2007 年,当乔布斯在发布会上演示初代 iPhone 的网页浏览时,遭遇了一个非常尴尬的问题:iPhone 用了将近一分钟才加载完一个网页。尽管乔布斯解释说是现场 WiFi 网速过慢,但事实上,如果不用 WiFi,只有 2G 网络的初代 iPhone 网速只会更慢。
这款改变了手机行业的伟大产品最大的短板除了电池,就是网络。直到第二年支持了 3G 网络的 iPhone 3G 发布,苹果才解决这个问题。
后来的故事我们都知道了,这个连乔布斯都解决不了的通信网络,推动人类进入了移动互联网时代。
2011 年前后,4G 开始在全球普及。但中国晚了两年,直到 2013 年底才开始正式商用。
2019 年,5G 在我国正式全面商用,这一次中国领先了全球大部分国家。
那么,下一次呢?
在这个可能是全球科技竞争最为激烈的领域,中国能从美国、韩国、欧洲等强敌手中,抢下 6G 通信变革的先机吗?
国内第一个公开展示的 6G 原型机
对不少手机用户来说,5G 已经完全够用,甚至 4G 也不差,但更好更快的通信网络永远是各国、各大科技公司追求的目标。
因此,从这个角度来说,无论消费者是否对当下的 5G 感到满足,提前探索 6G 技术都有着极为重要的意义。目前 6G 技术依然处于较为早期阶段,在各类分析和展望都不甚明确的情况下,尤其需要一份凝聚了足够共识的意见来指引行业发展。
近日,vivo 通信研究院发布了《6G 服务、能力与使能技术》白皮书(以下简称白皮书),分享了其在 6G 领域研究上取得的最新进展,并首次对外系统地公开了 vivo 自研的 6G 原型机实验情况,这也是目前国内第一款公开展示的 6G 原型机。我们能从中一窥 6G 的可能未来。
vivo 的原型机测试主要围绕 6G 四大技术,分别是通信感知一体化的呼吸监测、通信感知一体化的目标测距测速、基于反向散射的极低功耗通信和 AI 通信。
以通信感知一体化为例,它是 6G 系统提供基础信息服务的重要技术,典型的感知用例分为粗粒度感知和细粒度感知两类。此次 vivo 公开的两个通感一体化原型机分别展示了粗粒度感知中的目标测距测速,以及细粒度感知中的呼吸监测。
其中,支持目标测距测速的原型样机是一个基于收发天线隔离的自发自收系统,中心频点 4GHz,带宽 400MHz,用于无线感知的资源开销是 7%。展示的功能是室内目标的实时测距和测速。
该原型样机的发射功率和天线数目增加后,可以支持更远距离的目标测距测速,例如支持室外无人机或车辆的测距、测速和测角,赋能未来的智慧交通和无人机监测等,均是可预见的近未来高频使用场景。
图注:vivo 通信感知一体化—目标测距测速原型样机
支持呼吸监测场景的通信感知一体化原型样机,频点是 3.6GHz。由于人体呼吸的胸腔起伏对无线信号的影响,接收信号的信道冲激响应会发生周期性的变化,从而可以根据信道冲激响应来计算得到呼吸频率。
据 vivo 介绍,通感一体化技术在进行无线感知的同时,通信业务是不中断的,预计未来能够用于智能家居、健康医护等多种场景,能够帮助人类更好、更便捷地管理人体健康。
图注:vivo 通信感知一体化—呼吸监测原型样机的测试结果
6G 也将具备极低功耗通信的能力,它的特征是低成本、低功率、大连接,是未来万物互联的必备技术之一。
vivo 通信研究院通信预研总监姜大洁表示,vivo 与北京交通大学共同搭建了反向散射验证平台以及实现了 2Mbps 的最高数据速率。该技术未来可广泛用于物流跟踪、货物盘点、智能家居、传感器网络、环境监测等场景,同样是未来智能生活所必需的关键技术之一。
至于 AI 通信,它可以用来解决无法准确建模、不易获得闭式解或没有闭式解、多个相关模块联合优化的问题。从应用层面来说就是,6G 将会是一个智能内生系统,让 AI 服务于网络,提高网络与空口效率,提升系统灵活性,降低运维成本。
图注:vivo AI 通信原型样机
这四款原型样机也是 6G 白皮书中重点阐述的内容,对大部分普通人而言,它们的技术细节可能略显晦涩,但随着时代的发展,这些现在看起来略显科幻的场景,或许在不久的将来就会成为我们的日常。
推动 6G 探索迈入快车道
2006 年,在 3G 还未普及的年代,高通就开始了对 5G 技术的研发,而华为对 5G 的研发则是从 2009 年开始的。
彼时距离 5G 正式商用还有十余年的时间,两家全球通信巨头不约而同地选择了超前研发。如今的事实也证明,提前十年布局并非 " 画大饼 "。
