在過去18個月中，通信網(wǎng)絡(luò)的重要性日益凸顯，無論哪個領(lǐng)域，很多人都依賴網(wǎng)絡(luò)來保持正常的工作和生活。隨著封鎖慢慢解除，政府逐漸放寬限制，被認為通信領(lǐng)域下一個大事件的6G研究也順理成章地成為研究人員的首要目標。ov0esmc
最近英國的兩所大學聯(lián)合成立了6G虛擬研究中心，而這只是最近幾個月內(nèi)全球范圍內(nèi)宣布的眾多舉措、聯(lián)盟和合作中的一個。其它還有：芬蘭與新加坡聯(lián)合創(chuàng)建的芬蘭6G旗艦計劃；美國和英國領(lǐng)導(dǎo)人正考慮就6G進行合作以形成更廣泛的技術(shù)聯(lián)盟；LG和KDDI之間形成的韓日聯(lián)盟；愛立信和麻省理工學院之間的合作；德州也成立了由三星、AT&T、英偉達、高通和InterDigital參與的6G研究中心；在德累斯頓和慕尼黑有一間德國政府資助的6G研究中心。ov0esmc
與此同時，歐盟委員會與歐洲的私有組織5G基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)會(5G IA)也舉行了會議，他們即將啟動一個9億歐元的歐洲智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)(SNS)聯(lián)合計劃(JU)，定義和實施相關(guān)的研究、創(chuàng)新并部署路線圖，使歐洲能夠成為6G領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。預(yù)計SNS JU的第一批項目提案將于年底發(fā)布，首批項目將于2022年底啟動。ov0esmc
5G IA發(fā)布了一份白皮書，展示了6G研究的關(guān)鍵領(lǐng)域，指出在整個社會向2030年代邁進的過程中，隨著數(shù)字、物理和個人世界之間的融合逐漸成為現(xiàn)實，6G將如何發(fā)揮關(guān)鍵作用(圖1)。此外，6G還將促進歐洲綠色協(xié)議(European Green Deal)到2050年實現(xiàn)歐洲氣候中和的目標。6G的這一目標以及其他目標還有助于實現(xiàn)聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展目標。ov0esmc
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圖1：對不同6G要求和KPI影響較大的技術(shù)領(lǐng)域。(資料來源：5G IA的“歐洲6G網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)愿景”)ov0esmc
英國大學成立6G Futures
布里斯托大學和倫敦國王學院成立了名為6G Futures的研究中心，致力于發(fā)展英國的6G。這個新型的虛擬中心匯集了來自兩所大學的400多名電信網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)、人工智能(AI)、數(shù)字人文、社會科學和藝術(shù)領(lǐng)域的世界知名專家。布里斯托大學和倫敦國王學院在推動5G的過程中曾發(fā)揮關(guān)鍵作用，盡管這兩所院校在人工智能和機器學習方面都很強，但倫敦國王學院更專注于移動網(wǎng)絡(luò)，布里斯托大學則擅長于有線/無線和網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)。ov0esmc
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圖2：布里斯托爾大學智能互聯(lián)網(wǎng)實驗室主任、布里斯托爾數(shù)字未來研究所聯(lián)席主任Dimitra Simeonidou教授ov0esmc
6G Futures的學術(shù)領(lǐng)導(dǎo)團隊包括布里斯托爾大學智能互聯(lián)網(wǎng)實驗室主任、布里斯托爾數(shù)字未來研究所聯(lián)席主任Dimitra Simeonidou教授(圖2)，以及國王學院的無線通信教授Mischa Dohler(圖3)。Simeonidou說：“6G本質(zhì)上是以人為中心的，通過提供實時的感知信息并支持觸覺與全息圖來建立網(wǎng)絡(luò)物理連續(xù)體。6G Futures將引領(lǐng)我們超越未來預(yù)期，最重要的是，利用所擁有的專業(yè)知識，6G Futures能夠向用戶提供實際的解決方案，加速創(chuàng)新，為全社會帶來積極變革。”ov0esmc
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圖3：國王學院的無線通信教授Mischa Dohlerov0esmc
Dohler補充說：“該中心的創(chuàng)立是英國技術(shù)行業(yè)的一件大事。我們將開發(fā)新穎的架構(gòu)，采用聯(lián)合交換和自合成機制，推進技術(shù)聯(lián)網(wǎng)，并嵌入?yún)^(qū)塊鏈、量子和聯(lián)邦A(yù)I技術(shù)。但這不只是純粹的技術(shù)，我們將與垂直行業(yè)合作創(chuàng)造一些真正令人激動并具有社會影響力的應(yīng)用，同時致力于政策、聯(lián)盟和全球標準工作。”ov0esmc
