5G還(hái)未商用，6G研究早已開(kāi)始
盡管世界上很多人還(hái)在疑惑5G網絡的完全建成(chéng)到底需要多長(cháng)時(shí)間，以及這(zhè)對(duì)他們的生活和經(jīng)濟可能(néng)産生什麼(me)影響，一部分電信研究人員已經(jīng)開(kāi)始展望未來的6G時(shí)代了。
在芬蘭列維，250名研究人員將(jiāng)齊聚一堂，參加有關6G無線标準的首批全球峰會(huì)之一，并探讨一些最基本的問題：6G是什麼(me)？爲什麼(me)世界需要6G？
01 現實情況
“我不知道(dào)6G是什麼(me)”，芬蘭奧盧大學(xué)(University of Oulu)教授阿裡(lǐ)·普圖(Ari Pouttu)博士說(shuō)，“沒(méi)有人知道(dào)。”
這(zhè)是一位芬蘭6G旗艦項目副主任的直白的評價。在最近一次對(duì)奧盧的訪問中，作爲對(duì)該地區科技生态系統的媒體訪問的一部分，普圖向(xiàng)我們的記者小組做了一個介紹。
▲奧盧大學(xué)教授Ari Pouttu
從赫爾辛基出發(fā)，往北約5小時(shí)車程便到達了波羅的海沿岸的奧盧(Oulu)，也就(jiù)是6G研究中心所在地。之所以選擇奧盧是因爲它與諾基亞(Nokia)有著(zhe)曆史性的聯系，而且該中心集中了以普圖爲代表的5G研究人員。
6G計劃將(jiāng)在未來八年内實施，研究大約需要花費2.85億美元，其中約一半來自公共資金，另一半將(jiāng)由行業合作夥伴籌集。
這(zhè)些研究才剛剛處于萌芽階段，如果不是那些曾經(jīng)對(duì)6G不屑一顧的人突然間將(jiāng)注意力又轉移了過(guò)來，研究人員的努力很可能(néng)隻會(huì)停留在過(guò)去那些晦澀的學(xué)術讨論中。
“我想盡快在美國(guó)實現5G，甚至6G技術。它應當比當前的标準更強大、更快、更智能(néng)。美國(guó)公司必須加大努力，否則就(jiù)會(huì)落後(hòu)。我們沒(méi)有理由落後(hòu)于......”——美國(guó)總統特朗普2019年2月21日在社交網絡發(fā)表的言論。
不過(guò)，特朗普受到了諷刺的嘲笑，因爲6G至少在未來10年或更長(cháng)時(shí)間内都(dōu)無法投入現實，不過(guò)我們應該相信6G也不僅僅是存在于科幻小說(shuō)的事(shì)物。
如今，5G網絡才剛剛開(kāi)始投入市場。随著(zhe)電信運營商尋求收回在4G LTE基礎設施上的巨額投資，4G LTE标準將(jiāng)在未來幾年依舊占據主導地位。Pouttu預計，目前的4G網絡要到2025年左右才能(néng)真正發(fā)揮其全部潛力。
與此同時(shí)，運營商也正在謹慎地推進(jìn)5G。Pouttu認爲，一方面(miàn)研究團隊驚訝于5G标準制定的速度，因爲這(zhè)比預期的要早得多。另一方面(miàn)，5G技術將(jiāng)比4G昂貴得多，因爲信号的傳輸距離很短，所以需要更密集的設備來進(jìn)行信号傳輸。資本成(chéng)本高得驚人，而且現如今也不能(néng)明确證明這(zhè)一商業模式的合理性。
Pouttu表示，若是5G能(néng)成(chéng)爲主導網絡，這(zhè)將(jiāng)是自2G網絡演變爲3G網絡以來最具轉型意義的一次飛躍。5G網絡的理論速度爲20 Gbps，而4G的理論速度最高僅爲1 Gbps。此外5G沒(méi)有延遲，而且它支持在更小的區域内實現更大的連接密度。
再加上所謂的“終端計算”技術的進(jìn)步，這(zhè)將(jiāng)推動更多的智能(néng)設備走向(xiàng)終端。5G時(shí)代能(néng)夠讓智能(néng)城市、智能(néng)工廠、自動駕駛汽車、完美的VR媒體等等成(chéng)爲可能(néng)。
02 爲什麼(me)我們需要6G？
Pouttu說(shuō)，他接下來所面(miàn)臨的問題其實已經(jīng)困擾他幾十年了：爲什麼(me)我們有了3G，還(hái)會(huì)想要4G？既然我們有了4G，爲什麼(me)還(hái)要5G呢？
他說(shuō)：“我們想看看5G到底能(néng)給我們帶來什麼(me)，什麼(me)是5G不能(néng)解決的問題。”
顯然，最明顯的不同點就(jiù)是速度和頻譜。最初研究人員設想的6G目标速度是1TB/s。爲了到達這(zhè)一速度，信号需要傳輸超過(guò)1太赫茲，而5G的傳輸範圍隻有區區千兆赫。
普圖表示，如果要想成(chéng)功在在這(zhè)個速度上運行的話，材料研究、計算架構、芯片設計以及與能(néng)源耦合的新方法等方面(miàn)需要取得突破才行。
