從今年3月《政府工作報(bào)告》首次將6G納入未來產(chǎn)業(yè)培育框架,到6月3GPP正式啟動(dòng)6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究進(jìn)程,6G時(shí)代的大幕正在徐徐拉開,今年也被視為6G的“標(biāo)準(zhǔn)化元年”。
作為移動(dòng)通信領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新者,在移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)進(jìn)程中,高通一直扮演著重要的角色,堅(jiān)持將自身的技術(shù)能力貢獻(xiàn)給3GPP,將高通的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)分享給整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈;通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式,帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展。
近日,高通技術(shù)公司工程技術(shù)高級(jí)副總裁莊思民(John Smee)接受了集微網(wǎng)等媒體采訪,圍繞6G進(jìn)展、6G愿景等話題分享了觀點(diǎn)。作為高通無線研究的全球負(fù)責(zé)人,莊思民長期參與無線通信創(chuàng)新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。他于2000年加入高通,擁有超過100項(xiàng)專利。
6G為邊緣側(cè)應(yīng)用釋放巨大價(jià)值
今年6月,3GPP舉行第108次全體會(huì)議,達(dá)成多項(xiàng)重要決定與里程碑。其中最重要的成果之一,是3GPP Release 20的標(biāo)準(zhǔn)制定和研究范圍達(dá)成一致。
3GPP Release 20將涵蓋無線通信領(lǐng)域的廣泛議題,在進(jìn)一步推動(dòng)5G技術(shù)演進(jìn)的同時(shí),為未來6G標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。對(duì)于5G而言,作為第三個(gè)5G Advanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)版本,Release 20將為現(xiàn)有5G用例和部署帶來顯著增強(qiáng)。這一版本不僅完善了目前的系統(tǒng)設(shè)計(jì),還將5G擴(kuò)展至全新創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于6G而言,這一版本確立了正式的技術(shù)研究項(xiàng)目,這些項(xiàng)目將聚焦于基礎(chǔ)性無線技術(shù)領(lǐng)域,這將對(duì)Release 21中開展的6G第一版標(biāo)準(zhǔn)化制定工作項(xiàng)目(Work Items)至關(guān)重要,可以說為6G的演進(jìn)鋪平了道路。
在莊思民看來,展望未來5年移動(dòng)流量的發(fā)展趨勢,可以明確的是,行業(yè)需要為邁入6G時(shí)代做好準(zhǔn)備以確保支持更多功能升級(jí)。面向AI時(shí)代而設(shè)計(jì)的6G,會(huì)將層出不窮的新應(yīng)用、新的工業(yè)用例,以及新的邊緣側(cè)AI應(yīng)用場景融入通信系統(tǒng)中。
“雖然云端在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)訓(xùn)練方面具有優(yōu)勢,但我們認(rèn)為邊緣側(cè)能夠真正釋放連接和AI的融合價(jià)值,從而開辟全新的市場和應(yīng)用空間。我們相信,隨著5G-A向6G持續(xù)演進(jìn),邊緣側(cè)AI時(shí)代將真正到來?!鼻f思民對(duì)集微網(wǎng)表示。
AI智能體、智能眼鏡、AR/VR,遍布智能終端的傳感器……當(dāng)下與未來,我們正在經(jīng)歷和面向一個(gè)更具沉浸感的通信時(shí)代,這將顯著改變?nèi)伺c終端的交互方式,并顯著提升在包括教育、醫(yī)療、生產(chǎn)制造等眾多場景中工作效率與生產(chǎn)力。5G+AI已經(jīng)體現(xiàn)出這樣的趨勢,而在6G時(shí)代,這些技術(shù)協(xié)同發(fā)展帶來的影響將更加明顯。
“在我的設(shè)想中,我們將迎來萬物互聯(lián)的未來,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、新型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、人形機(jī)器人和自動(dòng)駕駛汽車將出現(xiàn)在我們的日常生活中。因此,將通信技術(shù)引入邊緣側(cè)的新應(yīng)用將釋放出巨大的價(jià)值?!鼻f思民說。
與AI深度融合驅(qū)動(dòng)跨終端體驗(yàn)轉(zhuǎn)型