兩所大學的管理層均表示，該中心將成為英國6G領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。布里斯托大學研究及企業(yè)副校長Phil Taylor說：“6G Futures關(guān)注的重點不僅僅是技術(shù)，還要開發(fā)能夠促進健康、能源和交通的跨部門解決方案。它為行業(yè)和國際合作者提供了一個機會，使他們在倫敦、布里斯托爾以及世界知名的科技群體中，與最優(yōu)秀、最聰明的人聚集在一起。”ov0esmc
倫敦國王學院科研副校長Reza Razavi補充說：“為了使英國在6G研究中發(fā)揮重要作用，我們需要一個國家級中心，將通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、人工智能、數(shù)字人文、藝術(shù)和社會科學等領(lǐng)域最優(yōu)秀的人才匯聚在一起。”ov0esmc
德國投資7000萬歐元于6G研究中心
德國聯(lián)邦教育與研究部(BMBF)也將在未來四年內(nèi)投資7000萬歐元，在德國建立四個6G研究中心。其中弗勞恩霍夫海因里希赫茲研究所(HHI)將成立“6G研究與創(chuàng)新(6G-RIC)”研究中心，德累斯頓工業(yè)大學和慕尼黑工業(yè)大學則已經(jīng)聯(lián)合在德累斯頓和慕尼黑創(chuàng)建了“6G-Life”研究中心。ov0esmc
四個中心共有約50名研究人員，他們來自科學和工業(yè)領(lǐng)域，將致力于德國6G的研究工作，為德國未來的移動通信奠定技術(shù)基礎(chǔ)。其關(guān)注的重心是德國與歐洲開發(fā)的技術(shù)和制造的關(guān)鍵部件(實現(xiàn)技術(shù)主權(quán)并確保數(shù)據(jù)安全所需)。ov0esmc
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圖4：Slawomir Stan-czak教授是弗勞恩霍夫HHI中心協(xié)調(diào)員ov0esmc
弗勞恩霍夫HHI中心協(xié)調(diào)員Slawomir Stanczak教授(圖4)說：“6G-RIC聯(lián)盟從基礎(chǔ)研究到實施涉及多個研究領(lǐng)域，包括移動通信、人工智能以及光數(shù)據(jù)傳輸與壓縮。這個研究中心匯集了經(jīng)驗豐富的跨學科合作伙伴，使德國在全球6G發(fā)展中占有重要一席。”6G-RIC聯(lián)盟是由11所大學組成的超區(qū)域協(xié)會。ov0esmc
德累斯頓工業(yè)大學和慕尼黑工業(yè)大學聯(lián)合創(chuàng)建的6G-Life中心則聚焦人機協(xié)作領(lǐng)域，利用各自在觸覺互聯(lián)網(wǎng)、5G通信網(wǎng)絡(luò)、量子通信、后香農(nóng)理論、人工智能、自適應(yīng)柔性硬件和軟件平臺等領(lǐng)域的研究工作，為通信網(wǎng)絡(luò)的安全(量子通信、后量子安全性)和延遲提供新的思路。ov0esmc
6G-Life中心的另一個重要任務(wù)是刺激德國創(chuàng)業(yè)環(huán)境，其目標是在前四年創(chuàng)建至少10家初創(chuàng)公司，最終達到至少30家初創(chuàng)公司的規(guī)模。ov0esmc
芬蘭與新加坡和日本合作創(chuàng)立6G旗艦項目
芬蘭的6G旗艦項目是歐洲比較成熟的一個項目。芬蘭宣布與新加坡新成立的未來通信研發(fā)計劃(FCP)小組合作進行6G研發(fā)，F(xiàn)CP由新加坡科技設(shè)計大學(SUTD)負責，是新加坡研究、創(chuàng)新和企業(yè)計劃的一部分。新加坡7月宣布投資7000萬美元于FCP計劃。ov0esmc
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圖5：芬蘭6G旗艦計劃的Matti Latva-aho教授。ov0esmc
芬蘭6G旗艦計劃的Matti Latva-aho教授(圖5)解釋了與新加坡FCP進行合作的重要性。他說：“像6G這樣的全球突破性技術(shù)的發(fā)展，始終需要國際合作。因此，與新加坡這樣的技術(shù)領(lǐng)先國家的合作對我們在6G競爭中取得成功至關(guān)重要。在互惠互利的基礎(chǔ)上與之合作，將促進芬蘭6G技術(shù)全面發(fā)展。”ov0esmc
芬蘭6G旗艦項目還與日本總務(wù)省的超越5G促進聯(lián)盟(Beyond 5G Promotion Consortium)簽署了6G技術(shù)合作協(xié)議。超越5G促進聯(lián)盟的主要成員包括幾家日本電信公司、運營商和軟銀集團。Matti Latva-aho教授表示：“日本的無線移動技術(shù)居全球領(lǐng)先地位，芬蘭非常樂于在6G的發(fā)展中擴大與日本的合作，促使彼此在市場競爭中都取得成功。日本今年早春決定投資20億美元用于6G技術(shù)開發(fā)，這將推動進一步的合作。”ov0esmc
