6G，到底有哪些挑戰(zhàn)？
[導讀]█從“盡力而為”到“確定性”一直以來，由于IP協(xié)議的屬性，移動互聯(lián)網提供的是“盡力而為”的服務。在4G時代，由于網絡主要連接人，這種“盡力而為”的方式可以滿足人們的連接需求，畢竟，輕微的網絡延遲和丟包，一般不會影響我們上網購物甚至在線看視頻的體驗。但5G和6G網絡的連接范圍將從人...
█ 從“盡力而為”到“確定性”
一直以來，由于IP協(xié)議的屬性，移動互聯(lián)網提供的是“盡力而為”的服務。 在4G時代，由于網絡主要連接人，這種“盡力而為”的方式可以滿足人們的連接需求，畢竟，輕微的網絡延遲和丟包，一般不會影響我們上網購物甚至在線看視頻的體驗。
但5G和6G網絡的連接范圍將從人擴展到千行萬業(yè)到萬物，這要求網絡必須能提供低時延、高可靠的確定性服務能力，否則就可能影響企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定生產。 為此，5G通過引入網絡切片、MEC等技術，可提供SLA可承諾可保障的端到端網絡服務能力。 面向未來6G時代，隨著網絡向更多行業(yè)、更多場景滲透，需進一步增強網絡的確定性服務能力。
一方面，眾所周知，開放與共享是互聯(lián)網的核心精神，并促進了互聯(lián)網不斷繁榮發(fā)展； 另一方面，比較而言，移動通信網絡一直采用更專有的技術，生態(tài)更封閉，一定程度上限制了其自身發(fā)展。
進入5G時代，為了賦能各行各業(yè)數字化轉型，移動網絡必須以更加開放的態(tài)度推動CT與IT融合，以催生豐富的行業(yè)創(chuàng)新應用，促進生態(tài)繁榮。 正如我們今天所看到的，5G與云計算、邊緣計算和AI技術融合，已孵化出AI質檢、5G遠程控制等大量行業(yè)應用。 領先運營商和供應商們已打造開放、靈活的MEC邊緣云平臺，可通過API開放網絡能力、IT能力、工具和應用組件等，讓第三方開發(fā)者和行業(yè)伙伴可根據自己的業(yè)務需求快速定制開發(fā)、部署和上線新應用。 進入6G時代，這種開放化和定制化能力將持續(xù)演進，將通過API接口為行業(yè)客戶提供更敏捷、更友好的服務，以更好的滿足客戶按需配置網絡和定制應用。
今天，人工智能已應用于多個領域，比如AI圖像識別、語音識別和自動翻譯等。 一方面，隨著網絡業(yè)務不斷發(fā)展，對網絡時延、可靠性、用戶體驗等KPI指標提出了更嚴苛的需求； 另一方面，隨著網絡越來越復雜，靠傳統(tǒng)人工方式來維護和提升網絡KPI，變得更具挑戰(zhàn)性。 為了應對挑戰(zhàn)，當前運營商和設備商們也正在把AI引入網絡，推動網絡自動化、智能化轉型。
但是，AI引擎要最大化發(fā)揮出價值，需要海量的數據“喂食”和計算資源使能。 對于未來的自動化、智能化網絡，AI引擎不能僅部署于某一位置、某一臺設備上，而是需部署于擁有海量數據和無限計算資源的整個網絡上，讓智能注入網絡全身，以最大限度的發(fā)揮出AI和網絡的潛力。
因此，未來5G和6G時代的人工智能網絡，需要AI和網絡相互賦能，一方面，AI賦能網絡向自動化、智能化升級； 另一方面，網絡也要賦能AI發(fā)揮出最大價值，具體而言，就是依靠5G/6G網絡的低時延、大帶寬特性，讓訓練數據、AI/ML模型流動于云邊管端各個環(huán)節(jié)，以高效的運力充分釋放算力，從而以更低成本的方式實現(xiàn)更高質量的網絡和AI服務能力。
當前我們已進入“一部手機行遍天下”的時代，但這一數據可能會讓你吃驚——全球依然有超過30億人目前無法訪問互聯(lián)網，原因之一是，在偏遠地區(qū)安裝基站、敷設光纜成本太高，或者受地理條件限制，根本無法實施網絡建設。
