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。在該白皮書中，vivo提出6G服務(wù)、能力與使能技術(shù)的最新成果和初步觀點。與此同時，vivo還對外展示了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通信等三項技術(shù)。

眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)是通信行業(yè)的“金字塔”，有實力的企業(yè)機構(gòu)都會前瞻性投入布局，形成自己的專利，并積極推動參與標(biāo)準(zhǔn)制定，而vivo就是這樣一家有實力且秉承長期主義的手機廠商。5G時代下，vivo就開始持續(xù)加大對前沿基礎(chǔ)、基礎(chǔ)能力的探索與投入。面對6G的布局，vivo變得更具前瞻性，希望通過大量投入研發(fā)搶占下一代通信技術(shù)的話語權(quán)。

6G構(gòu)建自由連接的物理數(shù)字融合世界

6G構(gòu)建物理數(shù)字融合世界

如果說5G是萬物互聯(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6G愿景的初步收集，并對外公布了兩份白皮書，給出了6G的初步觀點，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，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《數(shù)字生活 2030+》白皮書中 29 個生活場景案例的技術(shù)需求，可以總結(jié)為三方面：無所不在的按需連接、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，促進社會高效可持續(xù)發(fā)展，提升人類幸福度”。

6G服務(wù)與服務(wù)用例

6G三大服務(wù)：超強通信、基礎(chǔ)信息、融合計算

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，圍繞行業(yè)有共識的6G愿景和核心技術(shù)能力等指標(biāo)，vivo的6G團隊深入做了大量的工作，去梳理、深化和論證。vivo在白皮書里把超強通信、基礎(chǔ)信息、融合計算列為未來6G三大類服務(wù)。

vivo通信研究院院長秦飛接受采訪時表示，前兩本白皮書發(fā)布以來的兩年時間內(nèi)，vivo又進一步深度做了一些研究，把6G到底要做什么又進行新一輪的梳理和深化，最后提出6G的三大類服務(wù)：通信大服務(wù)、計算大服務(wù)、基礎(chǔ)信息大服務(wù)。

6G的超強通信服務(wù)具體內(nèi)容有哪些呢？新版白皮書指出，蜂窩移動通信從誕生開始旨在無線移動場景下提供無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 富媒體語音、視頻、短消息業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，進一步支持沉浸式 XR（Extended Reality，擴展現(xiàn)實）、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移動數(shù)據(jù)連接服務(wù)將在容量、數(shù)據(jù)速率、時延、可靠性等諸多方面持續(xù)提升，拓寬客戶范圍并提高服務(wù)價值，并具備更多的端到端的靈活性和適應(yīng)性以滿足個人和行業(yè)更多應(yīng)用場景的需求。

同時，6G 將進一步擴大地理空間的覆蓋范圍，降低終端的接入門檻，提高連接的可獲得性，擴大客戶數(shù)目，實現(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、實時遠(yuǎn)程控制、萬物智聯(lián)等先進服務(wù)用例，6G 的數(shù)據(jù)速率（包括峰值速率和用戶體驗速率）、通信時延和流量密度等各項性能指標(biāo)均比 5G 有數(shù)倍甚至量級的提升。

白皮書給出了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；用戶體驗速率6G>1 Gbps，而5G＞0.1-1 Gbps，用戶感知速度6G要比5G快十倍；通信時延6G為0.1 ms，5G為1 ms，6G時延縮短為十分之一。

白皮書指出，6G 基礎(chǔ)信息服務(wù)包括無線感知、增強的網(wǎng)絡(luò)信息開放、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 UE 的定位外，還支持對目標(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)射機與接收機的結(jié)構(gòu)、天線數(shù)目、收發(fā)同步精度等。

除無線感知以外，6G 還將提供增強的網(wǎng)絡(luò)信息開放、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 融合計算是一個相當(dāng)復(fù)雜的計算，因為應(yīng)用場景更加復(fù)雜，大量的感知、定位等信息需要被計算，不僅是大計算服務(wù)，而且有部分是融合計算。因此這對6G系統(tǒng)算力提出了更高要求。

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

白皮書以交互型 3D 虛擬數(shù)字人為例，初步測算，50 萬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)動和渲染的計算需求預(yù)計不小于 10 Tera FLOPS（FLoating-point Operations Per Second, 每秒浮點運算次數(shù)），該計算需求超過大多數(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愿景需求的觀點后，vivo終于在2022版6G白皮書中展示了其在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技術(shù)。

通信感知一體化——目標(biāo)測距測速原型樣機

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)用場景如用來感知氣象質(zhì)量、空氣質(zhì)量、智能交通的領(lǐng)域的車流、人流檢測等。 

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)測原型樣機

vivo已經(jīng)開發(fā)了通信感知一體化原型樣機。在演示時，我們看到基站使用了一個發(fā)射天線，終端使用了四根接收天線，接收天線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發(fā)送的無線信號監(jiān)測出來，可以檢測出來模特呼吸頻率是多少，接收天線信號可以看到一個周期性的變化，從而測出這個人的呼吸頻率。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)測距測速上。vivo也展出了自研的基于OFDM的支持目標(biāo)測距測速的通感一體化原型樣機。用來用在智能交通和無人機監(jiān)測等場景。

其次，智能內(nèi)生系統(tǒng)：近年，AI在計算機領(lǐng)域的圖像識別、自然語言處理，機器人領(lǐng)域的運動控制、軌跡規(guī)劃等多個領(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，去解鎖具體的用例。AI主要可用來解決6G通信系統(tǒng)中的以下三類問題：通信系統(tǒng)中存在很多無法準(zhǔn)確建模的問題；通信系統(tǒng)中不易獲得閉式解或沒有閉式解的問題；通信系統(tǒng)中多個相關(guān)模塊聯(lián)合優(yōu)化的問題。

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

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)備通過調(diào)節(jié)其內(nèi)部阻抗來控制電路的反射系數(shù)，從而改變來自其它設(shè)備或者環(huán)境中的射頻信號的幅度、頻率、相位等，實現(xiàn)信號調(diào)制。典型的反向散射通信的硬件模塊包括：天線單元、能量采集模塊或供能模塊、微控制器、信號接收模塊、信道編碼和調(diào)制模塊、存儲器或傳感模塊等。vivo認(rèn)為，極低功耗通信降低終端接入門檻，讓連接真正無處不在。

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 場景用例和對應(yīng)的能力指標(biāo)，深入開展 6G 潛在技術(shù)研究與試驗驗證，為全球統(tǒng)一的6G 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定貢獻力量。

蜂窩移動標(biāo)準(zhǔn)制定看到越來越多手機廠商的參與，這一方面反映出手機廠商從數(shù)億消費者層面帶來的真實訴求；另外一方面反映出手機廠商在技術(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、影像技術(shù)等眾多個人消費電子產(chǎn)品和服務(wù)的前沿領(lǐng)域。此外，還有分布全球各地多個智能制造中心。

“vivo的預(yù)研團隊是走在公司技術(shù)探索的最前面的，我們針對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，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接受采訪時也表示，vivo在推進6G研究上沒有什么KPI，目標(biāo)是希望成為行業(yè)的重要貢獻者，成為行業(yè)第一梯隊的貢獻者。

沒有具體目標(biāo)但總體目標(biāo)是成為第一梯隊的技術(shù)貢獻者，這是一種“大玩家”的心態(tài)，是vivo對自己研發(fā)實力自信。也期待vivo在6G研究上的多項技術(shù)突破能夠帶領(lǐng)行業(yè)在6G研究上更進一步。