數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速6G時(shí)代的到來

常莽

1969年起，每年的5月17日都要慶祝世界電信和信息社會(huì)日（WTISD），2021年的主題是“在充滿挑戰(zhàn)的時(shí)代加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。

當(dāng)下，5G發(fā)展強(qiáng)勁，但4G仍然是主流，而6G也進(jìn)入了預(yù)研階段。5G網(wǎng)絡(luò)下載速度是4G/LTE網(wǎng)絡(luò)的10倍左右，網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間也有大幅降低。但6G將把標(biāo)準(zhǔn)提得更高，預(yù)計(jì)速度將是5G的100倍，還將通過增加帶寬為消費(fèi)者帶來前所未有的連接體驗(yàn)。從3G到4G再到5G，每一代通信技術(shù)迭代都經(jīng)歷了10年左右的發(fā)展周期，分析師認(rèn)為距離6G的到來至少還有10年時(shí)間。

那么，什么是6G？為什么現(xiàn)在已經(jīng)開始談?wù)?G了呢？

6G

6G即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。在6G標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前，其最終會(huì)以什么形式呈現(xiàn)出來尚不明確，但對(duì)其將使用的技術(shù)和將擁有的特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，現(xiàn)在已為時(shí)不早?？v觀全局，6G的愿景是深化數(shù)字、物理和人類世界的連接與融合，但這項(xiàng)新技術(shù)目前仍有很多方面尚未成熟。

顯而易見的是，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)曾為賦能5G進(jìn)行過后端變革，而6G將從中受益。伴隨5G誕生的一系列技術(shù)趨勢(shì)，包括虛擬化網(wǎng)絡(luò)等，正通過實(shí)現(xiàn)專業(yè)化部署等方式“整裝待發(fā)”。運(yùn)營(yíng)商已增加天線的數(shù)量，從而提高無線網(wǎng)絡(luò)密度。時(shí)至今日，獲得網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可以說是輕而易舉，尤其是室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)。而云技術(shù)和邊緣計(jì)算使各種規(guī)模的數(shù)據(jù)都可以在離用戶更近的位置進(jìn)行處理，從而大幅減少延遲。6G將在此基礎(chǔ)上構(gòu)建并推出遠(yuǎn)超5G極限的新功能。

6G與5G有何不同

最明顯的區(qū)別即速度。與5G相比，6G將使用更先進(jìn)的無線設(shè)備，并且電波的容量和多樣性也遠(yuǎn)超5G，比如使用能夠在短距離內(nèi)提供超高速度和巨大容量的極高頻（EHF）頻譜。

在覆蓋范圍方面，6G可能會(huì)覆蓋全球。6G衛(wèi)星技術(shù)和能夠反射電磁信號(hào)的智能表面將交付低延遲、多千兆級(jí)連接，對(duì)于全球傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)難以到達(dá)或費(fèi)用過高的地區(qū)而言尤其具有變革意義。6G可能會(huì)將全球的所有偏遠(yuǎn)地區(qū)、天空和海洋連接起來。

5G已經(jīng)在AI優(yōu)化、動(dòng)態(tài)資源分配和數(shù)據(jù)處理方面成效顯著，但憑借小于1ms的極低延遲和分布式架構(gòu)，6G將能夠?qū)崿F(xiàn)全球一體化智能。6G的效率也將高于5G，并且功耗更低。能源效率對(duì)于移動(dòng)行業(yè)可持續(xù)性來說至關(guān)重要，因?yàn)槠渖蓴?shù)據(jù)量已展現(xiàn)出可預(yù)見的增長(zhǎng)。

下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變革

縱觀歷史，每一次無線技術(shù)的更新?lián)Q代（3G到4G，4G到5G）都需要需要進(jìn)行大量基礎(chǔ)設(shè)施投資并重建各種定制系統(tǒng)。

VMware高級(jí)技術(shù)副總裁Kaniz Mahdi表示：“我們不可能在一夜之間就過渡到新一代網(wǎng)絡(luò)。我們需要一邊疊加新技術(shù)，一邊逐漸取代上一代技術(shù)，同時(shí)還需要解決其他衍生問題，這樣才能順利過渡到新一代網(wǎng)絡(luò)。比如現(xiàn)在一邊將5G作為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容技術(shù)引入，一邊在實(shí)驗(yàn)室中解決高時(shí)效要求通信的各種問題?！?/p>

提前幾年為下一次電信變革做準(zhǔn)備并不是什么新鮮事。雖然這項(xiàng)工作還為時(shí)過早，且有很多細(xì)節(jié)有待解決，但我們已經(jīng)知道6G取得成功所需的條件：

開放性

我們需要超越垂直生態(tài)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)功能與底層硬件和軟件完全分離的水平平臺(tái)。端到端系統(tǒng)的各個(gè)部分必須由多個(gè)行業(yè)、供應(yīng)商和廠家提供。

