研究6G技術(shù)，創(chuàng)造更加可持續(xù)的未來(lái)

　　作者：是德科技高級(jí)副總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官Satish Dhanasekaran

　　雖然5G尚需時(shí)日才能成為主流，但針對(duì)6G的研究已經(jīng)啟動(dòng)，預(yù)計(jì)在2030年實(shí)現(xiàn)商用化。這種新一代無(wú)線技術(shù)有望讓我們以全新方式與周圍環(huán)境互動(dòng)，并在各行各業(yè)中創(chuàng)造新的應(yīng)用模式。6G的時(shí)延更低、帶寬更大，將能夠通過(guò)分散的智能網(wǎng)絡(luò)傳輸海量數(shù)據(jù)。

　　6G的新愿景是實(shí)現(xiàn)近乎即時(shí)和無(wú)處不在的連通性，徹底改變?nèi)祟惻c物理世界和數(shù)字世界交互的方式。這意味著6G將采取新的方式利用數(shù)據(jù)、計(jì)算和通信技術(shù)，讓它們進(jìn)一步融入社會(huì)。這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠支持全息通信、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)、網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算融合，還能夠創(chuàng)造更多激動(dòng)人心的機(jī)會(huì)。6G將在5G的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展和強(qiáng)化功能，標(biāo)志著關(guān)鍵行業(yè)將邁入無(wú)線新時(shí)代，加速實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

　　塑造更加可持續(xù)的未來(lái)

　　除了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮之外，未來(lái)的技術(shù)還必須帶來(lái)積極的環(huán)境影響和社會(huì)變革，而6G是實(shí)現(xiàn)這一愿景的基礎(chǔ)。6G旗艦組織（6G Flagship）發(fā)布了一份白皮書，探討了這項(xiàng)技術(shù)在提高生產(chǎn)力以及幫助人類社會(huì)等方面可能發(fā)揮的積極作用。該組織是由學(xué)術(shù)界和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者組成的一個(gè)聯(lián)盟，目的是為6G研究提供專業(yè)化的指導(dǎo)。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDG）列出了促進(jìn)世界各地的社區(qū)繁榮進(jìn)步、維持可持續(xù)發(fā)展的工作計(jì)劃。6G旗艦組織計(jì)劃將依照聯(lián)合國(guó)SDG引領(lǐng)6G發(fā)展，是德科技非常榮幸參與了該計(jì)劃的創(chuàng)建。最近，以北美為中心的6G聯(lián)盟Next G Alliance（是德科技是創(chuàng)始成員之一）發(fā)布了一份白皮書，概要論述了他們實(shí)現(xiàn)6G可持續(xù)發(fā)展的愿景。

　　6G的環(huán)境可持續(xù)性使用場(chǎng)景

　　氣候變化導(dǎo)致氣溫升高和極端天氣事件頻發(fā)，每一位地球公民都需要緊急行動(dòng)起來(lái)。美國(guó)宇航局（NASA）報(bào)告稱，自19世紀(jì)后期以來(lái)，碳排放的增加使得地球表面平均溫度升高了2.12°F（1.18°C），過(guò)去七年是有記錄以來(lái)最熱的時(shí)期。

　　全球135個(gè)國(guó)家/地區(qū)和數(shù)百家企業(yè)已做出了實(shí)現(xiàn)碳中和的莊嚴(yán)承諾。技術(shù)行業(yè)已經(jīng)做好準(zhǔn)備，努力開發(fā)實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)性的長(zhǎng)期解決方案。特別值得一提的是，電子設(shè)計(jì)可以支持清潔能源系統(tǒng)的開發(fā)和用于環(huán)境應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析，還能推動(dòng)減少碳排放的機(jī)器技術(shù)向前發(fā)展。

　　我們將可持續(xù)性視作6G研究的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，并將探討在以下行業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化的新方法。

　　交通運(yùn)輸業(yè)

　　據(jù)美國(guó)環(huán)保局（EPA）稱，美國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)是目前溫室氣體排放的最大源頭（29%）。6G將賦能智能交通和物流領(lǐng)域的創(chuàng)新，包括互聯(lián)車輛和交通基礎(chǔ)設(shè)施。無(wú)人駕駛電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)不僅會(huì)促進(jìn)清潔能源的推廣，還將通過(guò)優(yōu)化交通流量來(lái)減少排放。通過(guò)將無(wú)線連通性技術(shù)與傳感器技術(shù)、分布式計(jì)算和人工智能相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。新技術(shù)的組合將支持車輛、交通攝像頭和道路之間的實(shí)時(shí)通信和協(xié)調(diào)。

　　全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)（GSMA）發(fā)布的《2020移動(dòng)產(chǎn)業(yè)SDG影響力報(bào)告》稱，通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理來(lái)提高車輛監(jiān)控、路線優(yōu)化和燃油效率，在2018年避免了約1.05億噸的溫室氣體排放，相當(dāng)于路面上行駛的汽車減少了2300萬(wàn)輛。多倫多的智慧交通管理系統(tǒng)支持交通信號(hào)燈自我學(xué)習(xí)和辨別模式，從而縮短了25%的出行時(shí)間、減少了13%的排放量。

　　制造業(yè)

　　6G將在5G的基礎(chǔ)上對(duì)制造業(yè)進(jìn)行更進(jìn)一步的現(xiàn)代化改造，覆蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工廠生產(chǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)等所有階段。互聯(lián)機(jī)器和協(xié)作機(jī)器人將能夠協(xié)調(diào)所有制造和供應(yīng)鏈管理活動(dòng)，自動(dòng)執(zhí)行過(guò)去需要手動(dòng)完成的流程，從而實(shí)現(xiàn)更高效、更有彈性的供應(yīng)鏈。