莊思民指出,當(dāng)前在3GPP全球標(biāo)準(zhǔn)化體系中,6G的發(fā)展路徑已經(jīng)非常清晰。在Release 20向Release 21演進(jìn)的過程中,高通有著非常明確的主張,就是要將重要的優(yōu)化技術(shù)納入6G系統(tǒng)之中。為此高通將面向物理層通信引入新技術(shù),通過優(yōu)化調(diào)制、編碼和波形,確保實(shí)現(xiàn)容量、覆蓋范圍和效率的提升。同時(shí),還將面向通感一體化(ISAC)推出新技術(shù),并推動(dòng)非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)的持續(xù)演進(jìn)。此外,高通正將AI深度融入6G系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)AI原生的6G設(shè)計(jì)——不僅僅是通過AI提升終端和網(wǎng)絡(luò)性能,更是將AI技術(shù)直接嵌入空口設(shè)計(jì),從根本上支持運(yùn)營商推出面向AI互聯(lián)未來的全新服務(wù)。
6G標(biāo)準(zhǔn)中,AI將發(fā)揮更大的價(jià)值,兩者之間本就是相互賦能的共生關(guān)系。一方面,6G將為AI的規(guī)?;瘧?yīng)用提供 “超級(jí)通道”,其超高帶寬、超低時(shí)延、泛在連接的特性,能支撐AI在自動(dòng)駕駛、工業(yè)、元宇宙等場景中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互與決策。另一方面,AI為6G的技術(shù)突破與高效運(yùn)營注入 “智慧引擎”,通過AI算法優(yōu)化6G網(wǎng)絡(luò)的資源調(diào)度、能耗管理、故障自愈,實(shí)現(xiàn) “可自動(dòng)運(yùn)營的智能網(wǎng)絡(luò)”。
莊思民指出,高通的目標(biāo)是讓更高效的終端在更優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。同時(shí),也希望推動(dòng)AI與新型的感知技術(shù)以及射頻技術(shù)相融合,從而顯著提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。利用AI提升效率的一個(gè)典型范例,就是將AI設(shè)計(jì)融入通信協(xié)議,并利用AI優(yōu)化終端與網(wǎng)絡(luò)間的信道狀態(tài)信息(CSI)交換過程。
在客戶的用戶體驗(yàn)方面,AI將支持實(shí)現(xiàn)更具預(yù)測性的協(xié)議行為,從而主動(dòng)預(yù)判應(yīng)用需求并提供最大化效益。除了能為通信系統(tǒng)帶來提升外,AI本身也是一個(gè)用例,高通預(yù)計(jì)在邊緣側(cè)的數(shù)據(jù)生成量將顯著增加,并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以支持VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等服務(wù)。
“因此,數(shù)據(jù)生成量和上行數(shù)據(jù)傳輸量都將出現(xiàn)顯著增長。我們正在見證用戶體驗(yàn)朝著以智能體AI驅(qū)動(dòng)的跨終端體驗(yàn)轉(zhuǎn)型?!鼻f思民說。
相比于前幾代的移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn),6G與以往的不同之處在于,業(yè)界對(duì)于峰值速率等指標(biāo)已不再特別關(guān)注和聚焦。莊思民也認(rèn)同這一看法,他表示,當(dāng)前業(yè)界更多地聚焦于面向更廣泛的人群提升用戶體驗(yàn)和數(shù)據(jù)速率。其中,如何高效地為幾乎所有類型的終端提供穩(wěn)定連接——無論是10Mbps、50Mbps還是100Mbps的傳輸速率——變得至關(guān)重要。高通致力于推動(dòng)6G在覆蓋范圍和可靠性方面實(shí)現(xiàn)顯著提升,并開啟跨終端的全新智能體AI體驗(yàn)。
但莊思民同時(shí)強(qiáng)調(diào),速率依然是蜂窩通信的重要部分,它能有效支持高速率數(shù)據(jù)傳輸、視頻傳輸和新型多媒體應(yīng)用,只是需要從整個(gè)系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率的實(shí)質(zhì)性提升。高通在所有業(yè)務(wù)線中關(guān)注的重點(diǎn)議題是,針對(duì)特定應(yīng)用場景的核心需求在哪里,隨著通信、計(jì)算和AI技術(shù)的快速演進(jìn)與交匯融合,高通將始終專注于為特定用例找到最優(yōu)的聯(lián)合解決方案,從而確保其能滿足大規(guī)模部署的需求。
中國及全球市場的6G創(chuàng)新令人振奮
去年,我國明確提出開展6G核心標(biāo)準(zhǔn)研究,強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。今年3月的兩會(huì)上,6G首次寫入政府工作報(bào)告,顯示出中國從政策層面為 6G 標(biāo)準(zhǔn)化工作注入強(qiáng)大動(dòng)力。當(dāng)前,中國正加快推進(jìn)6G技術(shù)研發(fā),目前,我國6G研發(fā)水平總體處于全球第一梯隊(duì)。統(tǒng)計(jì)顯示,截至2024年6月,中國6G專利申請數(shù)量一直保持在全球前列。
如何看待當(dāng)前中國與全球的6G技術(shù)創(chuàng)新趨勢?
