5G已經來了，6G還會遠嗎？答案是“否”。在5G商用大幕正式開啟之時，業界對於6G的預研也已經開始。近日，由北京郵電大學網路與交換技術國家重點實驗室舉辦的，以“6G：人·自然·智慧”為主題的“6G移動通訊技術展望學術研討會”在北京郵電大學召開，來自科技部、高校、科研院所及企業等的領導專家匯聚一堂，展望未來行動通訊演進之路，探討6G的定義、應用場景和關鍵技術等。而這，只是近期中國6G動作的一部分。
行動通訊具有“使用一代、建設一代、研發一代”的特徵，業界預期2030年6G即將投入商用，因此現在開始6G研究並非操之過急。正如北京郵電大學副校長王文博教授所言：“5G即將大規模商用，業界非常關心5G未來的發展，所以今天對於6G的展望和研討非常重要。”
北京郵電大學副校長 王文博教授
如同任何一代移動通訊技術剛剛起步時一樣，目前業界對於6G的關注主要聚焦在基本定義、候選技術、應用場景等方面。
從人機物連線，到人機物靈融合
在中國移動通訊技術的研發過程中，科技部一直髮揮著積極的科技領導作用，從3G、4G到5G，科技部與工信部、發改委等部委聯合推進了技術研發工作，在6G研發方面，科技部也將積極籌備。廣泛動員產業界在發展環境、潛在需求、業務應用等方面進行研究創新，並積極推動國際合作，以促進新一代技術在世界範圍融合創新。
作為國內通訊行業的“黃埔軍校”，北郵在今年初就接到了科技部的6G研究需求，這一任務落在了張平教授牽頭的網路與交換技術國家重點實驗室上。接到任務後，張平教授思考的第一個問題是：5G連線人機物，那麼6G連線什麼？
北京郵電大學 張平教授
回顧行動通訊發展史，1G到4G主要解決人與人的連線，5G開創了由人與人連線的消費網際網路向“人-機-物”連線的工業網際網路進軍的過程。展望未來，張平認為，人是萬物之靈，智慧是人區別於其他生物的根本，但是人的智慧是有限的，需要不斷學習，因此，當6G來臨後，“人-機-物”的連線將向智慧延伸，實現“人-自然-智慧”的互動和連線，即“人機物靈”融合。而這也是本次研討會主題確定為“6G：人·自然·智慧”的原因所在。
英雄所見略同，研討會上，悉尼科技大學劉仁平教授也認為智慧將在6G發揮重要作用；“6G的核心是將智慧引入通訊，通過智慧提升容量”。中國移動研究院首席專家劉光毅提出，如果說4G實現了溝通泛在，5G實現了資訊泛在，5G+將實現感官泛在，那麼6G則將實現智慧泛在。
悉尼科技大學 劉仁平教授
在“連線智慧”這一巨集觀方向之下，張平對於6G演進還給出了具體描述，讓其看上去更加具象和落地。張平表示，從1G到4G，業界關心的只有一個維度——通訊速率，速率也因此成為了不同代際移動通訊技術的幾乎唯一指標；到了5G時代，考量的指標拓展到了速率、時延和連線；未來6G時代，速率將增加到10Gbit/s-1Tbit/s，通訊空間將擴充套件到陸地、海洋和空天，同時通訊智慧將被引入，通訊與智慧更加密切，通訊與人類未來的相互關係也將進入視野。“如果說1G-4G關注的是線，5G關注的面，那麼6G關注的就是一個體。”張平表示。
5G並非無所不能，技術升級需求仍存
目前，我們剛剛從4G時代跨過5G商用門檻。談到5G前景，業界常說，5G能實現廣覆蓋、高速率、低延遲、高可靠性，將在4G時代無法實現或者實現效果不佳的工業網際網路、自動駕駛、遠端醫療、虛擬現實等變成現實。人們也因此形成了一種認識：5G無所不能，將是所有網路問題的“終結者”。因此，當6G研究提出後，人們會暗自疑問：5G已經無所不能了，5G之後還能做什麼？
研討會上，悉尼科技大學劉仁平教授和中國移動研究院首席專家劉光毅紛紛丟擲這個問題，代表了業界對此問題的高關注度。畢竟，通訊技術的發展有技術和需求兩個動力，如果找不到合適的應用，無法刺激使用者的需求，那麼6G技術再完美也只能停留在實驗室狀態。
對於這一問題，與會專家們給出了思考和回答。張平教授就舉了兩個5G無法實現、需要更高網路能力的鮮活案例。一個是VR會議，如同《復仇者聯盟》《黑客帝國》中場景，VR會議系統能將不同地方的人用全息影象的方式，“五味俱全”地進行傳輸並召開虛擬會議，相對而言，5G只能傳輸聲音和影象；另一個是異地生日宴會，一個老人的子女在不同的地方，通過網路系統舉行虛擬的生日宴會，同步唱響生日快樂歌。
張平分析，傳輸人的全息視訊需要4.62Tbit/s的速率，而5G網路速率為1Gbit/s，不能滿足全息視訊的需求。而要異地同步唱響生日快樂歌，以及部分苛刻的工業網際網路精密製造場景，則需要網路時延降低到微妙級甚至納秒級，現有毫秒級時延的5G網路也無法勝任。“面對日益更新的新業務及服務需求，無線通訊革新的腳步不能停歇。”張平表示。
