中國5G牌照發(fā)放三周年:依然需要在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、技術(shù)演進(jìn)、應(yīng)用體驗等多個方面進(jìn)行提升
歷史上第一次無線傳輸發(fā)生在 1895 年。意大利發(fā)明家古列爾莫·馬可尼 (Guglielmo Marconi) 使用無線電波在 3.4 公里范圍內(nèi)無線傳輸莫爾斯電碼。 近一個世紀(jì)后的 1973 年,第一部無線手機問世,簡稱 0G 手機。 這是無線通信的關(guān)鍵時刻。
在摩托羅拉工程師 Martin Cooper 發(fā)明這項發(fā)明后不久,電信公司就開始開發(fā)第一代“1G”移動網(wǎng)絡(luò)。 它的帶寬為 30kHz,速度為 2.4Kbps,僅允許語音通話。 1G 雖然語音質(zhì)量差,容量有限,但一直使用到 1991 年。
拋開 1G,2G 手機在 1990 年代上市,允許用戶以較低的速度發(fā)送短信、電子郵件,甚至瀏覽互聯(lián)網(wǎng)。 它提供了從 30kHz 到 200kHz 的帶寬; 不斷進(jìn)步將速度提高到 384Kbps。
從那時起,無線技術(shù)的進(jìn)步如滾雪球般滾滾而來,我們每十年都會看到新一代的產(chǎn)品。 3G 在 2G 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴展,速度提高了 50 倍以上,從而促進(jìn)了視頻通話和基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。 然后,4G 的速度是 3G 的 50 到 500 倍,具有更低的延遲和高清視頻。
現(xiàn)在,我們擁有峰值速度為 20Gbps 的 5G,高通聲稱 5G 將有利于物聯(lián)網(wǎng)、自動化和極端現(xiàn)實 (XR) 的集成。 最終,6G 的性能將超過 5G——即使是最不可思議的技術(shù)壯舉也將成為可能。 現(xiàn)在讓我們仔細(xì)看看 6G 是什么以及它提供的潛在好處。
這是一個新技術(shù)交匯的時代,AI、5G等前沿技術(shù)正在加速改變我們的生活。
在由微博、新浪新聞主辦的2022新智者大會上,中國工程院院士鄔賀銓指出,AI的應(yīng)用才剛剛開始,不必過度擔(dān)憂AI取代人類,因為它在取代一些崗位的同時,還在創(chuàng)造新的崗位。
對于已經(jīng)商用了三年的5G,鄔賀銓指出,移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)是沒有止境的,5G依然需要在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、技術(shù)演進(jìn)、應(yīng)用體驗等多個方面進(jìn)行提升;至于正在研發(fā)中的6G,他表示,需要吸取5G的經(jīng)驗,不能簡單地再將峰值速率提高1000倍為目標(biāo),還得考慮如何才能滿足大眾的需求。當(dāng)前,AI正在加速在各行各業(yè)落地。
不過,當(dāng)AI發(fā)展到一定階段,是否會替代人類,甚至如科幻電影中的橋段,覺醒之后威脅人類?鄔賀銓認(rèn)為,AI是需要人去訓(xùn)練的,它自己不會產(chǎn)生意識。有人擔(dān)心AI會反抗人類,那可能是人類在AI的程序設(shè)計上出現(xiàn)了漏洞,激發(fā)了它對立的動作,實際上并不是有意識的反抗。
至于是否會替代人類,他舉例,現(xiàn)在很多互聯(lián)網(wǎng)公司采用了AI客服,但有些時候也不得不后臺配備真人來解答,也就是說AI并不能取代所有的崗位。在他看來,AI在取代一些工作崗位的同時,也創(chuàng)造了一些新的崗位。比如AI所依賴的大數(shù)據(jù)分析,前期是需要做很多預(yù)處理的,以人臉識別為例,計算機是不會分清人臉五官的,這就需要事先通過人工的方式把人臉的照片、視頻打點,劃出眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的位置,計算機看多了才知道。中國人社部把它命名為AI訓(xùn)練師,預(yù)估到2022年,國內(nèi)外相關(guān)從業(yè)人員有望達(dá)到500萬。
“AI的應(yīng)用空間非常大,現(xiàn)在才剛剛開始,相信未來還會創(chuàng)造更多更好的崗位?!彼f。
5G商用三年 仍需加強覆蓋
今年,中國5G牌照發(fā)放迎來三周年。截止今年5月,國內(nèi)5G基站已達(dá)170萬,今年年底有望達(dá)到200萬;5G移動電話用戶數(shù)達(dá)到4.28億戶,占移動電話用戶的25.8%。
