中国5G牌照发放三周年:依然需要在网络覆盖、技术演进、应用体验等多个方面进行提升
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历史上第一次无线传输发生在 1895 年。意大利发明家古列尔莫·马可尼 (Guglielmo Marconi) 使用无线电波在 3.4 公里范围内无线传输莫尔斯电码。 近一个世纪后的 1973 年,第一部无线手机问世,简称 0G 手机。 这是无线通信的关键时刻。
在摩托罗拉工程师 Martin Cooper 发明这项发明后不久,电信公司就开始开发第一代“1G”移动网络。 它的带宽为 30kHz,速度为 2.4Kbps,仅允许语音通话。 1G 虽然语音质量差,容量有限,但一直使用到 1991 年。
抛开 1G,2G 手机在 1990 年代上市,允许用户以较低的速度发送短信、电子邮件,甚至浏览互联网。 它提供了从 30kHz 到 200kHz 的带宽; 不断进步将速度提高到 384Kbps。
从那时起,无线技术的进步如滚雪球般滚滚而来,我们每十年都会看到新一代的产品。 3G 在 2G 的基础上进行了扩展,速度提高了 50 倍以上,从而促进了视频通话和基于互联网的应用。 然后,4G 的速度是 3G 的 50 到 500 倍,具有更低的延迟和高清视频。
现在,我们拥有峰值速度为 20Gbps 的 5G,高通声称 5G 将有利于物联网、自动化和极端现实 (XR) 的集成。 最终,6G 的性能将超过 5G——即使是最不可思议的技术壮举也将成为可能。 现在让我们仔细看看 6G 是什么以及它提供的潜在好处。
这是一个新技术交汇的时代,AI、5G等前沿技术正在加速改变我们的生活。
在由微博、新浪新闻主办的2022新智者大会上,中国工程院院士邬贺铨指出,AI的应用才刚刚开始,不必过度担忧AI取代人类,因为它在取代一些岗位的同时,还在创造新的岗位。
对于已经商用了三年的5G,邬贺铨指出,移动网络技术的演进是没有止境的,5G依然需要在网络覆盖、技术演进、应用体验等多个方面进行提升;至于正在研发中的6G,他表示,需要吸取5G的经验,不能简单地再将峰值速率提高1000倍为目标,还得考虑如何才能满足大众的需求。当前,AI正在加速在各行各业落地。
不过,当AI发展到一定阶段,是否会替代人类,甚至如科幻电影中的桥段,觉醒之后威胁人类?邬贺铨认为,AI是需要人去训练的,它自己不会产生意识。有人担心AI会反抗人类,那可能是人类在AI的程序设计上出现了漏洞,激发了它对立的动作,实际上并不是有意识的反抗。
至于是否会替代人类,他举例,现在很多互联网公司采用了AI客服,但有些时候也不得不后台配备真人来解答,也就是说AI并不能取代所有的岗位。在他看来,AI在取代一些工作岗位的同时,也创造了一些新的岗位。比如AI所依赖的大数据分析,前期是需要做很多预处理的,以人脸识别为例,计算机是不会分清人脸五官的,这就需要事先通过人工的方式把人脸的照片、视频打点,划出眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的位置,计算机看多了才知道。中国人社部把它命名为AI训练师,预估到2022年,国内外相关从业人员有望达到500万。
“AI的应用空间非常大,现在才刚刚开始,相信未来还会创造更多更好的岗位。”他说。
5G商用三年 仍需加强覆盖
今年,中国5G牌照发放迎来三周年。截止今年5月,国内5G基站已达170万,今年年底有望达到200万;5G移动电话用户数达到4.28亿户,占移动电话用户的25.8%。
虽然这个成绩在全球保持领先,但邬贺铨认为,5G基站还有一个长远的发展过程。他指出,当前我国4G基站数量为500多万个,也即是5G基站目前还不到4G基站的三分之一。工信部的计划是,2025年我国要有80%的行政村能通5G,因此未来5G的一个重要方向是继续完成覆盖;在5G用户上,真正要让5G网络发挥效益,用户数也还需要不断提升。
除了网络覆盖,他认为,5G的技术也需要不断演进。5G三年前刚开始商用时,是按照R15标准,现在已经演进到R16,今年有望可以完成R17。标准的演进,可以进一步开发5G的能力,比如工业互联网应用。他举例,常规的公用网络中注重下行大带宽,而工业应用是反过来的,需要大上行,还需要低时延以及精准的定位和高可靠;未来R18标准,可能会推动5G与卫星互联网协同发展。
“再进一步,可能还有R19,未来还有R20,实际上到R20的时候就是6G了。5G也应该说为未来的6G打下一些基础。”
邬贺铨强调,5G的用户体验也有待进一步提升。不少网友指出,虽然5G具有高带宽,下载视频或者文件的速度确实快了,但并没有感受到4G时代无法体验的应用。
他举例,VR/AR在4G时代也有,但4G带宽不足,时延比较大,5G能够解决;8K视频,4G时代也做不到。但这些应用,5G内容供应商还没跟上,同时设备比较笨重,收费比较昂贵,也限制了用户对5G的体验。