悉尼科技大學劉仁平教授提出，雖然5G相比4G有了質的提升，但是在農村和偏遠地區，以及航空和海洋運輸等場景，5G網路並不能提供有效覆蓋，現在常用的衛星通訊方式頻寬有限，僅有1G行動通訊的水平，且昂貴的費用只適合特殊場景使用。“6G時代的空天地海一體化網路有望實現全球低價無縫高速通訊覆蓋。”劉仁平表示。
通訊應用新需求層出不窮，通訊技術演進永無止境，因此通訊人必須創新無止境，永遠在路上。
奇思妙想，看6G繽紛應用
要想通過技術創新引領市場發展，刺激使用者需求，作為通訊標準研發者，就需要在技術研發階段走在使用者前面，前瞻性地預測到各種可能的需求和應用，在這一階段，任何天馬行空、奇思妙想都不為過。
在研討會上，劉光毅暢想了未來6G的各種應用場景。劉光毅表示，未來世界將逐步走向數字孿生，現實物理世界對映到虛擬數字世界，數字世界與物理世界互動結合，前者對後者進行有效干預。
中國移動研究院首席專家 劉光毅
劉光毅列出了以下6G時代的新應用場景：孿生體域網、超能交通、通感網際網路、全息通訊、智慧生產、機器間的協同、虛擬助理、情感和觸覺應用、多感官混合現實、空間通訊。
其中，孿生體域網能夠通過6G和資訊通訊技術模擬出虛擬人體，能夠全天候跟蹤，對病變提前預測，也能夠對虛擬人體進行模擬手術和用藥，預判效果，從而提升人的生命品質。
超能交通是指未來的交通方式將出現革命性的變化，從主要集中在地面的通訊發展到地空一體化，通過智慧交通大腦可實現不同交通工具的智慧互聯，以及多維度的護航確保交通安全可信。
通感網際網路是指6G時代，觸覺網際網路將演進為通感網際網路，資訊將攜帶觸覺、味覺、嗅覺等更多感官感受，實現人機物間的體驗互動。“比如機器可以直接將動作感測到人的肌肉，指導怎樣更好地鍛鍊身體。”劉光毅舉例。
全息通訊是一種新的呈現形式，6G時代，全息影像將從視覺應用擴充套件到可操控應用，並通過行動通訊網路實現多人遠端實時互動，應用場景包括協同辦公、遠端教育、互動式會議、社交等。
虛擬助理雖然是機器助理，但是在未來將會比自己更了解自己。
智慧生產將通過全覆蓋網路，引入奈米技術、數字孿生、大資料、AI、雲端計算和邊緣計算等，實現太空農業、水下種植、自驅生產、智慧生產、協同生產、智控產銷、健康監測、生命週期監測等
“6G時代，業務需求將會多樣化、網路覆蓋立體化，互動形式和內容將會多樣化，業務趨於開放化和定製化，通訊計算將與AI和安全更深度融合，從目前打補丁的方式演變為原生的技術的方式。”劉光毅展望。
包括太赫茲等候選技術已提出
行動通訊代際之間的升級歸根結底是由一系列典型技術構成的，比如5G時代的大規模MIMO、網路切片、SDN/NFV，那麼到了6G時代又可能有哪些關鍵技術？
張平教授在演講中表示，目前6G的候選技術主要包括太赫茲通訊技術、可見光技術、極化編碼傳輸、多層廣義MIMO技術、空天地海一體化通訊、意圖驅動網路、網路自進化、基於知識圖譜的服務組合和演化等。
本次研討會上，悉尼科技大學劉仁平教授、北京大學焦秉立教授、電子科技大學陳智教授、東南大學金石教授、上海理工大學宋波教授、北京郵電大學牛凱教授、北京郵電大學喬秀全教授、北京郵電大學張建華教授、復旦大學趙一衡博士，分別就上述技術問題發表了主題演講。
其中，太赫茲是當前最熱門的話題之一。展望6G將實現1Tbit/s的速率，隨著頻譜資源的日益稀缺，為提高頻譜效率，尋求更寬的頻譜資源，太赫茲進入人們視野。陳智教授表示，太赫茲是電子頻譜研究的頻譜空隙，它處於微波電子學與紅外光子學的交叉、過渡區域，頻率從0.1THz到10THz，頻譜資源極其豐富，是被公認為有重要學術價值和巨大應用前景的頻率視窗。
6G將使用太赫茲頻段在業界已達成共識。美國、日本、歐盟已經正式佈局6G通訊技術，初步定位進一步增強型移動寬頻，峰值資料速率要大於100Gbit/s，計劃採用高於0.275THz以上的太赫茲頻段。美國FCC、NSF及ComSenTer專案擬研究140GHz、220GHz、340GHz頻段，使用超大規模MIMO技術提供更大空間複用增益的方法。2019年的世界無線電通訊大會（WRC2019）將立項，開始研究0.275-0.475THz的太赫茲頻段用於移動及固定服務的可能性。
中國也已經開始了太赫茲的佈局，科技部2018重點研發計劃“寬頻通訊和新型網路”已立項“太赫茲無線通訊技術與系統”，重點研發計劃繼續支援太赫茲通訊技術研究。此外，“太赫茲核心器件及手法晶片”已列入國家自然科學基金委2019年專項行動網路基礎科學問題及管件技術專案指南。
在本次研討會上，來自芬蘭VTT的陳濤教授介紹了芬蘭在6G方面的進展。此外，有專家介紹，美國在6G方面也已佈局。
5G商用大幕已啟，6G研發時不我待。“夯實基礎，把握節奏，抓住機遇，以6G的國際標準引領帶動中國傳統產業的跳躍式發展，是行動通訊演進發展的‘王道’。”張平教授總結。