5G發(fā)展方興未艾，6G又粉墨登場。近一段時間，關(guān)于6G的討論在線上線下掀起了一股熱潮。那么，6G究竟為何物，到底有多神奇?記者專門采訪了科技部6G研發(fā)國家重點專項咨詢專家、中國科學院院士黃維和北京郵電大學網(wǎng)絡(luò)智能研究中心主任廖建新。

網(wǎng)絡(luò)性能大幅提升

眾所周知，每一代新的移動通信技術(shù)的突破，都帶來傳輸速率的大幅度提升。5G最重要的場景有三個：增強移動寬帶場景、低時延高可靠場景、低功耗大連接場景。其中，前者著重提升用戶體驗速率，提高人與網(wǎng)絡(luò)的連接能力;后兩大場景則能夠更好地支持物與網(wǎng)絡(luò)的連接和通信。相對于5G的10G-20Gbit/s的峰值速率、0.1G-1Gbit/s的用戶體驗速率、1ms的空中接口時延、100萬連接/平方公里的連接密度以及米級定位精度，6G的性能指標將實現(xiàn)十到百倍的提升，預(yù)計6G的峰值速率可達1Tbit/s、用戶體驗速率可達1Gbit/s、空中接口時延將低于1ms、連接密度將達到1000萬連接/平方公里、定位精度可達厘米級。與此同時，6G性能指標也突破了單純的通信連接的范疇，對安全、智能、效率等方面提出了更多需求。

5G在發(fā)展過程中融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，與垂直行業(yè)深度融合，以解決行業(yè)用戶基礎(chǔ)連接需求中的痛點。而6G一方面重點解決5G三大業(yè)務(wù)場景并存的實際問題，另一方面提出宏大的“全業(yè)務(wù)場景”，期望滿足用戶個性化的極致性能需求，實現(xiàn)以人為本的按需服務(wù)。

可用資源更加豐富

6G將融合衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、無人機網(wǎng)絡(luò)、水下通信等新技術(shù)，實現(xiàn)全球立體覆蓋，將空間、陸地以及海洋緊密地無縫連接起來。宏觀上，6G網(wǎng)絡(luò)中可用資源不僅包括地面移動通信網(wǎng)絡(luò)資源，如基站、無線路由器等，還包括衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)資源、無人機網(wǎng)絡(luò)資源，以及水面和水下網(wǎng)絡(luò)資源。各網(wǎng)絡(luò)協(xié)作進行通信，實現(xiàn)立體覆蓋。微觀上，6G將進一步發(fā)展以人為中心的體域網(wǎng)絡(luò)。6G網(wǎng)絡(luò)將形成既有廣度又有深度的多層覆蓋，提供陸地通信、空間通信、設(shè)備和設(shè)備間的短距離通信，以及物理空間與虛擬空間的通信服務(wù)。

隨著多技術(shù)的融合，6G移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)服務(wù)能力將得到進一步拓展。6G可用于業(yè)務(wù)的資源，按照資源用途可分為感知資源、計算資源、通信資源、存儲資源與控制資源。這五類資源無處不在，豐富多樣，通過6G網(wǎng)絡(luò)的智能管控實現(xiàn)透明、動態(tài)、優(yōu)化的調(diào)度，支撐下一代人工智能、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)和應(yīng)用。

用戶體驗極大改善

目前，全球范圍內(nèi)對6G新業(yè)務(wù)的暢想不斷涌現(xiàn)：虛擬世界、隔空穿越、觸手可及、超級智能……那么，6G業(yè)務(wù)是否會像科幻電影里描繪的那般神奇魔幻?

毋庸置疑，6G業(yè)務(wù)將以全面提升用戶體驗為目標，進一步拓展與深化在垂直行業(yè)中的應(yīng)用，同時進行新業(yè)務(wù)場景與新商業(yè)模式的探索與創(chuàng)新。6G網(wǎng)絡(luò)將成為虛擬世界與物理世界之間的橋梁?；谖锢硎澜缈缮蓴?shù)字化的虛擬世界，物理世界中的人與人、人與物、物與物之間可通過數(shù)字化世界來傳遞信息。例如，全息通信業(yè)務(wù)將遠程重構(gòu)與再現(xiàn)真實的三維世界，以可交互的方式將全息圖像或視頻從一個或多個信源傳輸?shù)揭粋€或多個信宿，并高保真全息實時地顯示出來，讓用戶在任何時間任何地點都能獲得完全沉浸式的交互體驗。上述全息通信和虛實融合技術(shù)在未來視頻會議、在線課堂、遠程全息手術(shù)等業(yè)務(wù)場景中將有巨大的應(yīng)用前景。此外，全感官類業(yè)務(wù)也是重要的6G業(yè)務(wù)愿景，該業(yè)務(wù)將支持視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺的全感官體驗，甚至心情、病痛、習慣、喜好等個體感受，通過人、機、物間多模態(tài)數(shù)據(jù)的精準傳輸與交互，實現(xiàn)身臨其境的體驗。

