融合“通感智算”能力 6G离我们的生活还有多远？

毫米波大规模MIMO信道测量平台

激光器芯片

128发射天线阵列

　　从“新”出发

　　5G商业化进程不断加速，全球6G技术的比拼也已经悄然“开赛”。在今年的中关村论坛上，“6G”也成为了关键热词之一。北京青年报记者了解到，国际标准化组织3GPP已经正式确定了6G标准的发展路线表，并计划于今年下半年启动6G标准化工作，标志着6G正从概念走向现实，从梦想走向实践。有专家分析认为，2030年左右，中国可能会颁布6G的牌照。在6G的技术下，“通感算智一体化”的能力成为与5G相比最大的不同，将实现人工智能、智能感知、算力等前沿技术的深度融合，把通信技术的边缘边界拓展到前所未有的领域，引领我们进入一个全新的数字化时代。

　　现状

　　6G已有基本发展框架包含沉浸式通信等六大场景

　　中国已建成全球规模最大、技术领先的5G网络。从2019年中国三大运营商上线5G套餐以来，2023年工信部的数据显示，截至2023年9月底，中国累计建成开通318.9万个5G基站，5G移动电话用户达7.37亿户，占移动电话用户总数的42.8%。“从黑龙江漠河到海南三沙，从海拔5000多米的新疆红其拉甫口岸到地下200多米深的山西矿井，均已覆盖5G信号。”中国工业和信息化部副部长张云明去年表示。

　　今年被称为“5.5G元年”。2024年2月，备受期待的5.5G智能核心网解决方案终于面世，华为也高调宣布世界将进入5.5G商用时代。5.5G是介于5G和6G之间的过渡技术，比如如果手机使用5.5G技术，那么在通话的过程中，就可以实现实时翻译、AI数字人等人工智能新技术，而那些AR、VR的应用，也将会出现5.5G手机当中。

　　不过，这一切都是在为下一代移动通信技术——6G而做准备。当前6G已经成为移动信息产业全球科技创新的一个新的焦点。2021年11月16日，工信部发布了《“十四五”信息通信行业发展规划》，将开展6G基础理论及关键技术研发列为移动通信核心技术演进和产业推进工程，有关于6G的研究拉开帷幕。

　　那么，发展到现在，我们可以预见的6G到底是怎样的？回顾过往，第一代移动通信技术，以“大哥大”为代表，价格高昂；第二代移动通信，解决了语音通话的问题，引入sim卡手机也变得更小巧，打电话的价格也便宜了，还可以发短信；2G、3G的应用开启了互联网时代，手机不仅可以打电话，还可以传输图像和音频；3G、4G时代，将人们带入崭新的移动互联网世界；4G到5G技术则实现了上网速度更快，让人工智能成为连接世界的关键词。

　　众多专家指出，6G时代传输速度会比5G快几十倍，甚至上百倍。有数据显示，理论6G的下载速度可达每秒1TB。如果说在5G时代，网络还存在毫秒级的延迟，那么6G的到来会实现将降到微秒级。这种跨越式的提升，许多对延迟敏感的实时应用程序将具有更好的性能。

　　“每一代都在为下一代做探索，5G目前在解决垂直行业应用问题上还是一种初步的探索，那么到了6G，我相信不仅改变我们普通人的生活，更重要的还是可以影响各行各业的数字化转型，影响到整个国家，甚至全球经济社会发展。”中国信科集团副总经理、总工程师、无线移动通信全国重点实验室主任陈山枝说。实际上，6G已有基本的发展框架。去年，国际电信联盟发布了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，其中提到，“6G包含沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能与通信的融合、感知与通信的融合、泛在连接等六大场景。”

　　具体来说，沉浸式通信包括XR通信、全息通信。极高可靠低时延的典型的用例包括机器人互动、紧急服务、远程医疗以及电力传输和分配的监测；泛在连接则可以覆盖到偏远地区、农村等人口稀少的区域。

　　研发

　　6G不是简单把5G升级“通感智算”是革命性进步

　　“目前6G还处于关键技术研发阶段，2025年左右，3GPP启动6G研究项目，预计2029年将完成标准制定。同时，在这个过程中，产业界也会开始研发样机/设备并开展技术与产品验证，三大运营商会介入开展外场组网测试验证。2030年左右，根据情况，中国有可能会颁布6G牌照。”中国信科集团副总经理、总工程师、无线移动通信全国重点实验室主任陈山枝表示，6G不是简单把5G升级。除了更大的带宽、更低的时延、更高的可靠性外，6G最主要是增加了“感知”和“AI”的功能。中国移动研究院院长、中关村泛联院常务副院长黄宇红介绍，目前在6G中增加了“通感智算”的能力，这是6G研发的一大成果。

　　“很多‘无人设备’目前最大的问题可能就是通信。比如机器人，做离身的智能没有问题，就是说，我们把过去的数据放在算法上去训练模型是没有问题的。但是，如果真正做‘具身机器人’，就是说人形机器人要跟人类做一样的事情，传统通信技术就无法满足了，6G技术则提出了一个很好的愿景和技术指标。”中国工程院院士、中关村泛联院院长张平说。

