5G已商用，6G已不遠(yuǎn)。

7月27日，vivo通信研究院面向全球正式發(fā)布2022版6G白皮書(shū)。在該白皮書(shū)中，vivo提出6G服務(wù)、能力與使能技術(shù)的最新成果和初步觀(guān)點(diǎn)。與此同時(shí)，vivo還對(duì)外展示了6G核心技術(shù)研發(fā)成果：通信感知一體化、低功耗通信和AI通信等三項(xiàng)技術(shù)。

(資料圖)

眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)是通信行業(yè)的“金字塔”，有實(shí)力的企業(yè)機(jī)構(gòu)都會(huì)前瞻性投入布局，形成自己的專(zhuān)利，并積極推動(dòng)參與標(biāo)準(zhǔn)制定，而vivo就是這樣一家有實(shí)力且秉承長(zhǎng)期主義的手機(jī)廠(chǎng)商。5G時(shí)代下，vivo就開(kāi)始持續(xù)加大對(duì)前沿基礎(chǔ)、基礎(chǔ)能力的探索與投入。面對(duì)6G的布局，vivo變得更具前瞻性，希望通過(guò)大量投入研發(fā)搶占下一代通信技術(shù)的話(huà)語(yǔ)權(quán)。

6G構(gòu)建自由連接的物理數(shù)字融合世界

如果說(shuō)5G是萬(wàn)物互聯(lián)的數(shù)字世界，那么6G將是什么樣的新世界呢？

兩年前，vivo就完成了對(duì)6G愿景的初步收集，并對(duì)外公布了兩份白皮書(shū)，給出了6G的初步觀(guān)點(diǎn)，為行業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

2020 年 10 月，vivo 通信研究院就發(fā)布了《數(shù)字生活 2030+》和《6G 愿景、需求與挑戰(zhàn)》兩本白皮書(shū)，提出了構(gòu)建自由連接的物理與數(shù)字融合世界的6G愿景。

縱觀(guān)《數(shù)字生活 2030+》白皮書(shū)中 29 個(gè)生活場(chǎng)景案例的技術(shù)需求，可以總結(jié)為三方面：無(wú)所不在的按需連接、泛在精深的數(shù)字化、以及普遍存在的智能化。

《6G 愿景、需求與挑戰(zhàn)》白皮書(shū)提出了構(gòu)建“自由連接的物理數(shù)字融合世界”的 6G 愿景：“面向 2030 年及以后，6G 將構(gòu)建泛在數(shù)字世界，并自由連接物理世界和數(shù)字世界，實(shí)現(xiàn)二者相互作用和高度融合，從而提供豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用，促進(jìn)社會(huì)高效可持續(xù)發(fā)展，提升人類(lèi)幸福度”。

6G服務(wù)與服務(wù)用例

美好的泛在數(shù)字世界，可以自由連接數(shù)字世界和物理世界，那么需要哪些關(guān)鍵能力和服務(wù)去支撐呢？

這兩年來(lái)，圍繞行業(yè)有共識(shí)的6G愿景和核心技術(shù)能力等指標(biāo)，vivo的6G團(tuán)隊(duì)深入做了大量的工作，去梳理、深化和論證。vivo在白皮書(shū)里把超強(qiáng)通信、基礎(chǔ)信息、融合計(jì)算列為未來(lái)6G三大類(lèi)服務(wù)。

vivo通信研究院院長(zhǎng)秦飛接受采訪(fǎng)時(shí)表示，前兩本白皮書(shū)發(fā)布以來(lái)的兩年時(shí)間內(nèi)，vivo又進(jìn)一步深度做了一些研究，把6G到底要做什么又進(jìn)行新一輪的梳理和深化，最后提出6G的三大類(lèi)服務(wù)：通信大服務(wù)、計(jì)算大服務(wù)、基礎(chǔ)信息大服務(wù)。

6G的超強(qiáng)通信服務(wù)具體內(nèi)容有哪些呢？新版白皮書(shū)指出，蜂窩移動(dòng)通信從誕生開(kāi)始旨在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)場(chǎng)景下提供無(wú)縫的通信及連接服務(wù)，6G將延續(xù)這一歷史使命，提供超強(qiáng)通信服務(wù)。

一方面，6G 的基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)將在支持 5G 富媒體語(yǔ)音、視頻、短消息業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步支持沉浸式 XR（Extended Reality，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)）、全息遠(yuǎn)程呈現(xiàn)、多感官互聯(lián)等新業(yè)務(wù)。

另一方面，6G移動(dòng)數(shù)據(jù)連接服務(wù)將在容量、數(shù)據(jù)速率、時(shí)延、可靠性等諸多方面持續(xù)提升，拓寬客戶(hù)范圍并提高服務(wù)價(jià)值，并具備更多的端到端的靈活性和適應(yīng)性以滿(mǎn)足個(gè)人和行業(yè)更多應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

