6G和5G到底有什么不一樣?5G速率已經(jīng)夠快了,為什么還要發(fā)展6G?從技術(shù)試驗到全民普及,6G還需要突破哪些難關(guān)?隨著5G應(yīng)用的持續(xù)深入以及6G研發(fā)進行的不斷加快,越來越多的人對6G充滿了好奇。近日,中國科學院院士尤肖虎在接受媒體采訪時的作答,給我們帶來了一次“高含金量”的6G科普。
有啥不一樣?
5G是“連接”,6G是“融合”
很多人好奇,6G和5G到底有什么不一樣?尤肖虎解釋道,首先,6G傳輸速率的提升是大趨勢。但從4G到5G的經(jīng)驗告訴我們,速率提升并不直接等于體驗的革命。4G到5G,用戶體驗變化不大,是因為應(yīng)用終端形態(tài)沒變。
但在6G時代,這個形態(tài)將發(fā)生根本性改變。從普通消費者角度看,全息投影、AR眼鏡,以及智能體與手機的深度融合,這些真正需要大帶寬、大流量的新終端,將帶來截然不同的沉浸式體驗。從工業(yè)應(yīng)用看,未來的無人工廠可能有幾十個高清攝像頭實時反饋,靠視頻流做精準操作,5G的帶寬就成了瓶頸,6G正好能填補這個空白。
然而,速率提升只是6G的“表象”,它最深刻的核心變革,在于賦能各行各業(yè)的方式發(fā)生了根本性躍遷。
5G的核心是“連接”,而6G的愿景是“融合”,將通信與感知、人工智能融合,也就是我們所說的“通感一體”和“通智一體”。未來,智能體可以部署在手機和基站里,讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具備感知環(huán)境、動態(tài)優(yōu)化資源的能力。這樣一來,網(wǎng)絡(luò)本身就集成了通信、感知、控制、AI和無處不在的算力。
所以,如果說5G是修了一條信息高速公路,那么6G就是在這條路上不僅跑車(通信),還集成了雷達(感知)、大腦(AI)和能源(算力)。6G的主旋律,就是全面擁抱AI時代,用綜合智能去賦能每一個應(yīng)用場景。
5G不“夠用”?
6G要從“連接人”到“智聯(lián)萬物”
有人疑問,5G的傳輸速率已經(jīng)夠快了,為什么還要發(fā)展6G呢?尤肖虎表示,這個問題,要看5G的“夠用”是對誰而言。對普通人刷視頻、看直播、玩手游來說,5G確實夠快了。如果把目光投向未來幾年,看看那些還沒實現(xiàn)的應(yīng)用場景,就會發(fā)現(xiàn)5G的能力邊界已經(jīng)摸到了天花板。
現(xiàn)在,我們的生活和工業(yè)場景中,就有許多5G不能滿足需求的地方。比如遠洋貨輪、偏遠山區(qū)、礦井深處,依靠5G的地面基站仍然覆蓋不到。未來,我們的生產(chǎn)生活還會出現(xiàn)更多全新的應(yīng)用場景,比如,低空經(jīng)濟需要網(wǎng)絡(luò)能像雷達一樣精準感知飛行器的位置,自動駕駛需要在毫秒級內(nèi)做出智能決策,但5G網(wǎng)絡(luò)在“感知”能力、帶寬和時延方面都無法滿足。
所以,發(fā)展6G不是為了刷新網(wǎng)速紀錄,而是因為未來社會的需求已經(jīng)超出了5G的設(shè)計范圍。我們需要一張能感知、能思考、無死角的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)從“連接人”到“智聯(lián)萬物”,從“夠用”到“無所不能”。
和5G比起來,6G對經(jīng)濟社會的賦能能力提升到了一個非常高的水平,而且使用門檻又降得很低。它的每一個應(yīng)用、每一個場景,都能催生一個非常大、非常有前景的產(chǎn)業(yè),還能培育出不少國內(nèi)領(lǐng)先甚至世界領(lǐng)先的企業(yè)。
此外,現(xiàn)在人工智能已經(jīng)讓技術(shù)門檻降低了,到了6G時代,這種趨勢會更明顯。普通人、小主體也能參與進來,一個人借助6G技術(shù),就能調(diào)用各類資源,干成過去一個團隊才能完成的事,未來,“單人公司”也會變得更加普遍。
要闖哪些關(guān)?
大規(guī)模商用之路每一步都有考驗
尤肖虎表示,從現(xiàn)在的技術(shù)試驗到2030年全民普及,6G還有一系列關(guān)鍵技術(shù)需要突破。主要難在3個方向:
一是“極致連接”。這個方向技術(shù)路徑相對清晰,但需要投入大量資源,不論是將帶寬提到更高頻,還是把連接能力、速率、可靠性、時延等指標提升上去,都需要通過一系列突破性技術(shù)才能實現(xiàn)。
二是“要素融合”,特別是6G和AI的融合。這個方向不確定性比較大,因為AI本身在快速發(fā)展,AI和6G怎么結(jié)合、能結(jié)合到什么程度,很難預(yù)測。比如我們要實現(xiàn)分米級的感知精度,讓網(wǎng)絡(luò)具備自動化和智能化能力,把智能體部署到手機和基站里,每一步都面臨很多考驗。
三是“天地一體化”,從技術(shù)上說,比如用手機直連衛(wèi)星,衛(wèi)星上的天線孔徑要足夠大才能接收手機微弱的發(fā)射信號,這里面有很多關(guān)鍵技術(shù)需要攻克。
從全世界來看,中國在通信這個賽道,特別是傳統(tǒng)通信賽道,已經(jīng)走在了前列,無論是產(chǎn)業(yè)發(fā)展,運營商、制造商的全球競爭力,還是學科建設(shè),都證明了這一點。但尤肖虎強調(diào),這并不意味著我們在6G時代就一定是全面領(lǐng)先的。傳統(tǒng)通信賽道,只是未來6G發(fā)展的一部分。6G要實現(xiàn)和人工智能的深度融合、雙向賦能,全面擁抱AI時代,這條路還很長,不確定性非常多。另外在天地一體、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這些方向,我們目前并不占據(jù)優(yōu)勢。
從具體短板來看,尤肖虎認為,我國在一些關(guān)鍵元器件、基礎(chǔ)軟件,甚至包括集成電路的制造設(shè)計等方面,仍然存在明顯的差距?!八?,我們還需要進行非常艱苦的探索,才能確保2030年真正實現(xiàn)6G的大規(guī)模商用。”