為了實現(xiàn)全球100%覆蓋，6G時代構建空-天-地一體的立體網絡，已成為業(yè)界共識。 簡單而言，就是將基站部署于平流層高空平臺、低軌道衛(wèi)星上，讓網絡信號“從天而降”，以補充地面移動網絡覆蓋，尤其是解決山區(qū)、海域、草原、沙漠等偏遠地區(qū)的網絡覆蓋。 這種方式成本是否低、投資收益如何還待驗證，但把眼光放長一點，它為自動駕駛、飛行出租車、無人機送貨等未來新興應用鋪平了道路。
如果把移動通信網絡的頻譜資源分配比喻為一次次的拓荒之旅，5G時代要開拓的“荒地”是毫米波頻段，而6G時代要開拓的就是太赫茲頻段，即通常所指100GHz到10THz的頻段范圍。 這些頻段都是未開墾的處女地，不僅面積大（帶寬大），而是都是未被污染的凈土，無線產業(yè)可以不必擔心干擾，自由自在、隨心所欲地使用。
但問題是，就像今天的毫米波依然面臨覆蓋能力弱、建網成本高、終端生態(tài)不成熟等問題一樣，估計6G時代的太赫茲同樣會面臨類似問題，需要行業(yè)努力解決。
到目前為止，移動運營商僅將無線頻譜用于通信，但到了6G時代，無線頻譜不僅可以用于通信，還能同時用于傳感和定位功能，從而可通過網絡和基站提供通信、環(huán)境感知和位置追蹤服務，使能大量新興應用。 比如，可利用無線信號識別人的姿態(tài)和手勢、人和機器所處的環(huán)境，來豐富和提升用戶體驗； 通過感知環(huán)境溫度、濕度、震動、空氣質量等，來更好的保障各行各業(yè)和智慧城市穩(wěn)定運行； 通過無線波束識別車輛、行人、路障等，來更好的服務自動駕駛； 通過高精準的定位豐富室內新業(yè)務。
無線頻譜是稀缺資源，是推動數字化社會持續(xù)創(chuàng)新的重要載體。 進入移動時代，各國開創(chuàng)了授權頻譜拍賣或分配的制度，推動了移動網絡和移動生活蓬勃發(fā)展。 但過去的成功并不總是未來的參考，傳統(tǒng)方式下，針對不同的運營商、不同的網絡制式分配專門的頻段，逐漸造成了頻譜碎片化、頻譜閑置和利用不充分等問題，加劇了頻譜供需矛盾，也拉低了頻譜利用率。
對此，進入6G時代，無線產業(yè)或將重新審視傳統(tǒng)頻譜分配機制，進一步演進動態(tài)頻譜共享技術，通過引入AI、區(qū)塊鏈等技術，實現(xiàn)更加智能、動態(tài)的實現(xiàn)頻譜分配、控制和調度，以最大化提升頻譜利用率。 同時，Massive MIMO持續(xù)演進、更主動和精準的無線資源調度分配等技術，還將持續(xù)提升頻譜效率。
對于支撐數字經濟發(fā)展，網絡安全是重中之重。 在5G時代，網絡安全與低時延、高可靠、大帶寬能力一樣，是當前5G價值主張之一。 進入6G時代，后量子密碼（PQC）和量子密鑰分發(fā)（QKD）等技術或將實際應用于網絡，以保障網絡超級安全，比如，利用量子隨機數發(fā)生器（QRNG）和量子密鑰分發(fā)（QKD）使通信的雙方產生并分享一個隨機的、安全的密鑰，來加密和解密消息，以保障通信安全性。
隨著5G/6G滲入到千行萬業(yè)，成為支撐數字化生產、運營和管理的底座和基石，對網絡的可靠性和穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。 面向未來，行業(yè)應重新審視傳統(tǒng)網絡架構，致力于構建一個彈性、冗余且支持自愈的網絡，實現(xiàn)即使在網絡發(fā)生故障時，也能持續(xù)提供穩(wěn)定的網絡服務。
推動綠色低碳轉型，是全球各國共同的目標，也是ICT產業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 面對網絡數據流量不斷成倍增長，網絡能耗不斷攀升，對于運營商而言，打造綠色低碳的網絡，既是降低網絡OPEX成本的必由之路，也是履行社會責任的擔當之舉。 未來，具備感知能力和端到端引入AI的智能網絡，將幫助運營商實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