“所以5G的体验不仅仅靠网络运营商,还要靠商业的内容开发、应用场景开发。”他说。虽然 5G 尚未成为主流,尤其是在发展中国家,但我们可能已经看到 6G 将如何超越其现有的网络技术。 这在科技行业并不奇怪,因为世界各地的电信巨头一直在寻找为子孙后代寻找新的服务技术。尽管我们对 6G 的了解仍处于理论阶段,但它肯定会是现有 5G 网络的延伸。6G 可以将人工智能、机器人和自动化等尖端技术扩展到新的维度。 带着您一起看看它与 5G 有何不同。
6G 将成为继 5G 无线技术之后的第六代无线通信技术,该技术在许多国家仍未开发。 6G 使用极高频 (THF) 波,也称为亚毫米波,其速度比 5G 快 100 倍——相比之下,5G 使用毫米波 (mmWave)。
启用 6G 后,延迟预计将小于 1 微秒,并增加带宽以适应增强的连接性。 换句话说,这项下一代技术将弥合数字世界和现实世界之间的鸿沟。
在其“三星网络:重新定义”活动中,三星提到它已经在通过 6G 实现超连接体验的路线图上取得了重大进展,实现了 50 倍的速度和 5G 的十分之一的延迟。
6G 开启新视野
除了超乎想象的速度和微秒级的延迟,6G 还有望高度可靠并支持海量实时数据处理,从而轻松处理大数据。
它将是无线通信与传感、成像、显示和人工智能等其他技术综合进步的产物。 除了优化自主技术外,这些都是下一代太赫兹无线技术可能带来的一些进步。
6G不是5G的简单升级,而是跨越式提升。目前,产业正处于6G的早期愿景研究阶段,产业相关组织正在积极讨论6G的愿景需求,并进行关键技术的研究。
6G会颠覆人们对移动网络的认知。6G将全面支撑全社会的数字化转型,实现智联物理世界和数字世界。在中国电信首席专家、中国电信研究院专家委员会主任、IEEE Fellow毕奇看来,6G愿景包括全域泛在、瞬时极速、高效节能、确定可靠、沉浸全息、智能普惠、通感多维和虚实孪生。华为无线网络产品线副总裁、6G首席科学家王俊表示,6G在5G的基础上会发展出两个关键场景,一是智能,二是感知。因此6G不仅是万物连接的平台,更是一个通算一体、通感一体的平台,这个平台能为企业和行业提供更好的智能和应用,产生社会价值。
6G将以怎样的形态出现?对此,中国信科集团副总经理陈山枝提出了6G出现的两个标志:通过卫星通信与地面移动通信融合发展,应用卫星对海洋、森林、沙漠、偏远地区进行覆盖,实现星地融合的全球广域覆盖,这将是6G的标志之一;6G将支持虚拟世界、沉浸式元宇宙体验,未来会形成以用户为中心的6G接入架构,这将是6G的第二个标志。
对于6G的网络架构,国家科技重大专项03专项副总师、中国移动技术部总经理王晓云表示,中国移动提出了“三体、四层、五面”的6G架构总体设计,即网络本体、管理编排体、数字孪生体,资源与算力层、路由与控制层、服务化功能层、使能层,控制面、用户面、数据面、智能面、安全面,从空间视图、逻辑视图与功能视图三个视角,呈现跨域、跨层、多维立体的6G网络架构全视图。
在5G向6G演进之路上,无线网络和AI的融合是关键研究方向之一。中国联通科技创新部总经理马红兵表示,无线网络智能化目前向6G内生AI方向演进,随着数字接触、多技能AI、推荐算法等重大技术突破,产业将开启无线网络全域智能时代。徐晧也表示,目前5G和AI之间的交互与融合已成为技术发展的大势所趋,5G具有高速率、高可靠性和低时延的特点,正在推动万物互联走进行业与生活,而这一趋势带来的海量数据、终端侧算力增强等,助力AI实现了突飞猛进的发展。
另外,当下我们常说万物互联,而5G在万物互联时代将会发挥出巨大的作用,为什么这么说?是因为当所有终端设备都具有介入互联网的能力时,可以通过5G实现相互连接,做到信息实时共享、数据快速上传,这样就可以发挥各个终端的功能作用、提高他们的工作效率。
而如果进入了6G时代,那么万物之间的互联将会得到更快速、更稳定的相应,像时下很火的元宇宙,可能会在6G时代到来的时候真正爆发,因为它需要随时随地进入元宇宙,对网速有着极高的要求,因为元宇宙将会使用大量的3D动画技术。
另外,6G还是一个地面无线与卫星通信相链接的通信方式,有了卫星的加持,可以实现全球无缝覆盖,信号能够抵达地球上任何一个地方,例如偏远的深山老林和乡村,荒芜的沙漠地区等等,给那里的人们带去远程教育、远程医疗。同时,集合一些功能性卫星,还可以实现天气精准预报、快速监测重大自然灾害等,有很强的实用价值。
可以预见,6G在未来的空间通信、智能交互、触觉互联网、情感和触觉交流、多感官混合现实、机器间协同、全自动交通、远程教育、远程医疗等场景中,获得巨大的发挥空间。
在5G时代,中国处于领先地位,华为5G方面的专利数量位列世界第一,中兴位列第三。而在6G时代,我们将很有可能继续保持领先的优势。