實驗越早開(kāi)始越好(hǎo)。該組織希望在今年夏天列維會(huì)議結束後(hòu)發(fā)表一份白皮書，該白皮書將(jiāng)開(kāi)始界定關鍵的研究領域。
在環境和成(chéng)本方面(miàn)，發(fā)電和電力消耗都(dōu)是阻礙6G研究的巨大的障礙。我們如何才能(néng)進(jìn)入這(zhè)樣(yàng)一個世界：幾乎每一個生産出來的物體都(dōu)在不斷地被(bèi)收集和分析，我們可以在沒(méi)有成(chéng)本效益的情況下進(jìn)行數據傳輸，并且利用可再生能(néng)源以确保我們不會(huì)在這(zhè)個過(guò)程中毀滅地球。
與此同時(shí)，研究小組希望從現在開(kāi)始構想該技術未來的使用案例和場景。盡管5G時(shí)代預計會(huì)降低現如今的智能(néng)手機的地位，但Pouttu推測，6G才是後(hòu)智能(néng)手機時(shí)代。
現如今幾乎所有物體都(dōu)能(néng)以某種(zhǒng)方式連接起(qǐ)來，數據驅動著(zhe)每一個對(duì)象。把人工智能(néng)作爲标準性能(néng)的增強現實接口將(jiāng)在人們需要時(shí)出現，使用完畢之後(hòu)随即消失。所有事(shì)物捕捉和處理可視化數據的能(néng)力將(jiāng)是巨大的，這(zhè)將(jiāng)繼續加速自動化和人工智能(néng)的發(fā)展。
普圖認爲，對(duì)于6G一代的人們來說(shuō)，我們曾經(jīng)必須攜帶一個小工具來控制其他物體或進(jìn)行交流的這(zhè)件事(shì)在他們眼裡(lǐ)會(huì)變得很奇怪。
他還(hái)表示，我們消費數據的方式也會(huì)改變。如今，我們的大部分數據都(dōu)是用智能(néng)手機消費的。但如果我們擁有5G的虛拟現實或增強現實眼鏡，我們就(jiù)可能(néng)在其他設備上消費數據了。有了可打印的電子設備，新的人機界面(miàn)就(jiù)會(huì)很快出現。所以，不如我們來假設想一下扔掉手機會(huì)發(fā)生什麼(me)。
在這(zhè)種(zhǒng)情況下，我們不再是從運營商那購買智能(néng)手機，而是可能(néng)購買一個基站，讓每棟住宅或辦公樓在本質上成(chéng)爲自己的通訊運營商，爲大量設備和數據提供通訊服務，這(zhè)些設備和數據將(jiāng)通過(guò)6G網絡進(jìn)行流動。Pouttu說(shuō)，這(zhè)些購買行爲可以用于6G投資的網絡推廣，這(zhè)樣(yàng)6G就(jiù)能(néng)變得足夠“智能(néng)”以便在社區層次進(jìn)行數據的交互。
這(zhè)種(zhǒng)說(shuō)法正确與否，我們還(hái)無從得知。至少現在隻是學(xué)術猜測。
03 何時(shí)能(néng)夠實現？
Pouttu說(shuō)，每一代通信網絡的标準大約需要10年的時(shí)間來制定，因此6G标準的正式制定完成(chéng)的年份大約在2029-2030年。他的研究小組預測，到2035年左右，全球將(jiāng)廣泛使用5G通信。因此，6G标準和支持設備能(néng)夠在2030年左右推出的話，將(jiāng)是一次恰到好(hǎo)處的轉變。
雖然這(zhè)似乎還(hái)需要數年時(shí)間，但已經(jīng)有迹象表明，圍繞6G研究的勢頭正開(kāi)始上升。就(jiù)在上周，美國(guó)聯邦通信委員會(huì)宣布將(jiāng)開(kāi)放太赫茲波用于6G通信的實驗。
去年年底，中國(guó)政府宣布將(jiāng)加大對(duì)6G的研發(fā)力度，期望在2030年能(néng)主導該産業。今年1月，LG宣布在韓國(guó)建立一個6G研究中心。
Pouttu說(shuō)，這(zhè)些進(jìn)展消除了一些運營商對(duì)6G的擔憂。運營商在5G的推出上投入了越來越多的巨額資金，他們更希望5G的光明前景不會(huì)被(bèi)6G所影響。
Pouttu說(shuō)：“運營商不想談論6G，因爲6G沖淡了5G的優勢，也影響了他們利用5G賺錢的能(néng)力。一年前，各種(zhǒng)對(duì)于6G研究的諷刺紛至沓來，因爲每個人都(dōu)認爲這(zhè)爲時(shí)尚早。然而現在中國(guó)和韓國(guó)都(dōu)宣布啓動6G項目，這(zhè)說(shuō)明人們的态度正在發(fā)生變化，因爲沒(méi)有人願意落後(hòu)。”
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