本文轉載自：網優(yōu)雇傭軍
一直以來，由于IP協(xié)議的屬性，移動互聯(lián)網提供的是“盡力而為”的服務。 在4G時代，由于網絡主要連接人，這種“盡力而為”的方式可以滿足人們的連接需求，畢竟，輕微的網絡延遲和丟包，一般不會影響我們上網購物甚至在線看視頻的體驗。
但5G和6G網絡的連接范圍將從人擴展到千行萬業(yè)到萬物，這要求網絡必須能提供低時延、高可靠的確定性服務能力，否則就可能影響企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定生產。 為此，5G通過引入網絡切片、MEC等技術，可提供SLA可承諾可保障的端到端網絡服務能力。 面向未來6G時代，隨著網絡向更多行業(yè)、更多場景滲透，需進一步增強網絡的確定性服務能力。
一方面，眾所周知，開放與共享是互聯(lián)網的核心精神，并促進了互聯(lián)網不斷繁榮發(fā)展； 另一方面，比較而言，移動通信網絡一直采用更專有的技術，生態(tài)更封閉，一定程度上限制了其自身發(fā)展。
進入5G時代，為了賦能各行各業(yè)數字化轉型，移動網絡必須以更加開放的態(tài)度推動CT與IT融合，以催生豐富的行業(yè)創(chuàng)新應用，促進生態(tài)繁榮。 正如我們今天所看到的，5G與云計算、邊緣計算和AI技術融合，已孵化出AI質檢、5G遠程控制等大量行業(yè)應用。 領先運營商和供應商們已打造開放、靈活的MEC邊緣云平臺，可通過API開放網絡能力、IT能力、工具和應用組件等，讓第三方開發(fā)者和行業(yè)伙伴可根據自己的業(yè)務需求快速定制開發(fā)、部署和上線新應用。 進入6G時代，這種開放化和定制化能力將持續(xù)演進，將通過API接口為行業(yè)客戶提供更敏捷、更友好的服務，以更好的滿足客戶按需配置網絡和定制應用。
今天，人工智能已應用于多個領域，比如AI圖像識別、語音識別和自動翻譯等。 一方面，隨著網絡業(yè)務不斷發(fā)展，對網絡時延、可靠性、用戶體驗等KPI指標提出了更嚴苛的需求； 另一方面，隨著網絡越來越復雜，靠傳統(tǒng)人工方式來維護和提升網絡KPI，變得更具挑戰(zhàn)性。 為了應對挑戰(zhàn)，當前運營商和設備商們也正在把AI引入網絡，推動網絡自動化、智能化轉型。
但是，AI引擎要最大化發(fā)揮出價值，需要海量的數據“喂食”和計算資源使能。 對于未來的自動化、智能化網絡，AI引擎不能僅部署于某一位置、某一臺設備上，而是需部署于擁有海量數據和無限計算資源的整個網絡上，讓智能注入網絡全身，以最大限度的發(fā)揮出AI和網絡的潛力。
因此，未來5G和6G時代的人工智能網絡，需要AI和網絡相互賦能，一方面，AI賦能網絡向自動化、智能化升級； 另一方面，網絡也要賦能AI發(fā)揮出最大價值，具體而言，就是依靠5G/6G網絡的低時延、大帶寬特性，讓訓練數據、AI/ML模型流動于云邊管端各個環(huán)節(jié)，以高效的運力充分釋放算力，從而以更低成本的方式實現(xiàn)更高質量的網絡和AI服務能力。
當前我們已進入“一部手機行遍天下”的時代，但這一數據可能會讓你吃驚——全球依然有超過30億人目前無法訪問互聯(lián)網，原因之一是，在偏遠地區(qū)安裝基站、敷設光纜成本太高，或者受地理條件限制，根本無法實施網絡建設。
為了實現(xiàn)全球100%覆蓋，6G時代構建空-天-地一體的立體網絡，已成為業(yè)界共識。 簡單而言，就是將基站部署于平流層高空平臺、低軌道衛(wèi)星上，讓網絡信號“從天而降”，以補充地面移動網絡覆蓋，尤其是解決山區(qū)、海域、草原、沙漠等偏遠地區(qū)的網絡覆蓋。 這種方式成本是否低、投資收益如何還待驗證，但把眼光放長一點，它為自動駕駛、飛行出租車、無人機送貨等未來新興應用鋪平了道路。
