2019年被稱作5G應用元年，或許還會成為6G研發元年。3月24日至26日，各國200多位頂尖無線通信專家齊聚芬蘭萊維（Levi），參加由芬蘭奧盧大學主辦的全球首個6G峰會。峰會主旨是“為6G到來鋪平道路”。各國為6G做了哪些準備？提出了哪些創新方案？科技日報記者就此采訪了奧盧大學無線通信中心何世海、陳江城博士和何繼光博士后。

　　 峰會看點真不少

　　“日(ri)本(ben)在6G領(ling)域走(zou)在世界前列。”何世海參會后說，采用(yong)更高(gao)頻段通信(xin)可能是6G的關鍵(jian)技術之(zhi)一(yi)，廣島(dao)大學在全球最先實(shi)現了基于(yu)CMOS低成本(ben)工藝(yi)的300GHz頻段的太赫茲通信(xin)。此(ci)外，日(ri)本(ben)在太赫茲等各項電子通信(xin)材料領(ling)域“獨步天下”，幾乎達到(dao)壟斷(duan)地位(wei)，這是其發(fa)展6G的獨特優勢。

　　同樣參會的(de)(de)(de)陳(chen)江城介(jie)紹，雖然NTT DoCoMo（日本移動(dong)通(tong)信運營商）在峰(feng)會上(shang)沒有宣(xuan)布具體的(de)(de)(de)技術路(lu)線(xian)。但看(kan)得出(chu)來，NTT DoCoMo對6G發展應該已經有明確的(de)(de)(de)計劃，并已經開始著手(shou)實(shi)施。其將6G看(kan)作5G的(de)(de)(de)進化版，即(ji)進一步提高(gao)傳(chuan)輸速率(lv)和信息容量(liang)、擴展網絡覆蓋面。他們(men)已經關注(zhu)到6G大數據(ju)處理的(de)(de)(de)能耗問題，更看(kan)重低能耗、低成本的(de)(de)(de)應用。

　　“這與美(mei)國InterDigital公(gong)司不(bu)謀而合。”陳江城告訴記者(zhe)，該公(gong)司在峰會上展示了超(chao)低功耗(hao)、無電池(chi)傳感(gan)器技(ji)術，并(bing)提(ti)出了一些超(chao)低功耗(hao)對制造(zao)工藝、材料(liao)的要求(qiu)。

　　“德國伍珀塔爾大學則拿出了(le)(le)非(fei)常具體的(de)太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)通(tong)信(xin)技術。”何(he)世海補(bu)充說，研(yan)究人員基于鍺化硅(gui)（SiGe）材料(liao)構建(jian)了(le)(le)完整的(de)信(xin)號收發系(xi)統(tong)，能(neng)夠實現1米距離(li)的(de)260GHz頻段太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)通(tong)信(xin)。但(dan)他們經(jing)過計算認為，如果(guo)采用直徑6.5厘米的(de)透鏡天(tian)線，通(tong)信(xin)距離(li)能(neng)夠達到100米。“雖然實際和(he)計算一(yi)定(ding)會有差距，但(dan)這應該也是全球最先(xian)進的(de)太(tai)赫(he)茲(zi)(zi)通(tong)信(xin)系(xi)統(tong)之一(yi)。”

　　何世海介紹，愛立信、諾(nuo)基(ji)亞、法(fa)國(guo)電信集團、韓國(guo)三(san)星(xing)等(deng)移(yi)動(dong)通(tong)信巨頭也(ye)都(dou)派(pai)出頂級專家參(can)會，闡述各自的6G愿景。重(zhong)點(dian)集中在寬(kuan)頻譜、高速率(lv)、超(chao)低時延(yan)、超(chao)遠距離、超(chao)低功(gong)耗，和基(ji)于(yu)AI的應用方(fang)向，具有較高的一致(zhi)性。

