6G来了！人工智能塑造未来网络

随着5G网络在世界各地试点推广，工程师研发移动通信技术步入新阶段

移动电话技术已深刻改变了人类理解世界和与人、与世界互动的方式，可以说，它是对21世纪人类生活的影响最深远的技术。

最新移动通信技术——第五代移动标准，即5G技术——目前已在世界各地试点推广。一个显而易见的问题出现了：推动第六代移动技术发展的因素是什么？6G和5G技术有何区别？6G技术可以突破哪些5G技术难以实现的交互及活动？现在，关于这些问题，德国雅各布大学拉兹万•安德烈•斯托伊察和朱塞佩•阿布鲁的研究给了我们初步的答案。经过详细分析，研究人员确定了5G技术的局限性及推动6G技术发展的因素，最后得出结论：人工智能将成为移动技术发展的主要驱动力，而6G技术也将推动新一代机器智能的应用。

先讲一些移动通信技术的背景。无论以何种标准衡量，5G的发展相较于4G都是重大的进步。第一代5G网络的下载速度已经可以达到每秒600兆，并且有望在将来达到更快的速度。而相比之下，4G网络的运行速度最高只能达到28兆比特/秒（3.5兆/秒）——大多数手机用户还经历过运行速度突然降至0兆/秒的体验，原因不明。

5G技术在网络稳定性这方面显然做的更好，甚至可以取代许多陆地通讯连接。

但是5G技术的真正突破绝不仅限于这些已公布于新闻媒体的数据。例如，5G基站可以处理多达100万个连接，而4G基站则只能处理4000个。这一突破对体育赛事、大型演出等大规模活动的通讯具有重要意义，并且可以为物联网的各种应用提供支持。

5G技术的另一项重大突破点是延迟——即信号在网络中传播所需的时间。5G信号的延迟仅有一毫秒，而4G的延迟可达50毫秒甚至更长。所有的游戏玩家都十分在意网络延迟，因为它严重影响游戏体验，而延迟时间缩短就意味着远程控制的游戏角色响应更快。除此之外，各家电信运营商也已经证明，延迟低，就能更准确地控制无人机，甚至可以通过移动网络连接进行远程手术。

当然，上述所有突破都可以在较低的启动能耗下实现，目前已发表的研究报告显示，5G设备的电池寿命可达4G设备的10倍。

那么，和5G相比，6G又会有哪些进步呢？毋庸置疑，6G会为用户提供更快的下载速度——目前的研究结果是，6G的下载速度可达1tb/秒。

但是，6G技术究竟能实现怎样的革命性改进呢？斯托伊察和阿布鲁的研究表明，6G技术能实现智能主体之间大范围不间断协作，实时应对复杂挑战，并共同商讨复杂问题的解决方案。

以大城市自动驾驶汽车协调问题为例。每天约有270万辆汽车驶入像纽约这样的大城市，这对城市管理来说无疑是一项重要挑战。

而未来的无人驾驶汽车要掌握自己的位置、周边环境及路况变化，还要对其他的道路使用者，如骑自行车的人、行人及其他自动驾驶车辆有所掌控。此外，它们还可以顺利通过交叉路口，并根据最小化行驶时间优化路线。

这对计算来说无疑是一项巨大挑战。例如，即将行驶到一个特定的路口的时候，无人驾驶汽车需要快速建立与该路口相关的实时动态网络——然后立刻（通过该路口后）中止该网络并将网络数据也将上传至更庞大的数据网络，用于规划行驶路线、计算行驶时间。斯托伊察和阿布鲁说：“所以，为了解决类似的大规模分布式问题，大量的数据交互是非常必要的。而该情形中涉及的大规模连接、大量数据及超低延迟，都是5G网络无法实现的。”

当然，这只是通过6G网络实现大规模范围内的智能主体协作的一个例子。斯托伊察和阿布鲁还设想了其他一系列分布式挑战，并发现有了6G技术，这些挑战会更容易完成。

这一切突破都基于大量数据的实时生成和协同处理。比较显而易见的应用就是网络优化，其他领域的应用还包括金融市场监控和规划、医疗服务优化以及“临期预报”——即预测事件发生并迅速应对的能力——这些应用的领域之广是之前难以想象的。

人工智能必将在我们未来的生活中发挥重要作用。“要想各主体真正发挥作用，人工智能主体的相互协作至关重要，”斯托伊察和阿布鲁说。“从21世纪移动社会的本质来看，只有无线通信可以实现这种协作。”

关于6G的研究是对未来的有趣展望。当然，拟定6G技术标准之前，我们还需要多次磋商和谈判，要确定最终版更是如此。但是如果斯托伊察和阿布鲁的假设是正确的，人工智能必将成为推动未来通信网络发展的决定性力量。