莊思民表示,縱觀全球無線通信生態(tài)系統(tǒng),在很多市場和地區(qū),都能看到人們對(duì)AI與通信創(chuàng)新抱有極大熱情,這令人倍感振奮。也看到不同國家和地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到,AI和通信技術(shù)將對(duì)各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和大眾的互聯(lián)水平產(chǎn)生深刻影響,這種共識(shí)正推動(dòng)各方高度重視基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新。6G的全球標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程正是這種國際合作的典范——它既致力于提升全球的互聯(lián)互通水平,也正面向眾多不同的應(yīng)用場景優(yōu)化基礎(chǔ)性的關(guān)鍵績效指標(biāo)(KPI)。
莊思民強(qiáng)調(diào),3GPP的國際標(biāo)準(zhǔn)化能力,使其標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)槿孪到y(tǒng)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)性平臺(tái)。在此平臺(tái)之上,可以引入一些特定的、針對(duì)性的效益和功能,而無需在每一個(gè)市場都部署。因此,高通希望打造的6G系統(tǒng)既能提供盡可能多的基礎(chǔ)性優(yōu)勢,但又不會(huì)限制不同地區(qū)對(duì)特定用例采取差異化的優(yōu)先級(jí)策略。全球很多城市正利用無線通信技術(shù)從根本上提升全民互聯(lián)水平,這有力地證明了技術(shù)發(fā)展的價(jià)值。
“高通公司與中國產(chǎn)業(yè)伙伴建立了非常重要的合作關(guān)系與業(yè)務(wù)往來。當(dāng)看到新產(chǎn)品不斷推出、新的優(yōu)化技術(shù)被持續(xù)引入市場,我們總是為之振奮。在6G通信領(lǐng)域,我們看到很多國家持續(xù)深入地參與3GPP標(biāo)準(zhǔn)化工作,這種積極參與態(tài)勢令人鼓舞?!鼻f思民說。
5G-A進(jìn)入規(guī)模商用關(guān)鍵期
在6G標(biāo)準(zhǔn)研究實(shí)施啟動(dòng)的同時(shí),5G-A正進(jìn)入規(guī)模商用的關(guān)鍵階段,在消費(fèi)、工業(yè)等領(lǐng)域多點(diǎn)開花。我國三大運(yùn)營商積極布局5G-A規(guī)模商用,截至 2024 年底,已有 300 多個(gè)城市實(shí)現(xiàn) 5G-A 網(wǎng)絡(luò)覆蓋。5G-A用戶數(shù)已超過1000萬,預(yù)計(jì)到今年底,會(huì)有超過百款的手機(jī)和終端支持5G-A技術(shù)。
面向5G向6G演進(jìn)的關(guān)鍵階段,莊思民表示,在設(shè)計(jì)6G的過程中,一個(gè)非常重要的因素是如何將漸進(jìn)式演進(jìn)與革命性突破相融合。既要確保對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性,又要實(shí)現(xiàn)向未來系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。在2025年,6G系統(tǒng)設(shè)計(jì)的突破性機(jī)遇之一,在于能夠運(yùn)用更靈活、可擴(kuò)展的軟硬件架構(gòu)。因此在設(shè)計(jì)未來6G系統(tǒng)時(shí),將引入具備高度靈活性的硬件,它們不僅能夠運(yùn)行6G系統(tǒng),同時(shí)也能向前兼容5G。