　　中國方案很搶眼

　　“來自中(zhong)國(guo)電(dian)信、華(hua)為(wei)、中(zhong)興和(he)清華(hua)大學的專家(jia)也參(can)加了此次(ci)峰會(hui)，展示了中(zhong)國(guo)的6G方(fang)案。”何世海介(jie)紹，清華(hua)大學教授牛志升針(zhen)對6G網絡需要更(geng)多基站的問題，提(ti)出(chu)可以將電(dian)動(dong)汽車和(he)自動(dong)駕(jia)駛汽車作為(wei)移動(dong)云服(fu)(fu)務器(qi)或基站，建立能夠快(kuai)速部署的無(wu)線網絡，既能服(fu)(fu)務汽車自動(dong)駕(jia)駛，又能溝通(tong)汽車內外。“這個想法很有創意，非常(chang)吸(xi)引人。”同時牛志升也談到中(zhong)國(guo)在5G和(he)6G時代(dai)提(ti)出(chu)的規(gui)劃，將逐(zhu)步(bu)實現(xian)全(quan)(quan)覆(fu)蓋(gai)、全(quan)(quan)頻譜、全(quan)(quan)應用的目標。

　　“華為(wei)提(ti)(ti)出(chu)的(de)6G暢想更(geng)(geng)為(wei)搶(qiang)眼。”陳(chen)江城談到(dao)，華為(wei)認為(wei)6G時代將超出(chu)5G時代“物(wu)聯網”，實現(xian)“萬物(wu)互聯”（Internet of Everything，簡稱IoE），即整個(ge)人文社會(hui)和外部物(wu)理世(shi)界(jie)實現(xian)緊(jin)密連接(jie)，因此6G的(de)數據(ju)不是(shi)一個(ge)一個(ge)的(de)大數據(ju)，很可(ke)(ke)能是(shi)無數的(de)小數據(ju)匯成(cheng)大數據(ju)。華為(wei)提(ti)(ti)出(chu)，在(zai)通信維度方(fang)面(mian)，除了(le)更(geng)(geng)高(gao)的(de)速(su)率(lv)、更(geng)(geng)寬的(de)頻譜，6G應(ying)該拓展到(dao)海陸空甚至水下空間。硬件方(fang)面(mian)，天線(xian)的(de)角色(se)也(ye)更(geng)(geng)為(wei)重要(yao)。隨(sui)著(zhu)通信頻率(lv)提(ti)(ti)高(gao)，天線(xian)將會(hui)越(yue)來越(yue)小，甚至可(ke)(ke)能做到(dao)每顆芯片都有屬于自己的(de)天線(xian)，這對(dui)材(cai)料(liao)要(yao)求越(yue)來越(yue)高(gao)，對(dui)材(cai)料(liao)和加工(gong)精度都提(ti)(ti)出(chu)了(le)更(geng)(geng)高(gao)的(de)要(yao)求。軟件方(fang)面(mian)，人工(gong)智能在(zai)6G通信中將扮演重要(yao)角色(se)。

　　對(dui)此，何繼光解釋說，將人工智能算法(fa)用于無線通信領(ling)(ling)域(yu)，比如資源分配、信道(dao)編譯碼是一個新(xin)的熱門方向。人工智能算法(fa)在機器視覺(jue)、語(yu)音識別、自然語(yu)言處理(li)方面(mian)效果很好，但用于通信領(ling)(ling)域(yu)還(huan)值得繼續研究。

　　“華(hua)為(wei)(wei)在6G通信上考慮得(de)很(hen)細，已經想到了(le)生活應用(yong)(yong)中。”何世海(hai)說(shuo)，華(hua)為(wei)(wei)還提出了(le)用(yong)(yong)6G時(shi)代通過(guo)大腦意念控制(zhi)聯網物品，以(yi)及(ji)利(li)用(yong)(yong)WIFI、基(ji)站進(jin)行無線(xian)充電等概念。此外，華(hua)為(wei)(wei)甚至設想發射10000多顆(ke)小型低軌衛星(xing)，實現(xian)覆(fu)蓋全(quan)球6G通信的設想，并(bing)且(qie)估算了(le)成本——99億美(mei)元(yuan)。