同時(shí)，6G 將進(jìn)一步擴(kuò)大地理空間的覆蓋范圍，降低終端的接入門(mén)檻，提高連接的可獲得性，擴(kuò)大客戶(hù)數(shù)目，實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的自由連接與信息傳輸。

6G 通信性能指標(biāo)的取值相比 5G 將進(jìn)一步提升。為了支持全息遠(yuǎn)程呈現(xiàn)、智能交互、沉浸式 XR、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制、萬(wàn)物智聯(lián)等先進(jìn)服務(wù)用例，6G 的數(shù)據(jù)速率（包括峰值速率和用戶(hù)體驗(yàn)速率）、通信時(shí)延和流量密度等各項(xiàng)性能指標(biāo)均比 5G 有數(shù)倍甚至量級(jí)的提升。

白皮書(shū)給出了6G通信性能指標(biāo)的定義和建議值。其中6G峰值速率要＞100Gbps，而5G峰值速率為20Gbps，相當(dāng)于6G比5G要快5倍；用戶(hù)體驗(yàn)速率6G>1 Gbps，而5G＞0.1-1 Gbps，用戶(hù)感知速度6G要比5G快十倍；通信時(shí)延6G為0.1 ms，5G為1 ms，6G時(shí)延縮短為十分之一。

白皮書(shū)指出，6G 基礎(chǔ)信息服務(wù)包括無(wú)線(xiàn)感知、增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)信息開(kāi)放、以及行業(yè)公共信息等，其性能指標(biāo)有所不同。

6G 除了像 5G 支持對(duì) UE 的定位外，還支持對(duì)目標(biāo)及環(huán)境的感知。6G 感知性能指標(biāo)的取值范圍取決于 6G 通感一體化系統(tǒng)部署的頻段、系統(tǒng)帶寬、發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的結(jié)構(gòu)、天線(xiàn)數(shù)目、收發(fā)同步精度等。

除無(wú)線(xiàn)感知以外，6G 還將提供增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)信息開(kāi)放、以及行業(yè)公共信息等， 其潛在的性能指標(biāo)包括可用性、響應(yīng)性等。

6G 融合計(jì)算是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的計(jì)算，因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)景更加復(fù)雜，大量的感知、定位等信息需要被計(jì)算，不僅是大計(jì)算服務(wù)，而且有部分是融合計(jì)算。因此這對(duì)6G系統(tǒng)算力提出了更高要求。

vivo在白皮書(shū)也提到6G 系統(tǒng)部署的計(jì)算及通信相關(guān)資源和性能需要考慮 6G 計(jì)算的典型業(yè)務(wù)用例，以及相關(guān)的用戶(hù)密度、業(yè)務(wù)模型等因素，來(lái)定義 6G 系統(tǒng)的計(jì)算性能指標(biāo)和用戶(hù)的計(jì)算性能指標(biāo)。

白皮書(shū)以交互型 3D 虛擬數(shù)字人為例，初步測(cè)算，50 萬(wàn)面以上的高精度高智慧交互型虛擬數(shù)字人，人物表達(dá)所需的驅(qū)動(dòng)和渲染的計(jì)算需求預(yù)計(jì)不小于 10 Tera FLOPS（FLoating-point Operations Per Second, 每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)），該計(jì)算需求超過(guò)大多數(shù)智能終端的能力。

vivo展示6G核心技術(shù)研發(fā)突破

作為6G前瞻探索者，兩年前發(fā)布6G愿景需求的觀(guān)點(diǎn)后，vivo終于在2022版6G白皮書(shū)中展示了其在6G領(lǐng)域的持續(xù)努力和核心技術(shù)的研發(fā)突破。

vivo這次對(duì)外展示的6G核心技術(shù)包括通感一體化、智能內(nèi)生系統(tǒng)和極低功耗通信三項(xiàng)技術(shù)。

通信感知一體化——目標(biāo)測(cè)距測(cè)速原型樣機(jī)

據(jù)了解，通感一體化是6G系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息服務(wù)的重要使能技術(shù)。典型的應(yīng)用場(chǎng)景如用來(lái)感知?dú)庀筚|(zhì)量、空氣質(zhì)量、智能交通的領(lǐng)域的車(chē)流、人流檢測(cè)等。?

vivo通信研究院通信預(yù)研組總監(jiān)姜大潔介紹通信感知一體化的呼吸監(jiān)測(cè)原型樣機(jī)

vivo已經(jīng)開(kāi)發(fā)了通信感知一體化原型樣機(jī)。在演示時(shí)，我們看到基站使用了一個(gè)發(fā)射天線(xiàn)，終端使用了四根接收天線(xiàn)，接收天線(xiàn)旁邊椅子上坐著的模特，他的呼吸頻率能被通信感知一體化原型樣機(jī)發(fā)送的無(wú)線(xiàn)信號(hào)監(jiān)測(cè)出來(lái)，可以檢測(cè)出來(lái)模特呼吸頻率是多少，接收天線(xiàn)信號(hào)可以看到一個(gè)周期性的變化，從而測(cè)出這個(gè)人的呼吸頻率。這就是典型的通感一體化的應(yīng)用。

