯院首席科學家、中國移動研究院首席專家劉光毅說，對于傳統的可見光來說，我們通常采用比較成熟的LED燈來做信號源的發送，目前的LED器件，由于它僅僅考慮了照明的需求，而沒有考慮通信的需求，所以給我們提供的帶寬是比較窄的，比如只有幾十兆赫茲，因此比較難以實現高速傳輸。而大帶寬高速可見光實時通信原型樣機在藍光激光的理論和工藝方面取得了很好的突破。
通過這臺樣機，最高可以實現2G的帶寬，最快10Gbps的速率。目前，專家已經開發了端到端的可見光的通信系統，而且基本已經調通到了5Gbps的傳輸能力，未來的目標是實現100Gbps的傳輸能力。這一能力將來可以被應用在短距離的一些通信應用上，比如航空機艙內的通信、醫療設備、室內通信等。
文/本報記者 溫婧 統籌/池海波
專家解讀
6G在大模型、元宇宙、衛星等方面優勢顯著
實際上，目前很多先進技術的底層支撐也是通過5G技術來實現的，比如大模型、元宇宙、衛星等。未來，隨著6G的技術進步，這些技術模型也會進行相應演進。
“AI和通信有互相融合的可能性，AI里的一些技術，比如交叉熵函數等直接來源于信息論，用于度量數據分布與真實分布的差距。”中國工程院院士、中關村泛聯院院長張平表示，現有AI可以輔助空口設計，主要針對單一模塊技術提供優化。面向未來移動通信場景，AI可以幫助我們構建多用戶協作語義通信系統，比如針對智能交通場景，相較傳統通信方法，在大幅提升識別準確率的同時，有效降低了數據傳輸體量，在帶寬受限的大體量數據傳輸場景，如AR、VR等設備圖像、視頻傳輸中具備顯著優勢。
對于未來的“算力”，分享通信創始人、董事長蔣志祥表示，未來將建設“算力網”，實現6G網絡分布式泛在計算、存儲資源的靈活動態調度與高效協同，還能根據6G業務需求，靈活匹配調度最佳的資源節點，實現資源優化配置。
中國移動研究院院長、中關村泛聯院常務副院長黃宇紅表示，中國移動已經完成了全球首個運營商5G NTN技術外場驗證以及我國首款5G NTN手機終端直連衛星實驗室驗證，支持雙向語音對講和文字消息。在6G時代，將建立“6G天地一體服務目標：終端融合一體，連接全球無縫”。
“5G現在已經進入到第二階段了，在應用方面，我們希望在用戶方面有更多的使用、更多的場景。”中興通訊副總裁段向陽說，“6G的愿景是‘萬物智聯、數字孿生’。未來6G更多是一種感官式的、沉浸式的、全息式的、智慧式的體驗。”他表示，6G的網絡不僅是通信網絡，更是一種通信感知，人類可以體會元宇宙的數智虛實世界，實現嗅覺味覺甚至情感思想的身臨其境的沉浸感。