　　何世海介紹，華(hua)為計劃(hua)在2030年(nian)建成能夠(gou)容(rong)納(na)1Tbps傳輸速率的無線通信網(wang)絡。

　　6G研究正當時

　　何世海認為，5G已經開始在工業界推(tui)廣，在學術界的(de)討(tao)論(lun)也就成為了(le)過去時。就像(xiang)英國薩里大學在峰會中發表的(de)觀點，6G的(de)研究應該開始了(le)。

　　“6G的(de)(de)(de)發展(zhan)，就(jiu)是要(yao)改進5G的(de)(de)(de)缺陷，也(ye)就(jiu)是要(yao)有更高的(de)(de)(de)速(su)率(lv)、更低的(de)(de)(de)時(shi)延(yan)。”何世海談到(dao)，5G的(de)(de)(de)傳(chuan)輸速(su)率(lv)理論上能夠做到(dao)10Gbps，但這并不夠。隨著“萬物互聯”時(shi)代的(de)(de)(de)到(dao)來(lai)(lai)，傳(chuan)感器(qi)數量(liang)將是天文數字，數據量(liang)將越(yue)來(lai)(lai)越(yue)大。特(te)別(bie)是新的(de)(de)(de)應用越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多，對(dui)傳(chuan)輸速(su)率(lv)、頻(pin)譜寬度的(de)(de)(de)要(yao)求也(ye)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)高。

　　陳(chen)江城舉例說，比如現(xian)在的(de)(de)虛(xu)擬會議只能(neng)(neng)看(kan)到(dao)(dao)(dao)、聽到(dao)(dao)(dao)對(dui)(dui)(dui)方，隨著“觸覺網絡”等(deng)技術的(de)(de)發展，未來的(de)(de)虛(xu)擬會議將要求能(neng)(neng)夠摸到(dao)(dao)(dao)對(dui)(dui)(dui)方甚(shen)至聞到(dao)(dao)(dao)氣味(wei)，這(zhe)需要的(de)(de)傳感器數量、通信速率(lv)都(dou)得大(da)大(da)提(ti)高。智能(neng)(neng)駕(jia)駛、遠(yuan)程醫療、虛(xu)擬現(xian)實等(deng)應用對(dui)(dui)(dui)時延的(de)(de)要求也是(shi)(shi)越低(di)越好(hao)，6G能(neng)(neng)提(ti)供(gong)更好(hao)的(de)(de)用戶體驗。就像薩里大(da)學在會上(shang)提(ti)出的(de)(de)概念，如果(guo)要實現(xian)對(dui)(dui)(dui)一個人的(de)(de)高清晰(xi)度(du)的(de)(de)全息投(tou)影，傳輸速率(lv)要達到(dao)(dao)(dao)4.62Tbps，這(zhe)遠(yuan)遠(yuan)超出了5G的(de)(de)能(neng)(neng)力，6G能(neng)(neng)否做到(dao)(dao)(dao)都(dou)是(shi)(shi)未知(zhi)數。

　　“當前國際(ji)上(shang)6G研究處于起(qi)步階段，大多沒有實(shi)際(ji)進展和可靠技術。特別是(shi)硬件(jian)方面沒有解決(jue)，軟件(jian)也(ye)就無從談起(qi)。因此，硬件(jian)研發是(shi)發展6G的基礎。”何世海認為(wei)。

　　何(he)繼光同意這(zhe)一觀點，并補充說，關于6G還沒(mei)有清(qing)晰(xi)的(de)概念(nian)。現(xian)在還只是(shi)頭腦風(feng)暴、各抒己見的(de)時候。有的(de)方案會被慢(man)慢(man)地(di)否決掉，要(yao)(yao)么(me)是(shi)因(yin)為實現(xian)不了，要(yao)(yao)么(me)是(shi)實現(xian)起來成本(ben)非常高，幾年后(hou)我們就會有答案。

　　記者(zhe)了解到，作(zuo)為(wei)峰會的主辦(ban)方(fang)，也是全球最早開(kai)始研究6G的科研機構，奧(ao)盧大(da)學無線(xian)通(tong)信(xin)中心(xin)將即時通(tong)信(xin)與無限制連接、分布式計算(suan)和(he)智能、極高頻(pin)段材料和(he)天(tian)線(xian)作(zuo)為(wei)6G的主要研究方(fang)向。