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参观维梧通信实验室:感受6G能做什么?

中国经济周刊-经济网讯 (记者 孙冰) “作为未来物理与数字融合世界的基础网络与信息底座,6G将提供超强通信,融合计算以及基础信息三大基础服务。而基于此,并结合新型材料、新型终端、智能人机交互、集成电路等诸多技术,将衍生出丰富多彩的各类服务用例,比如沉浸式XR、全息呈现、自动驾驶、无线感知、元宇宙等。”vivo通信研究院院长秦飞告诉《中国经济周刊》。

vivo通信研究院院长-秦飞

7月27日, vivo通信研究院正式面向全球发布《6G服务、能力与使能技术》白皮书,分享其在6G领域研究上取得的最新进展。同时,vivo还首次对外系统公开6G原型机的实验情况。记者也带着“6G到底能做什么?”“6G终端什么样?”的好奇,在第一时间探访了首次开放的vivo移动通信实验室。

“通感一体化”6G网络将大不同,从万物互联到万物智联

“5G已经很快了,6G到底有什么用?”相信这是很多人在看到6G时心中的最大疑问。确实,从1G到4G,移动通信系统都围绕着信息的传输,以通信容量更大、速率更快、时延更小为最主要目标,因此,人们会用“更快”来思考通信网络迭代升级。

vivo通信研究院预研总监姜大洁介绍通信感知一体化的呼吸监测原型样机

但到了5G时代,变化就不止是“快”,而是将移动通信从面向以人为主的信息消费市场,拓展到物联网和行业应用。简单来说,就是5G时代实现了从人联到物联的“万物互联”,而6G将进一步实现“万物智联”。

因此,会有这样的总结:4G改变生活,5G改变社会,而6G改变世界。秦飞认为,6G网络将会是“大不同”的通信网络,因为简单来说,6G能够在通信的基础上,实现与计算、感知、AI的融合,并由此作为基础网络与信息底座,让未来的物理世界和数字世界可以自由联接、相互作用和高度融合,这也是人类对于未来数字生活的美好畅想。

vivo此次发布的6G技术白皮书中,提出移动算网融合、通信感知一体化、智能内生系统等8项使能技术。而在vivo移动通信实验室,vivo通信研究院通信预研组总监姜大洁向记者展示通信感知一体化的呼吸监测、通信感知一体化的目标测距测速、基于反向散射的极低功耗通信和AI通信四项技术的原型机。这些vivo在6G研发上获得的“硬核”突破,都是首次公开亮相。

通信感知一体化是6G的重要使能技术之一,简单来说,就是通信网络在提供通信能力的同时,还能提供感知能力。“通过6G的通感一体化技术,无需摄像头、传感器等,只要有通信网络的信号,能实现动作识别、速度识别、距离识别、角度识别等,这意味着在无人车、无人机、智慧交通等场景,会提供非常丰富的可能性。毕竟传感器很昂贵,而中国目前就拥有全球数量最为庞大的通信基站。”秦飞说。

通信感知一体化-目标测距测速原型样机

姜大洁也表示,6G的通信感知一体化对近距离和远距离、对人和对物都可以实现感知识别,比如可以用于老人跌倒检测等场景,也可以通过呼吸、步态区分不同的人,以替代目前会涉及隐私的人脸识别。

而6G技术的另一个重要研究方向是“算网融合”,即在通信网上布局更多的原生计算节点,让6G网络实现原生支持计算功能。比如以通信+AI打造智能内生系统。“vivo提出了一个口号:信号可达,则算力可达、智能可达。”秦飞说。

姜大洁展示了vivo研发的AI通信原型样机。“6G将会是一个智能内生系统,让AI服务于网络,提高网络与空口效率,提升系统灵活性,降低运维成本。目前,我们展示的只是AI用于一个通信模块,我们预期未来AI将用于更多的6G通信模块,也将会发挥更大的作用。”姜大洁说。

6G终端什么样?手机会被替代吗?