6G網(wǎng)絡(luò)將融合信息通信、新型材料、生物科學、社會科學等諸多技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新成果，具備更加強大的綜合能力，從而更加深刻地改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式。

智聯(lián)網(wǎng)時代到來

6G時代，更高級更復雜的大數(shù)據(jù)與人工智能應(yīng)用需要先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐，個性化、定制化理念將持續(xù)深化。行業(yè)用戶和個人用戶不再滿足于簡單地使用網(wǎng)絡(luò)，而是希望通過意圖或需求來設(shè)計和配置網(wǎng)絡(luò)。例如，6G將具備全面智能化的網(wǎng)絡(luò)配置與管理能力，使網(wǎng)絡(luò)不再是專業(yè)人員的專屬領(lǐng)地。用戶將可以像使用個人電腦一樣使用6G網(wǎng)絡(luò)，擁有專屬主題的配置，定制化地使用多種資源。面對如此紛繁復雜的需求，傳統(tǒng)的人工設(shè)計與規(guī)劃必然無能為力，必須采用智能化的方法。

網(wǎng)絡(luò)智能化一直是網(wǎng)絡(luò)控制與管理追求的目標。網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，單純的數(shù)據(jù)運算、問題求解和功能搜索等已經(jīng)很難適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)管控的需求，人工智能與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合是大勢所趨。從智能水平上來看，5G主要在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、智能運維、數(shù)據(jù)分析等局部領(lǐng)域使用了人工智能。6G網(wǎng)絡(luò)將全面采用知識驅(qū)動的人工智能，更注重智能模型的通用性、復用性、可擴展性、可解釋性，由原始數(shù)據(jù)提煉知識，由模型實踐積累經(jīng)驗，并融入人類的領(lǐng)域知識與記錄，共同驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)智能化進程。在6G階段，有可能將智能全面賦予整個網(wǎng)絡(luò)，將知識加載到眾多的網(wǎng)元節(jié)點上，使其像人類一樣具備自主學習、自主感知、自主決策的能力，從而使6G網(wǎng)絡(luò)能夠提供面向場景的高度個性化的智慧服務(wù)，這就是知識驅(qū)動的智聯(lián)網(wǎng)。

按需服務(wù)成為可能

電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進是“需求牽引技術(shù)，技術(shù)推動需求”的螺旋上升過程，在整個過程中，“網(wǎng)絡(luò)資源”與“業(yè)務(wù)需求”之間始終存在彼此不能適配的根本矛盾。6G的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)將是網(wǎng)絡(luò)之上的網(wǎng)絡(luò)，從電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為跨越各種網(wǎng)絡(luò)的通用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，通過開放、共享、融合，將多維度多領(lǐng)域各類網(wǎng)絡(luò)映射為統(tǒng)一的邏輯網(wǎng)絡(luò)。當前，我國正在基于業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的思想進行6G網(wǎng)絡(luò)研究，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等多種疊加覆蓋網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作與聯(lián)動，面向未來各種業(yè)務(wù)場景中的功能和性能需求，支持應(yīng)用的靈活性和多樣性，提供按需服務(wù)，在此過程中，希望達成多個性能指標的全局最優(yōu)化。為滿足多樣化應(yīng)用場景需求，6G業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備智能場景感知和自主策略生成能力。例如，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流(比如沉浸式多媒體業(yè)務(wù)中視覺、觸覺、味覺、嗅覺、聽覺對應(yīng)的數(shù)據(jù)流)的直接相關(guān)性和重要性，對數(shù)據(jù)流進行優(yōu)先級排序或其他相關(guān)處理。

6G業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以智能感知用戶需求，并根據(jù)業(yè)務(wù)屬性對不同數(shù)據(jù)流提供不同優(yōu)先級的傳輸服務(wù)。例如，涉及人類生命生活健康的感知業(yè)務(wù)對可靠性的要求非常嚴格，數(shù)據(jù)丟失應(yīng)盡可能小;而全息交互的娛樂類業(yè)務(wù)對可靠性要求相對不高，但對傳輸帶寬和時延要求更高。

5G已來，即將在未來10年逐步發(fā)揮出其巨大的潛力，而作為下一代移動通信技術(shù)的6G承載了人們更加美好的愿望，將具有更加強大的能力，提供更加豐富多彩的業(yè)務(wù)，從而更加深刻地改變世界。

關(guān)鍵詞： 6G 網(wǎng)絡(luò) 性能 提升