雖然這個成績在全球保持領(lǐng)先,但鄔賀銓認(rèn)為,5G基站還有一個長遠(yuǎn)的發(fā)展過程。他指出,當(dāng)前我國4G基站數(shù)量為500多萬個,也即是5G基站目前還不到4G基站的三分之一。工信部的計劃是,2025年我國要有80%的行政村能通5G,因此未來5G的一個重要方向是繼續(xù)完成覆蓋;在5G用戶上,真正要讓5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮效益,用戶數(shù)也還需要不斷提升。
除了網(wǎng)絡(luò)覆蓋,他認(rèn)為,5G的技術(shù)也需要不斷演進(jìn)。5G三年前剛開始商用時,是按照R15標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在已經(jīng)演進(jìn)到R16,今年有望可以完成R17。標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn),可以進(jìn)一步開發(fā)5G的能力,比如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。他舉例,常規(guī)的公用網(wǎng)絡(luò)中注重下行大帶寬,而工業(yè)應(yīng)用是反過來的,需要大上行,還需要低時延以及精準(zhǔn)的定位和高可靠;未來R18標(biāo)準(zhǔn),可能會推動5G與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展。
“再進(jìn)一步,可能還有R19,未來還有R20,實際上到R20的時候就是6G了。5G也應(yīng)該說為未來的6G打下一些基礎(chǔ)?!?
鄔賀銓強調(diào),5G的用戶體驗也有待進(jìn)一步提升。不少網(wǎng)友指出,雖然5G具有高帶寬,下載視頻或者文件的速度確實快了,但并沒有感受到4G時代無法體驗的應(yīng)用。
他舉例,VR/AR在4G時代也有,但4G帶寬不足,時延比較大,5G能夠解決;8K視頻,4G時代也做不到。但這些應(yīng)用,5G內(nèi)容供應(yīng)商還沒跟上,同時設(shè)備比較笨重,收費比較昂貴,也限制了用戶對5G的體驗。
“所以5G的體驗不僅僅靠網(wǎng)絡(luò)運營商,還要靠商業(yè)的內(nèi)容開發(fā)、應(yīng)用場景開發(fā)。”他說。雖然 5G 尚未成為主流,尤其是在發(fā)展中國家,但我們可能已經(jīng)看到 6G 將如何超越其現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 這在科技行業(yè)并不奇怪,因為世界各地的電信巨頭一直在尋找為子孫后代尋找新的服務(wù)技術(shù)。盡管我們對 6G 的了解仍處于理論階段,但它肯定會是現(xiàn)有 5G 網(wǎng)絡(luò)的延伸。6G 可以將人工智能、機器人和自動化等尖端技術(shù)擴展到新的維度。 帶著您一起看看它與 5G 有何不同。
6G 將成為繼 5G 無線技術(shù)之后的第六代無線通信技術(shù),該技術(shù)在許多國家仍未開發(fā)。 6G 使用極高頻 (THF) 波,也稱為亞毫米波,其速度比 5G 快 100 倍——相比之下,5G 使用毫米波 (mmWave)。
啟用 6G 后,延遲預(yù)計將小于 1 微秒,并增加帶寬以適應(yīng)增強的連接性。 換句話說,這項下一代技術(shù)將彌合數(shù)字世界和現(xiàn)實世界之間的鴻溝。
在其“三星網(wǎng)絡(luò):重新定義”活動中,三星提到它已經(jīng)在通過 6G 實現(xiàn)超連接體驗的路線圖上取得了重大進(jìn)展,實現(xiàn)了 50 倍的速度和 5G 的十分之一的延遲。
6G 開啟新視野
除了超乎想象的速度和微秒級的延遲,6G 還有望高度可靠并支持海量實時數(shù)據(jù)處理,從而輕松處理大數(shù)據(jù)。
它將是無線通信與傳感、成像、顯示和人工智能等其他技術(shù)綜合進(jìn)步的產(chǎn)物。 除了優(yōu)化自主技術(shù)外,這些都是下一代太赫茲無線技術(shù)可能帶來的一些進(jìn)步。
6G不是5G的簡單升級,而是跨越式提升。目前,產(chǎn)業(yè)正處于6G的早期愿景研究階段,產(chǎn)業(yè)相關(guān)組織正在積極討論6G的愿景需求,并進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的研究。
