5G萬(wàn)物互聯(lián)6G萬(wàn)物智聯(lián)

魏震宇 員怡怡

隨著5G推廣和6G研發(fā)，掀起了一場(chǎng)信息通信技術(shù)的深度變革。如果說(shuō)5G打開了萬(wàn)物互聯(lián)的一扇窗，那么6G就是敞開了萬(wàn)物智聯(lián)的一扇門。

5G技術(shù)

增強(qiáng)移動(dòng)帶寬

增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（Enhance Mobile Broadband，eMBB）強(qiáng)調(diào)的是高速率，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)容量的提升支持各類設(shè)備終端同時(shí)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸。換言之，增強(qiáng)帶寬從而實(shí)現(xiàn)傳輸速率的大幅躍升，峰值速率大于10 Gbit/s，可為密集性和流動(dòng)性環(huán)境提供極高的吞吐量，覆蓋面積更廣、輻射范圍更大，能夠滿足用戶在高速移動(dòng)下的上網(wǎng)需求。應(yīng)用場(chǎng)景主要包括4K/8K高清視頻直播、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、社交網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線娛樂(lè)、智慧文旅以及智慧教育等大流量寬帶業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

大規(guī)模機(jī)器類通信

大規(guī)模機(jī)器類通信（Massive Machine Type Communication，mMTC）強(qiáng)調(diào)的是高容量、高連接密度和低功耗。其每平方公里可連接100萬(wàn)個(gè)設(shè)備，電池續(xù)航可達(dá)10年，主要應(yīng)用在大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，提高人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器等之間的連接能力，同時(shí)大幅度提高網(wǎng)絡(luò)容量、連接密度。應(yīng)用場(chǎng)景主要包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、智慧家庭、智能安防、環(huán)境管理、人員管理、資產(chǎn)管理、共享設(shè)備以及穿戴設(shè)備等，特別是與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能以及區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)的深度結(jié)合，打造一個(gè)萬(wàn)物感知、互聯(lián)的智慧城市。

超高可靠低時(shí)延通信

超高可靠低延遲通信（Ultra Reliable&Low Latency Communication，uRLLC）強(qiáng)調(diào)的是超高可靠性和超低時(shí)延。采用的可伸縮傳輸時(shí)間間隔以及自包含集成子幀等技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小于1 ms。應(yīng)用場(chǎng)景主要包括無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧交通、智慧能源以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性很高以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延很敏感的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

6G技術(shù)

沉浸式業(yè)務(wù)

一是沉浸式云XR。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）以及混合現(xiàn)實(shí)（MR）等全新技術(shù)的概念集合。云XR將作為新業(yè)務(wù)改變?nèi)藗兊墓ぷ骱蜕睿x能工業(yè)、教育、文化和娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域，助力數(shù)字化社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展。云XR要求端到端的時(shí)延小于10 ms，用戶體驗(yàn)速率達(dá)Gbit/s量級(jí)。

二是全息通信。全息通信可以把處于不同地理位置的人和物的全息影像虛擬建立在同一個(gè)位置上，從而實(shí)現(xiàn)人—物—環(huán)境的三維動(dòng)態(tài)交互，滿足人類對(duì)于人與人、人與物、人與環(huán)境之間的溝通需求。可打通虛擬與真實(shí)場(chǎng)景界限，為用戶提供身臨其境的沉浸體驗(yàn)，要求用戶吞吐量達(dá)到Tbit/s量級(jí)。

三是感官互聯(lián)。除聽覺(jué)和視覺(jué)外，更多感官信息（嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)等）的有效傳輸將成為新的通信手段，感官互聯(lián)可能會(huì)成為未來(lái)主流的通信方式。不同感官傳輸?shù)囊恢滦院蛥f(xié)調(diào)性，需要毫秒級(jí)時(shí)延保證，觸覺(jué)的反饋信息對(duì)定位精度提出較高要求，安全性需用戶隱私保護(hù)。

四是智慧交互。6G使腦機(jī)交互、情感交互成為可能，系統(tǒng)的智能交互設(shè)備將被具有認(rèn)知和感知能力的智能體所代替取代。從此，人類交互方式將發(fā)生重大變革。智能體對(duì)人的實(shí)時(shí)交互和反饋，時(shí)延小于1 ms，用戶體驗(yàn)速率大于10 Gbit/s，可靠性達(dá)到99.999 99%。

智慧化業(yè)務(wù)

一是普惠智能。預(yù)計(jì)到2030年，海量的民用和商用設(shè)備、智能機(jī)器人、功能傳感器、無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛車輛等新型智能終端出現(xiàn)在社會(huì)上，并通過(guò)不斷改進(jìn)、更新和完善，模擬、預(yù)測(cè)甚至超越現(xiàn)實(shí)物理世界。6G高效的自學(xué)習(xí)、自運(yùn)行、自維護(hù)都將構(gòu)建在AI和機(jī)器學(xué)習(xí)之上，以應(yīng)對(duì)各種實(shí)時(shí)變化，通過(guò)自主學(xué)習(xí)和設(shè)備協(xié)作，為社會(huì)賦能。

二是通信感知。基于6G網(wǎng)絡(luò)的通信信號(hào)可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的識(shí)別、檢測(cè)、定位、跟蹤等，獲取周邊環(huán)境信息，挖掘通信能力。毫米波、太赫茲等更高頻段的使用將加強(qiáng)對(duì)環(huán)境和周圍信息的獲取，利用通信信號(hào)的感知功能提高定位精度、實(shí)現(xiàn)動(dòng)作識(shí)別等。

三是數(shù)字孿生。物理世界中的實(shí)體或過(guò)程將在數(shù)字世界中得到數(shù)字化鏡像復(fù)制，從而實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的智能交互。通過(guò)挖掘歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，借助算法模型產(chǎn)生的認(rèn)知和感知功能，對(duì)物理實(shí)體或過(guò)程進(jìn)行模擬、驗(yàn)證、預(yù)測(cè)和控制，從而獲得物理世界的最優(yōu)狀態(tài)。

全域化業(yè)務(wù)

主要是實(shí)現(xiàn)全域覆蓋。目前，全球仍有超過(guò)30億人口沒(méi)有基本的互聯(lián)網(wǎng)接入，無(wú)人區(qū)、遠(yuǎn)洋海域無(wú)法通過(guò)地面網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋，地面蜂窩網(wǎng)與衛(wèi)星、高空平臺(tái)、無(wú)人機(jī)等空間網(wǎng)絡(luò)融合，構(gòu)建起全球廣域覆蓋的空天地一體化三維立體網(wǎng)絡(luò)。全域覆蓋將為沙漠、無(wú)人區(qū)、海洋等當(dāng)前移動(dòng)通信的“盲區(qū)”提供寬帶接入，為全球沒(méi)有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)提供廣域物聯(lián)網(wǎng)接入，實(shí)現(xiàn)高精度定位和導(dǎo)航。

5G方興未艾，6G無(wú)限可能。6G在5G基礎(chǔ)上從服務(wù)于人與物拓展到支撐智能體的高效互聯(lián)，將實(shí)現(xiàn)由萬(wàn)物互聯(lián)到萬(wàn)物智聯(lián)的躍遷，持續(xù)提升人們的生活品質(zhì)，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。最終將助力人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物智聯(lián)、數(shù)字孿生”美好愿景。