今年9月，3GPP首个6G标准项目——6G场景用例与需求研究项目获得批准，标志着全球6G标准化工作正式进入实质性阶段。根据3GPP的时间规划，到2029年，首个6G规范将制定完成。到2030年，6G将迎来正式商用。
作为下一代无线通信标准，6G预示着通信技术的未来发展方向。那么，6G到底会是什么样呢？它会带来哪些技术创新？现在业界常说的6G通感算智融合，又是什么意思？
12月19日至20日，以“6G通感算智融合创新，引领未来通信新潮流”为主题的第三届6G前沿技术与趋势论坛在北京成功举行。本次论坛由中关村泛联移动通信技术创新应用研究院（以下简称“中关村泛联院”）主办，云集了包括多位院士在内的国内外权威专家，共同探讨6G通感算智融合发展的需求场景、关键技术、试验验证、标准化等热点话题。
小枣君有幸受邀参与了此次论坛，有不少收获。接下来，我将结合专家们的演进内容，对6G通感算智融合做一个详细的解读。通信技术的发展，是紧密围绕用户需求和场景的。这也就意味着，我们不是为了拥有6G而发展6G，而是因为时代变化下，现有通信技术无法满足用户的需求、无法应对新出现的通信场景，所以，需要发展新的技术标准，解决这些问题。在论坛上，专家们反复强调：6G的主要发展思路，并不仅仅是提升网络的速率、时延等性能指标，而是从基础理论、网络架构和应用特性等方面进行全方位创新，为通信技术带来多维度的能力拓展。去年6月，国际电信联盟（ITU）完成了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，描绘了6G的六大应用场景：沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能（AI）与通信的融合、感知与通信的融合、泛在连接。我们可以看出，前三个是对5G场景的演进增强，后三个是面向融合创新的新兴场景。新兴场景里，泛在连接主要是指6G在传统地面通信的基础上，进一步扩展为空天地一体化网络，实现面向低空、高空甚至太空空间的全域联接。人工智能与通信的融合、感知与通信的融合，则是指6G网络必须超越传统通信网络的能力范畴，深度融合感知、计算、智能等多项能力要素，向通感算智一体化融合网络的方向发展，实现“一网多用”。按照设想，通过将通感算智进行深度融合创新，可以将通信技术的边缘边界拓展到前所未有的领域，从而使6G真正成为一个全方位、多层次、智能化的信息生态系统，实现性能沉浸化、要素融合化、覆盖全域化。这是一场前所未有的技术革命，对于整个行业来说都是颠覆性的。它将会催生出全新的应用场景和商业模式，为经济社会发展带来深刻变革。接下来，我们就分别看看“通、感、算、智”到底该如何融合。人工智能，是本次论坛除了“通信”之外出现频率最高的词之一。这几年，人工智能浪潮汹涌澎湃。所有行业都在探讨如何与人工智能深度结合。通信领域也不例外。如何利用AI赋能网络能力提升，以及如何利用网络助力AI发展，已经成为通信行业的重点研究方向。众所周知，传统通信目前已经进入了发展瓶颈。一方面，信道容量无限接近于香农极限，难以获得进一步的突破。另一方面，AI浪潮的到来，智能体通信场景的出现，以及垂直行业通信场景的复杂多样化，也对通信的范式及体制提出了挑战。针对这种情况，通过发展语义通信，弥补传统语法通信的不足，并且引入AI，对通信系统进行全面增强，就成为一个重要的问题解决思路。中国工程院院士张平提出的ComAI模型，就是采用的这个思路。ComAI是一种AI与通信深度融合思想框架，和自然智能非常相似。它包括语义基、模分多址、非线性变换编码、信源信道编码、语义全双工等关键技术，将信源信道编解码、数字调制解调等任务都交给AI处理，可以为通信带来更多增益，实现通信系统整体性能的优化。 目前，张院士团队通过搭建国际首个面向6G通信与智能融合的外场试验网，验证了语义通信在4G链路上可以达到6G传输能力，在三项通信核心基础指标（容量、覆盖、效率）上均获得10倍的性能提升。在6G智简网络、具身智能、多智能体协同通信等方面，ComAI已经展现出巨大潜力。在论坛上，其他专家也分享了很多通智融合方面的研究和实践案例，例如网规网优、AI赋能空口传输、移动智能网等。从实验结果来看，通信与AI融合产生的效果都很不错，令人振奋。