另一方面,无论是 3G、4G 还是 5G,在技术和应用场景上,都经历了漫长的行业标准大讨论。以 4G 为例,早期曾有 OFDM、CDMA、LTE、WIMAX 等多个技术标准在全球并行使用,但在经历了残酷的竞争和淘汰后,最后广为人知的,只剩下了 CDMA 和 LTE。
对 4G 使用场景的讨论也从未停止,在那个年代,没有人预料到短视频会深入每个人的生活,移动互联网会如此彻底地改变众多行业。
因此,立足当下,从技术和人类发展的角度合理预测 6G 的未来,不仅不是好高骛远,反而极具勇气和前瞻性。
目前国内公开展示过 6G 原型机的只有 vivo 一家,而这份 6G 白皮书也几乎是目前最细致也最深入探讨 6G 特性的行业综合 " 指南 "。它意味着全球对 6G 的探索开始迈入加速期,是一条发展 " 分界线 ",对行业有着重要意义。
当然,在眼光超前的同时,也要保持足够的清醒。
vivo 通信研究院院长秦飞表示,目前 6G 究竟能干什么还不确定,技术指标、方向等还处于凝聚共识阶段,大家都还在起步阶段,对这些技术的研究成果及时分享并与同行达成共识很重要。他认为," 如果我们看好的方向也被业界共同看好,那它就有可能成为 6G 重要的方向。"
正所谓 " 世界上本没有路,走的人多了便成了路 "。秦飞这番话可以说完全抛弃了过去同行间 " 正锋相对 " 的竞争感,而是团结力量,为大家都想达成的 6G 未来而努力。
在国际科技竞争日益激烈的当下,这份详实的白皮书和原型机展示出的技术特性,显然能帮助行业,尤其是中国同行快步向前。
中国同行快速跟进,携手并进
如果按照以往的经验,在不少人眼里 vivo 擅长并且领先的领域主要在智能手机、IoT 等终端设备上,通信技术并非 vivo 的 " 舒适区 "。
但事实上,vivo 在通信领域,尤其是 6G 方面的探索,已经超出了很多人的认知。
早在 5G 正式开始商用的 2019 年,vivo 便成立了 6G 研究团队,聚焦信息消费终端领域,围绕消费者数字化生活的需求,对 6G 前沿技术进行梳理、预研和验证。
2020 年,vivo 发布《数字生活 2030+》和《6G 愿景、需求与挑战》系列白皮书,首次提出构建自由联接的物理与数字融合世界的 6G 愿景。并且 vivo 通过大量的具体用例,描绘了 2030 年及以后 6G 时代数字化生活场景。这也是当时行业内首批系统展望 6G 的专业内容。
另一方面,这些研究并非仅为 vivo 自己服务。秦飞特别强调,vivo 通信研究院并不是纯粹服务 vivo 产品线的,它的使命是为通信行业做技术贡献,成立研究院的理念是 vivo 作为通信产业的一员参与进来。
而作为终端行业领先企业,vivo 拥有大量移动网络开发和使用经验,是最接近消费者的科技公司,因此能够在很大程度上指引未来。
事实上,vivo 的积极行动已经吸引了多家同行跟进。2021 年,OPPO 发布了自家的 6G 白皮书,小米则是今年 6 月。
为 6G 技术添砖加瓦,与其他同行尤其是中国企业一同抢占全球 6G 制高点,维护国产高科技技术,是我们能从 vivo 身上看到的责任与担当。
技术创新下 vivo 的人文内核
抛开所有的技术细节和专有名词,有一个问题更值得每个人思考,我们究竟需要什么样的 6G?或者说 6G 应该怎样为人类服务?
这是一个当下难以回答的问题。在 6G 雏形未现的情况下,它听起来似乎是无源之水。
不过,总有些理念是不会改变的。
正如 vivo 在四款 6G 原型机里畅想的那样:" 支持室外无人机或车辆的测距、测速,赋能智慧交通和无人机监测 "" 监测人体健康 "" 物流跟踪、货物盘点、智能家居、传感器网络、环境监测 "……
尽管是还未量产的原型机,但在 vivo 看来,6G 的核心目的依然是为了更好地服务人类生活。而这也是 vivo 技术创新的本质所在。
无独有偶,在今年上半年 vivo 发布的三款高端旗舰 vivo X80 系列、vivo X Note 系列和 vivo X Fold 上,分别实现了与蔡司联名的顶级影像系统、唯一的 7 英寸商务旗舰,以及配置最均衡的折叠屏三大卖点,完美满足高端人群的高品质需求。
正如 vivo 创始人、总裁兼首席执行官沈炜所言," 科技不是为了秀科技而存在,科技的终点是让人感受幸福,抵达美好 "。
这句话既是 vivo 自己的格言,也应该是 6G,以及所有科技的最终目的所在。
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