此外，通感一體化還可以用在目標(biāo)測(cè)距測(cè)速上。vivo也展出了自研的基于OFDM的支持目標(biāo)測(cè)距測(cè)速的通感一體化原型樣機(jī)。用來(lái)用在智能交通和無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。

其次，智能內(nèi)生系統(tǒng)：近年，AI在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理，機(jī)器人領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)控制、軌跡規(guī)劃等多個(gè)領(lǐng)域獲得了巨大的成功。若將AI技術(shù)應(yīng)用于通信系統(tǒng)中，需要結(jié)合通信系統(tǒng)的需求和AI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，去解鎖具體的用例。AI主要可用來(lái)解決6G通信系統(tǒng)中的以下三類(lèi)問(wèn)題：通信系統(tǒng)中存在很多無(wú)法準(zhǔn)確建模的問(wèn)題；通信系統(tǒng)中不易獲得閉式解或沒(méi)有閉式解的問(wèn)題；通信系統(tǒng)中多個(gè)相關(guān)模塊聯(lián)合優(yōu)化的問(wèn)題。

vivo認(rèn)為，6G 將是一個(gè)智能內(nèi)生系統(tǒng)，在網(wǎng)管、核心網(wǎng)、基站和終端等網(wǎng)絡(luò)實(shí)體均具備內(nèi)生 AI 資源和能力，并相互協(xié)作，與 6G 的用戶(hù)面和控制面等基本功能一起，實(shí)現(xiàn) AI 的相關(guān)場(chǎng)景和用例。

第三，極低功耗通信：反向散射通信（Backscatter Communication）是極低功耗通信最具代表性的技術(shù)。原理上，反向散射通信設(shè)備通過(guò)調(diào)節(jié)其內(nèi)部阻抗來(lái)控制電路的反射系數(shù)，從而改變來(lái)自其它設(shè)備或者環(huán)境中的射頻信號(hào)的幅度、頻率、相位等，實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制。典型的反向散射通信的硬件模塊包括：天線(xiàn)單元、能量采集模塊或供能模塊、微控制器、信號(hào)接收模塊、信道編碼和調(diào)制模塊、存儲(chǔ)器或傳感模塊等。vivo認(rèn)為，極低功耗通信降低終端接入門(mén)檻，讓連接真正無(wú)處不在。

vivo表示，目前6G關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)仍處于初期階段，vivo 通信研究院將繼續(xù)細(xì)化 6G 場(chǎng)景用例和對(duì)應(yīng)的能力指標(biāo)，深入開(kāi)展 6G 潛在技術(shù)研究與試驗(yàn)驗(yàn)證，為全球統(tǒng)一的6G 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定貢獻(xiàn)力量。

蜂窩移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定看到越來(lái)越多手機(jī)廠(chǎng)商的參與，這一方面反映出手機(jī)廠(chǎng)商從數(shù)億消費(fèi)者層面帶來(lái)的真實(shí)訴求；另外一方面反映出手機(jī)廠(chǎng)商在技術(shù)能力上的不斷突破，不斷向標(biāo)準(zhǔn)等核心底層技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)發(fā)。

vivo為充分吸納、發(fā)展本地的人才資源，布局了全球化研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，覆蓋深圳、東莞、南京、北京、杭州、上海、西安等城市，范圍包括5G通信、人工智能、工業(yè)設(shè)計(jì)、影像技術(shù)等眾多個(gè)人消費(fèi)電子產(chǎn)品和服務(wù)的前沿領(lǐng)域。此外，還有分布全球各地多個(gè)智能制造中心。

“vivo的預(yù)研團(tuán)隊(duì)是走在公司技術(shù)探索的最前面的，我們針對(duì)2030年之后要用的技術(shù)投入這么大的精力在研究了，因此說(shuō)，我們公司旨在聯(lián)接人和數(shù)字化世界的橋梁里面做好聯(lián)接做好通道?！鼻仫w接受采訪(fǎng)時(shí)也表示，vivo在推進(jìn)6G研究上沒(méi)有什么KPI，目標(biāo)是希望成為行業(yè)的重要貢獻(xiàn)者，成為行業(yè)第一梯隊(duì)的貢獻(xiàn)者。

沒(méi)有具體目標(biāo)但總體目標(biāo)是成為第一梯隊(duì)的技術(shù)貢獻(xiàn)者，這是一種“大玩家”的心態(tài)，是vivo對(duì)自己研發(fā)實(shí)力自信。也期待vivo在6G研究上的多項(xiàng)技術(shù)突破能夠帶領(lǐng)行業(yè)在6G研究上更進(jìn)一步。

關(guān)鍵詞： 核心技術(shù)