數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速6G時代的到來

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日（WTISD），2021年的主題是“在充滿挑戰(zhàn)的時代加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。

當下，5G發(fā)展強勁，但4G仍然是主流，而6G也進入了預(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)延遲時間也有大幅降低。但6G將把標準提得更高，預(yù)計速度將是5G的100倍，還將通過增加帶寬為消費者帶來前所未有的連接體驗。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，分析師認為距離6G的到來至少還有10年時間。

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

6G

6G即第六代移動通信標準，也被稱為第六代移動通信技術(shù)。在6G標準出臺之前，其最終會以什么形式呈現(xiàn)出來尚不明確，但對其將使用的技術(shù)和將擁有的特點進行預(yù)測，現(xiàn)在已為時不早。縱觀全局，6G的愿景是深化數(shù)字、物理和人類世界的連接與融合，但這項新技術(shù)目前仍有很多方面尚未成熟。

顯而易見的是，移動網(wǎng)絡(luò)曾為賦能5G進行過后端變革，而6G將從中受益。伴隨5G誕生的一系列技術(shù)趨勢，包括虛擬化網(wǎng)絡(luò)等，正通過實現(xiàn)專業(yè)化部署等方式“整裝待發(fā)”。運營商已增加天線的數(shù)量，從而提高無線網(wǎng)絡(luò)密度。時至今日，獲得網(wǎng)絡(luò)信號可以說是輕而易舉，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將使用更先進的無線設(shè)備，并且電波的容量和多樣性也遠超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可能會覆蓋全球。6G衛(wèi)星技術(shù)和能夠反射電磁信號的智能表面將交付低延遲、多千兆級連接，對于全球傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)難以到達或費用過高的地區(qū)而言尤其具有變革意義。6G可能會將全球的所有偏遠地區(qū)、天空和海洋連接起來。

5G已經(jīng)在AI優(yōu)化、動態(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。能源效率對于移動行業(yè)可持續(xù)性來說至關(guān)重要，因為其生成數(shù)據(jù)量已展現(xiàn)出可預(yù)見的增長。

下一代移動網(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）都需要需要進行大量基礎(chǔ)設(shè)施投資并重建各種定制系統(tǒng)。

VMware高級技術(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LTE網(wǎng)絡(luò)的擴容技術(shù)引入，一邊在實驗室中解決高時效要求通信的各種問題。”

提前幾年為下一次電信變革做準備并不是什么新鮮事。雖然這項工作還為時過早，且有很多細節(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。端到端系統(tǒng)的各個部分必須由多個行業(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)視為一個可以自由組裝和反復(fù)組裝的靈活資源池。

自動化

要為機器智能在規(guī)劃、設(shè)計和運營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最終可能會交付科幻小說中所描述的用例。TB級的速度勢必會讓流媒體更加順暢，視頻通話也體驗更佳，全球性覆蓋和更多互聯(lián)事物將改變我們與技術(shù)互動的方式，甚至會改變世界本身。6G還將帶來位置和情境感知數(shù)字服務(wù)以及感官體驗，比如真正的沉浸式擴展現(xiàn)實（XR）和高清全息圖等。與今日的視頻會議不同，用戶將在虛擬現(xiàn)實（VR）中通過可穿戴式傳感器與其他人實時對話，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)進行充電，因此，這將改變大規(guī)模部署的經(jīng)濟效益，促進可持續(xù)發(fā)展。

通往6G之路

完全實現(xiàn)的5G互聯(lián)世界預(yù)計將是一個融合了無線、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，實現(xiàn)跨領(lǐng)域技術(shù)的統(tǒng)一。在保持各自差異化的同時，最大限度地實現(xiàn)互操作性，這將帶來可持續(xù)性雙贏。”

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

實現(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)計算能力池。

實現(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)，以實現(xiàn)跨多個地域、多家供應(yīng)商的分布式應(yīng)用，從而使底層網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)用不可見。

實現(xiàn)邊緣虛擬化

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

實現(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)實體，在跨多個供應(yīng)商和地域的多個智能代理上實現(xiàn)協(xié)作式控制應(yīng)用，最終通過全虛擬化控制實現(xiàn)全面自治。

目前這項技術(shù)的發(fā)展仍處于初期階段，最終的面市時間將取決于推進速度，以及針對技術(shù)最終標準所達成的共識。就像4G和5G將在一段時間內(nèi)共存并共享同一個核心網(wǎng)一樣，6G也有可能與5G同時存在。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承諾的時候，空間計算、從邊緣一直到用戶設(shè)備的進化，以及機器人技術(shù)的進步將能夠塑造新的6G格局。”

可以說，從5G標準確立，運營商開始組網(wǎng)的那一刻起，通往6G的大門就已經(jīng)緩緩打開。6G將邁向太赫茲時代，以更快的速度、更廣的覆蓋范圍實現(xiàn)天、地、人無縫全連接世界，進一步縮小數(shù)字鴻溝，其所創(chuàng)造的全新場景將徹底把人類帶入一個生而連接的時代。為了迎接這個時代，前瞻者需要從現(xiàn)在開始，就為6G做準備。