云原生應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施

需要避免對(duì)單一網(wǎng)絡(luò)功能和系統(tǒng)的依賴，代之以來自IT行業(yè)的容器化微服務(wù)，從而將網(wǎng)絡(luò)視為一個(gè)可以自由組裝和反復(fù)組裝的靈活資源池。

自動(dòng)化

要為機(jī)器智能在規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)等各方面的使用建立基礎(chǔ)，有助于打造自我組織、自我修復(fù)和自我優(yōu)化的系統(tǒng)。

未來網(wǎng)絡(luò)展望

更快的速度、更大的容量和更低的延遲;

使應(yīng)用程序擺脫本地處理能力的限制;

將更多設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò);

模糊物理、人類和數(shù)字世界之間的界限。

現(xiàn)有服務(wù)將迎來變革，而6G最終可能會(huì)交付科幻小說中所描述的用例。TB級(jí)的速度勢(shì)必會(huì)讓流媒體更加順暢，視頻通話也體驗(yàn)更佳，全球性覆蓋和更多互聯(lián)事物將改變我們與技術(shù)互動(dòng)的方式，甚至?xí)淖兪澜绫旧怼?G還將帶來位置和情境感知數(shù)字服務(wù)以及感官體驗(yàn)，比如真正的沉浸式擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）和高清全息圖等。與今日的視頻會(huì)議不同，用戶將在虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）中通過可穿戴式傳感器與其他人實(shí)時(shí)對(duì)話，這將產(chǎn)生與其他人同處一室的感受。由于6G的能效比5G更高，甚至允許低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行充電，因此，這將改變大規(guī)模部署的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

通往6G之路

完全實(shí)現(xiàn)的5G互聯(lián)世界預(yù)計(jì)將是一個(gè)融合了無線、網(wǎng)絡(luò)和云行業(yè)交叉技術(shù)，并由互聯(lián)智能組件、系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)組成的生態(tài)系統(tǒng)。

VMware高級(jí)技術(shù)副總裁Kaniz Mahdi表示：“VMware將為這些在某種程度上互有差別的行業(yè)架起橋梁，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域技術(shù)的統(tǒng)一。在保持各自差異化的同時(shí)，最大限度地實(shí)現(xiàn)互操作性，這將帶來可持續(xù)性雙贏。”

其實(shí)，為實(shí)現(xiàn)5G統(tǒng)一而進(jìn)行的基礎(chǔ)性變革，也是在為6G鋪路。

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心虛擬化

需要能夠調(diào)整、聯(lián)合并優(yōu)化跨多個(gè)物理數(shù)據(jù)中心的異構(gòu)資源，這些數(shù)據(jù)中心由不同地域的不同供應(yīng)商管理，并將它們作為統(tǒng)一的自適應(yīng)計(jì)算能力池。

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化

下一步需要能夠調(diào)整、聯(lián)合和優(yōu)化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)跨多個(gè)地域、多家供應(yīng)商的分布式應(yīng)用，從而使底層網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)用不可見。

實(shí)現(xiàn)邊緣虛擬化

需要能夠調(diào)整、聯(lián)合和優(yōu)化跨多個(gè)地域、多家供應(yīng)商的異構(gòu)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)能夠不斷優(yōu)化自身的可互換邊緣，在各種高度互動(dòng)、高度移動(dòng)和分布式應(yīng)用中保持體驗(yàn)質(zhì)量（QoE）。

實(shí)現(xiàn)控制虛擬化

最后，需要能夠調(diào)整、聯(lián)合和優(yōu)化異構(gòu)實(shí)體，在跨多個(gè)供應(yīng)商和地域的多個(gè)智能代理上實(shí)現(xiàn)協(xié)作式控制應(yīng)用，最終通過全虛擬化控制實(shí)現(xiàn)全面自治。

目前這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展仍處于初期階段，最終的面市時(shí)間將取決于推進(jìn)速度，以及針對(duì)技術(shù)最終標(biāo)準(zhǔn)所達(dá)成的共識(shí)。就像4G和5G將在一段時(shí)間內(nèi)共存并共享同一個(gè)核心網(wǎng)一樣，6G也有可能與5G同時(shí)存在。Mahdi表示：“希望到了我們能夠坦然自若地說‘是的，我已經(jīng)兌現(xiàn)了5G承諾的時(shí)候，空間計(jì)算、從邊緣一直到用戶設(shè)備的進(jìn)化，以及機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步將能夠塑造新的6G格局?！?/p>

可以說，從5G標(biāo)準(zhǔn)確立，運(yùn)營(yíng)商開始組網(wǎng)的那一刻起，通往6G的大門就已經(jīng)緩緩打開。6G將邁向太赫茲時(shí)代，以更快的速度、更廣的覆蓋范圍實(shí)現(xiàn)天、地、人無縫全連接世界，進(jìn)一步縮小數(shù)字鴻溝，其所創(chuàng)造的全新場(chǎng)景將徹底把人類帶入一個(gè)生而連接的時(shí)代。為了迎接這個(gè)時(shí)代，前瞻者需要從現(xiàn)在開始，就為6G做準(zhǔn)備。