如果把移動通信網絡的頻譜資源分配比喻為一次次的拓荒之旅，5G時代要開拓的“荒地”是毫米波頻段，而6G時代要開拓的就是太赫茲頻段，即通常所指100GHz到10THz的頻段范圍。 這些頻段都是未開墾的處女地，不僅面積大（帶寬大），而是都是未被污染的凈土，無線產業(yè)可以不必擔心干擾，自由自在、隨心所欲地使用。
但問題是，就像今天的毫米波依然面臨覆蓋能力弱、建網成本高、終端生態(tài)不成熟等問題一樣，估計6G時代的太赫茲同樣會面臨類似問題，需要行業(yè)努力解決。
到目前為止，移動運營商僅將無線頻譜用于通信，但到了6G時代，無線頻譜不僅可以用于通信，還能同時用于傳感和定位功能，從而可通過網絡和基站提供通信、環(huán)境感知和位置追蹤服務，使能大量新興應用。 比如，可利用無線信號識別人的姿態(tài)和手勢、人和機器所處的環(huán)境，來豐富和提升用戶體驗； 通過感知環(huán)境溫度、濕度、震動、空氣質量等，來更好的保障各行各業(yè)和智慧城市穩(wěn)定運行； 通過無線波束識別車輛、行人、路障等，來更好的服務自動駕駛； 通過高精準的定位豐富室內新業(yè)務。
無線頻譜是稀缺資源，是推動數字化社會持續(xù)創(chuàng)新的重要載體。 進入移動時代，各國開創(chuàng)了授權頻譜拍賣或分配的制度，推動了移動網絡和移動生活蓬勃發(fā)展。 但過去的成功并不總是未來的參考，傳統(tǒng)方式下，針對不同的運營商、不同的網絡制式分配專門的頻段，逐漸造成了頻譜碎片化、頻譜閑置和利用不充分等問題，加劇了頻譜供需矛盾，也拉低了頻譜利用率。
對此，進入6G時代，無線產業(yè)或將重新審視傳統(tǒng)頻譜分配機制，進一步演進動態(tài)頻譜共享技術，通過引入AI、區(qū)塊鏈等技術，實現(xiàn)更加智能、動態(tài)的實現(xiàn)頻譜分配、控制和調度，以最大化提升頻譜利用率。 同時，Massive MIMO持續(xù)演進、更主動和精準的無線資源調度分配等技術，還將持續(xù)提升頻譜效率。
對于支撐數字經濟發(fā)展，網絡安全是重中之重。 在5G時代，網絡安全與低時延、高可靠、大帶寬能力一樣，是當前5G價值主張之一。 進入6G時代，后量子密碼（PQC）和量子密鑰分發(fā)（QKD）等技術或將實際應用于網絡，以保障網絡超級安全，比如，利用量子隨機數發(fā)生器（QRNG）和量子密鑰分發(fā)（QKD）使通信的雙方產生并分享一個隨機的、安全的密鑰，來加密和解密消息，以保障通信安全性。
隨著5G/6G滲入到千行萬業(yè)，成為支撐數字化生產、運營和管理的底座和基石，對網絡的可靠性和穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。 面向未來，行業(yè)應重新審視傳統(tǒng)網絡架構，致力于構建一個彈性、冗余且支持自愈的網絡，實現(xiàn)即使在網絡發(fā)生故障時，也能持續(xù)提供穩(wěn)定的網絡服務。
推動綠色低碳轉型，是全球各國共同的目標，也是ICT產業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 面對網絡數據流量不斷成倍增長，網絡能耗不斷攀升，對于運營商而言，打造綠色低碳的網絡，既是降低網絡OPEX成本的必由之路，也是履行社會責任的擔當之舉。 未來，具備感知能力和端到端引入AI的智能網絡，將幫助運營商實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
本文轉載自：網優(yōu)雇傭軍
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