　　提到6G，与会专家们都提到了无人车、无人机、机器人等各种最先进的智能产品，认为它们是目前可以预见到的6G能够影响的产业方向。

　　“举个例子，现在特别热的低空经济中无人机的传输数据，包括业务流视觉采集数据、控制类数据，需要网络提供通信大的带宽，甚至控制类数据需要低时延和高可靠的性能，这些就需要6G技术中的‘通感算智能力’。无人机很多是用于目标识别，这也需要智能化的能力。所以，‘通感算智能力’对于低空经济是非常关键的。”黄宇红介绍。

　　“我们的手机想要感知到距离，那就需要额外加入GPS功能，想要进行计算，那就要额外建造算力设备，这些设备之间的互相传输不仅增加了时延，而且容易产生纰漏，此外不同模块之间也存在适配等问题。在具备‘通感智算一体化’的6G中，这些问题则迎刃而解。”黄宇红表示：“我们提出来通感算智能力原生在一起的基座，是面向6G的。基座技术包括底座，也就是异构硬件，包含智能计算GPU、专用芯片。在此之上，承载通信、感知、计算、AI等，可以通过中枢按需赋能应用。”

　　有了6G和基座后，基于6G的应用技术就更加灵活了。黄宇红介绍：“包括通信里面的一些功能，我们也把它模块化，这样就可以灵活地部署、按需来定制，满足客户差异性服务的需要。拿人工智能服务来说，目前需要新建大量算力数据中心，6G应用后，网络本身具备的计算能力就会更大限度地体现出来，包括将来AI的能力，网络基础设施除了做连接、通信来用，也完全可以开放出来跟业务实现共享，大幅度地降低网络基础设施建设的成本。”

　　专利

　　6G专利申请量中国占40.3%高居全球榜首

　　现阶段，我国各研究机构正在进行6G原型样机的研发工作，国家的推进组也已经开始组织对一些样机进行测试。不过，比开发6G产品更加重要的是针对6G国际标准的研究和制定。

　　标准制定是漫长的过程，需要各国通过投票的方法来统一观点。以5G标准的发布为例，首先需要对5G技术应用的场景进行调查，明确5G所追求的目标。其次，成立一个负责协调标准制定工作的组织，通过像3GPP这样的标准组织，以定制化方式支撑不同行业需求，依照“大家先讨论，然后表态，弱势方妥协”的方式推动，如果弱势方不愿妥协，并且多次造成会议停滞，会议就会用匿名投票的方式推动标准工作的进程。之后再进行实验研究验证，看看技术是否可行。如果可行，就可以依据验证结果编写标准草案，明确技术指标和要求。经过专家审核和修改之后，5G的技术标准就正式面世了。

　　“当前6G技术正处于关键的三年发展窗口期。”中国通信标准化协会（CCSA）副理事长兼秘书长代晓慧说，“6G技术的发展是一项全球性的事业，需要我们与世界各国携手并进，共同制定全球统一的6G标准，协力推进6G技术产业化进程。”

　　在论坛上，北京市政府副秘书长许心超表示，6G是发展新质生产力的重要战略支撑，将全面构筑万物智联的新一代信息网络基础设施，引领新一轮的科技革命与产业变革。当前，北京正在建设国际科技创新中心，打造全球数字经济标杆城市，将充分发挥北京市科技、教育、人才优势，突破一批关键核心技术，建设领先的端到端共性试验平台，并积极探索示范应用，加强国际交流合作，集聚力量将北京建设成为6G原始创新策源地。

　　为此，北京市也出台了一系列政策支持6G发展。2023年8月，北京研究印发的《关于进一步推动首都高质量发展取得新突破的行动方案（2023—2025年）》提出，加快布局5G基站，争取建设国家新型互联网交换中心，超前布局6G未来网络。次月，《北京市促进未来产业创新发展实施方案》公布，指出将加快探索6G技术商用。

　　在全球6G专利排行方面，我国以40.3%的6G专利申请量占比高居榜首，美国以35.2%紧随其后，日本以9.9%排名第三。由此可见，我国在6G研发和探索方面保持了5G以来的全球领先优势。

　　展望

　　6G将推动元宇宙、无人驾驶从实验真正走向实践

　　未来，我们将会体验到怎样的6G？“6G网络支持全息交互、通感物联等技术的发展，将在娱乐、游戏、学习、办公、虚实交互等各个方面打造全新的应用，超乎我们的想象。”中国移动副总经理高同庆在中关村论坛上表示，“6G网络将推动元宇宙、无人驾驶等从实验真正走向实践，赋能智慧城市，助力打造全新的数智化的社会。”

　　专家们普遍表示，6G将极大推进人工智能的发展。“6G带来的是一种泛在的通信，也就是说，我们原来解决更多的是人与人的通信，现在更多的可能是解决物与物的通信，天地互联的通信。反过来，人工智能的发展，从某种程度上也给6G带来了很多创新的思路，比如我们如果用传统的技术来解决泛在的通信是存在一些困难的，人工智能也能提升通信的感知能力、语义理解能力等。6G又将把人工智能的触角传递到各个领域，我们可以互相促进。”中信科移动副总经理朱宇霞认为。

　　“未来，人工智能想要和人类一样去思考和辨识，都是要靠通信来完成。”中国工程院院士、中关村泛联院院长张平说，6G是发展人工智能更好的时代，而在6G的推动下，人工智能也必将充满新的想象力。

　　文/本报记者温婧实习生种天仪

　　统筹/余美英供图/中关村论坛主办方

编辑:陈梦伊