在网规网优、业务分析、资源管理、空口性能方面，传统通信网络存在诸多未解难题。引入AI，对于解决这些难题提供了一个重要的突破口。例如，AI可以帮助更精准地预测和调整参数，对网络进行深度优化，提升整体性能。再例如，引入AI能力进行智能调度、拆分和编排，通过学习不断优化资源配置和服务组合，甚至利用孪生网络模拟寻找最优解，也可以显著提升网络的工作效率。智能体网络Agent，也是AI赋能网络的一个典型案例。智能体网络Agent可以实现协议功能定制、基站自动部署、网络参数自动生成和配置、网络组网自动形成、网络性能自动优化、网络问题自动治愈、网络功能自动演进。网络有了智能体，就像工程师有了个人助理，可以帮助分析和解答问题，大幅提升网络的管理和运维效率。总之，AI在帮助网络提升能力。而提升能力之后的网络，又进一步助力了AI的普及和发展，帮助AI赋能千行百业。这种正向循环，正在默默重构整个通信行业。通算融合其实并不是一件新鲜事。这些年来通信行业一直在推动的云网协同、云网融合，其实都可以算是通算融合，属于其中的一个阶段。现代通信网络已经从信息网发展为算力网。网络的传递内容，不仅仅是数据，也是算力。如何借助通信网络，实现算力的高效管理和调度，如何借助算力的相关技术（例如云计算），实现网络能力的提升，是通算融合的关键。云化是算力发展的一个重要趋势。通算融合，从某种意义上来说，其实就是通信与云化算力的深度融合。在既往的通信代际演进中，核心网已经基本实现了云化，但无线接入网部分因为种种原因，云化的推进较为缓慢。目前，移动通信网络中，统一网络与定制需求之间的矛盾越来越严重。垂直行业存在复杂的个性化和碎片化需求，但由于传统网络架构缺乏灵活性，导致定制化开发周期长且成本高，难以快速响应市场需求。因此，进一步推动全面云化开放，成为6G网络演进的必然选择。基于硬件虚拟化、管理编排调度及服务化协议设计等方面的创新，打造一个真正端到端的云原生网络架构，才能更好地满足未来复杂多样的场景需求。云原生网络架构肯定是平台化的。通过这个平台，把网络中的各种能力进行按需打包，为客户提供一站式的个性化、定制化、差异化服务。基于平台化的网络，可以根据不同应用场景的需求，灵活选择硬件资源，并通过虚拟化技术实现软硬件解耦合，支持按需部署和组合，以快速响应客户的差异化需求。简单来说，6G网络就是一个云平台。云化的算力资源支撑整个6G网络的运作，6G网络也支撑了算力资源的流动和供给。中关村泛联院院长、中国移动研究院院长黄宇红在演讲时，重点介绍了中关村泛联院及中国移动在6G通感算智融合基座设计方面的创新思考。黄宇红认为，6G将服务于智能化社会，满足智慧泛在的需求。这些需求要求未来的信息基础设施提供多样性的、一体化的服务。为了满足多样化的业务需求，6G网络设计强调功能的一体化协同，包括通感算智等多方面能力的融合。这要求底层资源设施高效、灵活，并能够共享使用。通过构建一个包含CPU、GPU、DPU等多种算力资源的云化池，上层应用可以根据需要动态调用这些资源，从而最大化资源利用率。平台化的网络设计目标是统一调度底层资源，使能力原子化并根据业务需求进行组合编排，以灵活响应上层服务请求。“智简”理念指导下的6G设计，追求最简化、轻量化地向客户提供所需服务，利用人工智能技术提升网络灵活性、效率和绿色性能。今年中关村泛联院、中国移动和中科院计算所携手，已初步搭建6G智简基座原型系统，并进行了初步测试验证。测试结果显示了6G智简基座在资源效率提升和新能力敏捷内生部署方面的显著优势。通信与感知融合，是近年来通信领域的一个关注焦点。大家最熟悉的应用场景，应该就是现在非常热门的低空经济和通感一体。通感一体能够在同一个系统中同时提供高精度感知信号、无缝通信信号以及定位信号，并实时与后台系统交互，从而支持高效的资源调度和服务管理，为发展低空经济产业提供了坚实的技术基础。通感一体是一个非常新的概念，面临着很多技术和应用挑战。例如，统一评价准则如何构建、信道模型如何改进、感知精度如何提升、散射特性如何分析、组网干扰如何协调，等等。通信与感知源于两套完全不同的技术体系。通信技术关注容量、时延、误码率，追求更高的承载效率。而感知技术关注回波信号的时间差、多普勒频移、多波束回波强度差，追求更高的探测精度。在有限的资源下，通信与感知这两种能力势必存在资源竞争。