实际上,早在2020年10月,vivo就曾发布了《数字生活2030+》和《6G愿景、需求与挑战》两本面向6G时代的白皮书,其中提出了构建自由联接的物理与数字融合世界的6G愿景,通过大量的具体用例,描绘了面向2030 年及以后6G时代数字化生活的美好场景。

而相比此前的两本白皮书,此次发布的2022版6G白皮书,则更进一步提出6G服务、能力与使能技术的最新成果和初步观点,进一步阐述了6G提供通信、信息、计算服务的技术逻辑和商业逻辑,并基于服务体系,给出了6G系统总体框架,用于指导6G端到端系统设计。

AI通信原型样机

除了底层的6G通信网络,对于普通用户来说,更加感兴趣的话题则是未来6G终端会是什么样子的?秦飞预测,在6G时代,智能手机仍将会是重要的终端形态,但终端类型一定会更加多种多样,超越想象。

秦飞表示,未来6G时代的终端类型除了手机、XR设备、机器人、无人车、无人机等,也会有各种各样的IoT设备,甚至小到纽扣大小,成本只有1元,也无需电池,就能够成为一个6G终端。

姜大洁则介绍了vivo与北京交通大学共同搭建的反向散射验证平台以及实现的最高数据速率(2Mbps),他表示该技术未来可用于物流跟踪、货物盘点、智能家居、传感器网络、环境监测等场景。

至于第一个真正进入大众生活6G终端到底是什么?手机、机器人、无人车、XR设备……秦飞认为虽然目前还很难下结论,但那些有市场需求但目前的5G又不能服务很好的终端,很可能率先出现。

“比如,目前各类的XR终端用户体验不好,一方面与设备本身性能有关,另一方面也与通信能力还没有达到有关。因为目前的5G只能解决‘能通’的问题,还解决不了‘好用’。”秦飞举例说。

2030年迎来商用?vivo等中国公司已开启预研

如果说2020年是“5G元年”,那么,当下产业界达成的共识是十年之后,也就是2030年左右,6G技术将会开启商用。

实际上,我国早在2019年,科技部、发改委、教育部、工信部、中科院、自然科学基金委等就联合成立了国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,正式启动6G研发。

据秦飞透露,vivo也是在2019年便成立了6G研究团队,聚焦信息消费终端领域,围绕消费者数字化生活的需求,对6G前沿技术进行梳理、预研和验证。除了vivo,华为、小米、OPPO等中国企业也都陆续开启了6G预研工作。

根据CNNIC在2021年8月发布的第48次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,中国已成为全球6G专利的主要申请国。在全球3.8万项6G专利申请中,中国申请数量约为1.3万项,占比高达35%,稳居全球第一。

但是,除了中国,欧、美、日、韩等也都在斥巨资开启野心勃勃的6G布局,甚至连5G还没真正起步的俄罗斯也在计划跳过5G直接开发6G网络……

秦飞表示,6G关键技术的研发仍处于初期阶段,目前行业还处在凝聚共识、做大蛋糕的阶段。“蜂窝移动通信技术从诞生以来的最大特点就是全球统一标准,因此,我们希望从5G到6G也是如此。因为只有大家共同推进一个统一标准,才能把6G的蛋糕做大,产业有蓬勃发展的可能。”他说。

秦飞还透露,vivo在6G研发上并没有设定具体的KPI,也不会做预算。“作为一家以‘全球领先终端公司’为目标的企业,vivo在6G技术领域的目标是成为行业的重要贡献者之一。因此,vivo将继续细化6G场景用例和技术指标,深入开展6G潜在技术研究和试验验证,并及时分享研发成果以促进共识的达成,为全球统一的6G技术标准制定贡献力量。”他说。

当数字经济的蓬勃发展影响和改变着中国和中国人的生活,而这一切的基础是覆盖越来越广的通信网络和普及度越来越高的智能手机等终端设备,它们成为了人们接入数字世界的“道路桥梁”和“交通工具”。

在这个进程中,中国从1G时代的空白,到2G跟随、3G突破、再到4G并跑、5G引领,最终已经拥有全球最大的5G网络;而在智能手机和智能终端领域,中国品牌们也逐渐成为领衔全球市场的不可小觑的力量,这一切都让我们对即将到来的6G时代中的“中国机遇”充满期待。

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