愛立信與麻省理工學院合作研發(fā)鋰電和零能耗設(shè)備
麻省理工學院(MIT)和愛立信正在合作兩個主要研究項目，開發(fā)為下一代5G和6G網(wǎng)絡(luò)供電的先進硬件。合作任務(wù)包括鋰電設(shè)備的研究，這種鋰電設(shè)備將用于神經(jīng)擬態(tài)計算，使人工智能算法的效率呈指數(shù)級提高；而硬件的進步能夠使“零能耗”設(shè)備直接從接收到的無線電信號中采集能量，并利用采集的能量來連接移動網(wǎng)絡(luò)。ov0esmc
新型移動網(wǎng)絡(luò)功能豐富，最終可能演變?yōu)樾枰W(wǎng)絡(luò)運營商管理的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。愛立信正在研究的認知網(wǎng)絡(luò)將依靠人工智能來實現(xiàn)安全、高度自動化、數(shù)據(jù)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)運營。為了提高認知網(wǎng)絡(luò)的計算能力、速度和能源效率，愛立信研究中心和麻省理工學院材料研究實驗室正在合作設(shè)計新的鋰離子芯片，用以支持神經(jīng)擬態(tài)計算，使人工智能的處理能效指數(shù)級提高。這種設(shè)計可以實現(xiàn)完全認知網(wǎng)絡(luò)，與今天的網(wǎng)絡(luò)相比，其操作復(fù)雜性和能耗都將降低。圖6的未來城市概念圖展示了由下一代網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的人類生活。ov0esmc
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圖6：未來城市概念圖展示了由下一代網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的人類生活。(圖片來源：愛立信)ov0esmc
除了鋰電技術(shù)的研究，愛立信和麻省理工學院電子研究實驗室(RLE)還合作研究移動網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)連接著數(shù)以萬億計的傳感器和其他“零能耗”設(shè)備。以較低有成本為這些設(shè)備供電，甚至直接通過無線電信號來供電，將是極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。愛立信和麻省理工學院RLE的研究或?qū)⒄故驹O(shè)備如何從無線電信號和其他來源采集能量，以及如何設(shè)計系統(tǒng)才能以較低功耗完成簡單的任務(wù)，包括如何設(shè)計移動網(wǎng)絡(luò)來連接和控制這些設(shè)備。ov0esmc
麻省理工工程學院院長Anantha P. Chandrakasan表示：“將我們的知識與愛立信的移動技術(shù)專長結(jié)合起來，能夠開發(fā)出為新型邊緣人工智能應(yīng)用供電的創(chuàng)新型硬件，從而在下一代移動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中保持領(lǐng)先。”ov0esmc
美國德州大學與三星、英偉達、高通合作開展6G研究
美國德州大學奧斯汀分校成立了新的研究中心6G@UT，致力于6G的基礎(chǔ)研究。創(chuàng)立6G@UT的聯(lián)盟成員包括三星、AT&T、英偉達、高通和InterDigital，他們將分別出資進行至少兩個三年期項目的開發(fā)。這些公司的研究人員將與德州大學的教職員工和學生一起開發(fā)面向無線應(yīng)用的機器學習算法、先進的傳感技術(shù)和核心網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新，這些都將成為6G的基礎(chǔ)。ov0esmc
6G@UT主任、德州大學奧斯汀分校電氣與計算機工程系教授Jeffrey Andrews表示：“6G擁有大量新的傳感和定位功能，以及前所未有的原生智能，使網(wǎng)絡(luò)能夠提供令人難以置信的服務(wù)。”ov0esmc
6G@UT的四個重點研究方向是：ov0esmc
- 從物理層到應(yīng)用層的深度嵌入式機器學習；
- 用于全面情境感知的無處不在的傳感；
- 啟用新頻譜和新拓撲；
- 靈活的資源共享，包括頻譜和計算資源的共享。
該研究小組認為大部分創(chuàng)新將出現(xiàn)在交叉領(lǐng)域，換言之，將機器學習工具與全面的傳感結(jié)合起來，實現(xiàn)高效的資源和頻譜共享或高度定向的波束成形。研究小組還構(gòu)想在ORAN范式的基礎(chǔ)上建立一個軟件定義、日益開放的蜂窩網(wǎng)絡(luò)；與5G相比，6G提供了一個能夠促進持續(xù)且快速創(chuàng)新的平臺，尤其對于機器學習相關(guān)技術(shù)。ov0esmc
（原文刊登于ESMC姐妹網(wǎng)站EETimes歐洲版，參考鏈接：Research Alliances Grow to Learn How 6G Will Play Out，由Jenny Liao編譯。）ov0esmc