6G會顛覆人們對移動網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知。6G將全面支撐全社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)智聯(lián)物理世界和數(shù)字世界。在中國電信首席專家、中國電信研究院專家委員會主任、IEEE Fellow畢奇看來,6G愿景包括全域泛在、瞬時極速、高效節(jié)能、確定可靠、沉浸全息、智能普惠、通感多維和虛實孿生。華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁、6G首席科學(xué)家王俊表示,6G在5G的基礎(chǔ)上會發(fā)展出兩個關(guān)鍵場景,一是智能,二是感知。因此6G不僅是萬物連接的平臺,更是一個通算一體、通感一體的平臺,這個平臺能為企業(yè)和行業(yè)提供更好的智能和應(yīng)用,產(chǎn)生社會價值。
6G將以怎樣的形態(tài)出現(xiàn)?對此,中國信科集團副總經(jīng)理陳山枝提出了6G出現(xiàn)的兩個標(biāo)志:通過衛(wèi)星通信與地面移動通信融合發(fā)展,應(yīng)用衛(wèi)星對海洋、森林、沙漠、偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行覆蓋,實現(xiàn)星地融合的全球廣域覆蓋,這將是6G的標(biāo)志之一;6G將支持虛擬世界、沉浸式元宇宙體驗,未來會形成以用戶為中心的6G接入架構(gòu),這將是6G的第二個標(biāo)志。
對于6G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),國家科技重大專項03專項副總師、中國移動技術(shù)部總經(jīng)理王曉云表示,中國移動提出了“三體、四層、五面”的6G架構(gòu)總體設(shè)計,即網(wǎng)絡(luò)本體、管理編排體、數(shù)字孿生體,資源與算力層、路由與控制層、服務(wù)化功能層、使能層,控制面、用戶面、數(shù)據(jù)面、智能面、安全面,從空間視圖、邏輯視圖與功能視圖三個視角,呈現(xiàn)跨域、跨層、多維立體的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)全視圖。
在5G向6G演進(jìn)之路上,無線網(wǎng)絡(luò)和AI的融合是關(guān)鍵研究方向之一。中國聯(lián)通科技創(chuàng)新部總經(jīng)理馬紅兵表示,無線網(wǎng)絡(luò)智能化目前向6G內(nèi)生AI方向演進(jìn),隨著數(shù)字接觸、多技能AI、推薦算法等重大技術(shù)突破,產(chǎn)業(yè)將開啟無線網(wǎng)絡(luò)全域智能時代。徐晧也表示,目前5G和AI之間的交互與融合已成為技術(shù)發(fā)展的大勢所趨,5G具有高速率、高可靠性和低時延的特點,正在推動萬物互聯(lián)走進(jìn)行業(yè)與生活,而這一趨勢帶來的海量數(shù)據(jù)、終端側(cè)算力增強等,助力AI實現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
另外,當(dāng)下我們常說萬物互聯(lián),而5G在萬物互聯(lián)時代將會發(fā)揮出巨大的作用,為什么這么說?是因為當(dāng)所有終端設(shè)備都具有介入互聯(lián)網(wǎng)的能力時,可以通過5G實現(xiàn)相互連接,做到信息實時共享、數(shù)據(jù)快速上傳,這樣就可以發(fā)揮各個終端的功能作用、提高他們的工作效率。
而如果進(jìn)入了6G時代,那么萬物之間的互聯(lián)將會得到更快速、更穩(wěn)定的相應(yīng),像時下很火的元宇宙,可能會在6G時代到來的時候真正爆發(fā),因為它需要隨時隨地進(jìn)入元宇宙,對網(wǎng)速有著極高的要求,因為元宇宙將會使用大量的3D動畫技術(shù)。
另外,6G還是一個地面無線與衛(wèi)星通信相鏈接的通信方式,有了衛(wèi)星的加持,可以實現(xiàn)全球無縫覆蓋,信號能夠抵達(dá)地球上任何一個地方,例如偏遠(yuǎn)的深山老林和鄉(xiāng)村,荒蕪的沙漠地區(qū)等等,給那里的人們帶去遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療。同時,集合一些功能性衛(wèi)星,還可以實現(xiàn)天氣精準(zhǔn)預(yù)報、快速監(jiān)測重大自然災(zāi)害等,有很強的實用價值。
可以預(yù)見,6G在未來的空間通信、智能交互、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、情感和觸覺交流、多感官混合現(xiàn)實、機器間協(xié)同、全自動交通、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等場景中,獲得巨大的發(fā)揮空間。
在5G時代,中國處于領(lǐng)先地位,華為5G方面的專利數(shù)量位列世界第一,中興位列第三。而在6G時代,我們將很有可能繼續(xù)保持領(lǐng)先的優(yōu)勢。