　　啟用了6G的制造工廠還將增強(qiáng)我們的能力，使我們能夠監(jiān)控和管理能源和水資源使用、減少碳排放以及利用可再生能源為運(yùn)營(yíng)提供動(dòng)力。舉個(gè)例子，愛立信的5G智慧工廠減少了5%的廢棄物，降低了5%的能源成本，并將整體能源效率提高了24%。

　　農(nóng)業(yè)

　　5G以及6G的主要優(yōu)勢(shì)之一是將無(wú)線接入擴(kuò)展到農(nóng)村地區(qū)。農(nóng)村地區(qū)使用的化肥、殺蟲劑和動(dòng)物糞便會(huì)將有害溫室氣體排放到大氣中，6G為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開辟了新的可持續(xù)發(fā)展契機(jī)。

　　智慧農(nóng)業(yè)開創(chuàng)了優(yōu)化作物生產(chǎn)、保護(hù)資源、改善土壤健康和監(jiān)測(cè)牲畜的新方法，這些措施都有助于農(nóng)民減少碳排放。這份GSMA報(bào)告還指出，在農(nóng)業(yè)占總用水量80%的加利福尼亞州，太陽(yáng)能傳感器和LTE網(wǎng)絡(luò)減少了6%的用水量和5%的排放量。高通公司最近的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用支持物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)人機(jī)和傳感器收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，農(nóng)民能夠提高農(nóng)藥噴灑的效率和準(zhǔn)確性，從而將農(nóng)藥使用總量減少了50%。

　　能源

　　在全球人口持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，管理和減少化石燃料消耗的需求也在增加。6G將助力全社會(huì)過(guò)渡到使用可再生能源，并進(jìn)一步推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

　　智能電網(wǎng)使社區(qū)能夠更好地監(jiān)控日益增長(zhǎng)的能源需求，優(yōu)化電力分配，并采用自動(dòng)化方式來(lái)管理巨大的負(fù)載變化。高通報(bào)告還指出，連通了5G的智能電網(wǎng)將減少12%的天然氣和電力消耗，而6G將實(shí)現(xiàn)更大幅度的節(jié)省。

　　ICT（信息和通信技術(shù)）

　　我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，通信和信息技術(shù)行業(yè)對(duì)整體經(jīng)濟(jì)有著巨大的影響，同時(shí)對(duì)能源消耗也影響巨大。據(jù)AT&T估計(jì)，在2018年間，借助該公司技術(shù)實(shí)現(xiàn)的溫室氣體（GHG）減排量是AT&T自身整個(gè)溫室氣體排放量的兩倍。該公司還設(shè)定了到2025年減排量增長(zhǎng)10倍的目標(biāo)。

　　ICT行業(yè)的碳足跡已然很大（約占全球耗電量的1/10），并且還將保持快速增長(zhǎng)。作為ICT的一個(gè)重要部分，無(wú)線通信行業(yè)制定的6G主要目標(biāo)之一就是減少能源使用并將可持續(xù)性納入運(yùn)營(yíng)流程和生命周期管理。

　　目前，無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）消耗了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的大部分（>50%）能量。隨著云化轉(zhuǎn)型的進(jìn)行，數(shù)據(jù)中心的消耗量逐步增加，而我們?cè)跀?shù)據(jù)中心看到了巨大的“環(huán)保”需求。智能無(wú)線空閑和資源共享等技術(shù)已經(jīng)納入5G，6G則在考慮采用更先進(jìn)的方法。

　　是德科技致力于通過(guò)6G技術(shù)加速可持續(xù)發(fā)展

　　在支持全球環(huán)境和社會(huì)繁榮發(fā)展方面，企業(yè)發(fā)揮了舉足輕重的作用。是德科技非常重視這一作用。作為6G旗艦組織中唯一的測(cè)試與測(cè)量企業(yè)，是德科技在幫助組織應(yīng)對(duì)6G挑戰(zhàn)方面肩負(fù)獨(dú)特責(zé)任。我們還與國(guó)際電聯(lián)通信標(biāo)準(zhǔn)化部門、FCC技術(shù)咨詢委員會(huì)以及美國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)和歐洲等地的行業(yè)組織開展了合作。

　　我們旨在利用自己的研發(fā)能力以及我們?yōu)樵O(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證應(yīng)用精心打造的軟件和硬件解決方案，推動(dòng)6G旗艦組織在無(wú)線連通性、分布式智能無(wú)線計(jì)算、終端設(shè)備和電路設(shè)計(jì)技術(shù)以及垂直行業(yè)應(yīng)用和服務(wù)這四個(gè)戰(zhàn)略領(lǐng)域的研究。我們將為合作伙伴帶來(lái)優(yōu)秀的解決方案，為他們提供涵蓋所有頻段的網(wǎng)絡(luò)安全、設(shè)備表征、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)，以及測(cè)量和降低功耗的方法。最后，是德科技面向廣泛行業(yè)的專業(yè)技術(shù)將幫助這些團(tuán)隊(duì)在汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、高速數(shù)字和新能源等關(guān)鍵領(lǐng)域取得成果。

　　與5G一樣，新一代連通性帶來(lái)了巨大的商機(jī)，有可能影響技術(shù)、商業(yè)領(lǐng)域以及整個(gè)社會(huì)。我們期待與6G旗艦組織合作伙伴和全球其他技術(shù)合作伙伴并肩協(xié)作，共同制定標(biāo)準(zhǔn)并搭建技術(shù)構(gòu)建模塊，建設(shè)以人為本、以可持續(xù)發(fā)展為中心的6G網(wǎng)絡(luò)，從而改變我們的生活，保障社會(huì)安全，讓全球各地的所有人都緊密聯(lián)系在一起。