而對(duì)于6G演進(jìn)的過程中,是否有一些可以從5G演進(jìn)過程中借鑒的經(jīng)驗(yàn)這一問題,莊思民指出,從4G向5G演進(jìn)中汲取的重要經(jīng)驗(yàn),是必須確保5G向6G的演進(jìn)路徑不再經(jīng)歷非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)和獨(dú)立組網(wǎng)(SA)這兩種模式,而是實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)向6G核心網(wǎng)的平滑演進(jìn),并將此作為6G初期部署的核心組成部分。盡管終端可以從4G/5G多模模式過渡到4G/5G/6G多模模式,但行業(yè)還是希望確保面向6G未來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)能夠盡可能地具備較高的成本效益。
“尤其是在網(wǎng)絡(luò)側(cè),我們需要統(tǒng)籌規(guī)劃云端、無線電單元(RU)、分布式單元(DU)和集中式單元(CU)的功能部署。因此在規(guī)劃具有成本效益的升級(jí)路徑時(shí),需要確保運(yùn)營商能夠復(fù)用現(xiàn)有的基站和RU蜂窩覆蓋區(qū)域。這將助力推動(dòng)特定領(lǐng)域的創(chuàng)新,在保留原有RU的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)DU或CU的升級(jí)。當(dāng)然,面向新頻段設(shè)計(jì)6G系統(tǒng)也將催生新的RU。此外,我們也正基于現(xiàn)有頻段進(jìn)行創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)的復(fù)用。正如云技術(shù)持續(xù)演進(jìn),通用計(jì)算技術(shù)正向CU和DU的特定應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展?!鼻f思民說。
期待6G時(shí)代“人形機(jī)器人奧運(yùn)會(huì)”
莊思民來華之際,適逢北京接連舉辦了兩場熱度極高的活動(dòng)——“全球機(jī)器人大會(huì)”和“人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)會(huì)”,莊思民也表示了關(guān)注,并稱“賽事中展現(xiàn)的競技成就令人振奮”。
實(shí)際上,高通在機(jī)器人領(lǐng)域也深耕多年,在中國也有很多投資和布局,包括同龐勃特、宇樹、阿加犀等國內(nèi)機(jī)器人公司有廣泛的合作。
莊思民認(rèn)為,在機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能的融合領(lǐng)域,聯(lián)網(wǎng)的人形機(jī)器人正是這些技術(shù)融合的絕佳范例,它正不斷突破技術(shù)創(chuàng)新的邊界。當(dāng)展望邊緣側(cè)AI如何支持實(shí)現(xiàn)直接在終端側(cè)處理海量信息時(shí),機(jī)器人是很好的例子,它能實(shí)現(xiàn)跨不同類型攝像頭和其他傳感器的融合感知,同時(shí)確保融合來自多個(gè)模型的長期訓(xùn)練成果。
同時(shí),莊思民指出,人形機(jī)器人是展現(xiàn)6G系統(tǒng)關(guān)鍵特性的很好范例,包括更廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、更大的網(wǎng)絡(luò)容量、更高的可靠性以及更低的時(shí)延。更重要的是,它將支持更高水平的端到端服務(wù)質(zhì)量。
“我們看到,在涉及非常復(fù)雜的物理任務(wù)時(shí),現(xiàn)有的人形機(jī)器人尚未達(dá)到與人類同等水平的能力。而當(dāng)我們展望2030年6G部署時(shí),如果屆時(shí)有‘人形機(jī)器人奧運(yùn)會(huì)’,我們或許能夠見證新的世界紀(jì)錄?!鼻f思民說。