研究通信与感知融合，需要重点解决这个问题，实现能力、效率、质量的平衡。在论坛上，专家们围绕这些问题进行了密集的分享，大大开拓了与会人员的研究思路。目前，国内基于低空经济和通感一体已经有了大量的试点案例，也取得了不错的成果。以中关村泛联院为例，他们联合中国移动在信号检测、干扰管理、能量累积等方面展开了深入的研究，目前已经完成毫米波感知通信一体化基站原型系统搭建，初步完成测试验证，实现针对无人机、车辆等目标的距离、方位、速度等感知测试。其中，针对消费级的小型无人机感知，已经实现500米距离的探测，包括分米级的感知精度，达到了业界领先水平。面向未来，6G通感融合仍需要加强跨域跨技术的协调、融合与创新，进一步研究和突破网络协作通感理论、技术和非理想因素的解决方案，包括系统平台的构建和原型的验证。6G已经进入了从技术向标准、向产业迈进的重要时期。进一步加强产业合作，共同加速技术创新和标准化进程，变得越来越重要。事实上，中关村泛联院的成立，就是基于6G产业合作的背景。中关村泛联院在北京市科委、中关村管委会的指导和支持下，由中国移动集团、北京邮电大学和TD产业联盟三家单位发起成立的创新型研发机构。作为运营商、高校和产业联合的重要平台，中关村泛联院重点开展信息通信领域的基础研究和前沿技术研究，积极推动移动通信应用场景融合技术研发与产业化，以及5G/6G关键技术研发与验证工作。除了技术研发之外，中关村泛联院还积极促进国内外的合作交流，举办了一系列有关6G技术创新与发展的重要论坛（包括本次论坛），邀请国内外知名专家学者共同探讨6G的发展方向和技术挑战。目前，中关村泛联院作为北京市前瞻布局6G的重要抓手，借助北京的产业链和生态圈优势，推动6G系统的布局和协同攻关，全面提升我国在全球6G领域的话语权和影响力，正在向国家级科技创新平台大步迈进。在本次论坛期间，中关村泛联院联合中国移动、中国信科等央企代表及多位业界伙伴，共同发布“央地协同 汇力创新”年度系列成果，同样值得业界关注。该实验室由中关村泛联院牵头建设，首批联合建设成员包括中国移动研究院、北京邮电大学、中国移动北京公司、中信科移动、浪潮通信、联想、飞腾、摩尔线程、vivo、亚信等行业内非常有影响力的单位。实验室致力于共同加速推进6G技术研究进程及通感算智融合技术攻关，培育自主可控的6G产业生态，将共同研制6G通感算智融合原型样机，开展多场景室内外测试验证，共同加速推进6G技术研究进程及通感算智融合技术攻关。其次，是三项6G通感算智融合创新成果，分别是6G通感算智云原生平台、视觉信息语义传输原型平台、《以用户为中心的6G网络》白皮书。6G通感算智云原生平台支持微秒级超高实时响应、云边端多平台自动弹性部署，并基于统一管理框架实现GPU、FPGA资源池化共享，部分场景可提升硬件资源利用率50%以上，是未来6G无线网络关键技术验证的重要支撑平台。视觉信息语义传输原型平台，突破了视觉语义信息提取与信源信道联合处理等技术难题，实现信息的高效提取、表征与传输。面向多种信道衰落，首次实现了对高清图片、视频彩铃、高清视频等多种视觉信源模态适配。《以用户为中心的6G网络》白皮书，深入剖析以用户为中心的网络特征，创新性提出集中式与分布式相结合的以用户为中心的网络架构，对业界深入研究6G具有很强的指导意义。本次论坛期间，在2023年中关村论坛第一批战略合作伙伴签约基础上，中关村泛联院进一步扩大生态合作圈，与浪潮通信、摩尔线程、英臣科技、芯加速等企业完成新一批6G产业合作签约，将围绕6G技术展开全方位、深层次的协同创新合作，进一步拓展6G产业创新边界。好了，以上就是本次论坛上关于6G通感算智融合的解读。论坛的干货很多，限于篇幅，只能大概介绍一下主要内容。大家如果有兴趣，可以观看论坛的回放，获取更多有价值的信息。新年的钟声已然敲响，我们告别了2024，迎来了2025。6G的标准化工作，将进入一个全新的阶段。对于整个行业来说，这既是机遇，也是挑战。通过持续的研发投入、积极的技术创新以及紧密的产业合作，6G将有条不紊地从概念研究走向标准落地。前面提到的各项技术成果，也会逐渐成为现实。我们期待6G能够平稳且快速地发展，期待更多的应用场景出现，也期待通感算智融合能够迎来更大的突破。作为新一代的核心数字基础设施，6G一定能够加速数智时代的到来，带给我们更多的惊喜和便利。
