6G 研究的先驅

一言以蔽之，6G 是蜂巢網路的第六代無線通訊標準，將取代今日的 5G（第五代）。不過，研究界並不認為 6G 技術會取代前幾代技術。相反，它們將攜手合作，提供能提升我們生活品質的解決方案。

雖然 5G 將成為 6G 某些方面的建構基石，但其他方面也需要全新的技術，才能滿足徹底改變我們與世界連線方式所需的技術需求。

我們從 5G 開始看到更多的機器對機器通訊的轉變，而 6G 可望將此提升到新的層次。雖然人類將成為 6G 的終端使用者，但我們越來越多的裝置也將成為 6G 的終端使用者。這一轉變將以轉型的方式影響日常生活、企業和整個行業。

除了為終端使用者帶來更快的瀏覽速度之外，我們還可以期待身歷其境的觸覺體驗來強化人類的溝通。舉例來說，Ericsson 預見「感官網路」將會出現，我們可以透過數位方式來感受氣味或味道等感覺。根據下一代行動網路聯盟 (Next Generation Mobile Networks Alliance, NGMN) 的一份報告指出，全息遠端呈現 (holographic telepresence) 和體感視訊 (volumetric video)（將其視為 3D 視訊）也將成為一個用例。這些都是為了讓虛擬、混合和擴增實境成為我們日常生活的一部分。

新視野需要新技術。誠然，在邊緣運算、人工智能 (AI)、機器學習 (ML)、網路切片等領域，6G 將大大受益於 5G。與此同時，我們需要改變以配合新的技術需求。

最明智的需求是了解如何在次太赫兹頻率中工作。雖然 5G 需要在 24.25 GHz 至 52.6 GHz 的毫米波 (mmWave) 頻段中運作，才能充分發揮其潛力，但下一代行動連線很可能會移至 100 GHz 以上的頻率，即所謂的次太赫兹 (sub-terahertz) 範圍，甚至可能高達真正的太赫兹 (terahertz)。

另一個值得關注的領域是為 AI 和 ML 設計 6G 網路。5G 網路已開始考慮在現有網路中加入 AI 和 ML，但有了 6G，我們就有機會從頭開始打造專為這些技術設計的網路。

6G 旨在解決的另一個挑戰是：安全性。如何確保資料安全，只有授權人員才能存取資料，以及讓系統自動預測複雜攻擊的解決方案。

最後一個技術需求是虛擬化。隨著 5G 的演進，我們將開始邁向虛擬環境。如今，開放式 RAN (O-RAN) 架構正在將更多處理和功能轉移至雲端。邊緣運算等解決方案在未來將會越來越普遍。

由於 6G 預計將於 2030 年投入商用，多個產業組織已發表其 6G 願景，包括下一代行動網路聯盟 (NGMN)、6G 旗艦組織和 Next G 聯盟。這些組織所構想的下一代通訊技術的用例和應用概述如下。

無處不在的連線：在 6G 下，改善包容性和消除數位隔閡是關鍵的社會目標。透過超越 5G 的進展，例如更好的非地面網路、空中和太空基站群以及網狀存取網路，即使在偏遠地區和災區也能提供語音、視訊和寬頻服務。

身歷其境的個人數位體驗：網路頻寬可望達到每秒 50-200 gigabits (Gbps)，甚至每秒 1 terabit (Tbps)。憑藉每部裝置每秒 300 至 500 兆位元 (Mbps) 的吞吐量和微秒級的延遲，使用者將透過身歷其境的高解析度視訊通話、擴充實境顯示，以及透過多感官和全息介面的遠端遙控，享受豐富的通訊和數位體驗。

通訊與感測的結合：6G 所考量的次太赫兹頻率將可讓通訊訊號與類似影像雷達的波形結合。相同的天線、收發器和頻譜可重複使用於通訊和感測，從而實現使用智慧型手機進行自動駕駛或在低能見度的救援任務中偵測人員等用例。

汽車：汽車公司正積極研究 6G 技術的使用並製作原型，以改善自動駕駛系統、即時資料處理、車對車通訊以及先進的感測能力。

工業規模通訊：預期公共與專用網路將會普及，智慧城市、農業、運輸、能源網及環境監控將可廣泛使用物聯網 (IoT) 裝置。

精確定位：精確度可達 1-10 公分 (cm) 的室內和室外定位功能，可實現精確的物件和存在偵測、導航、成像和繪圖。

6G 技術可望協助人類在廣泛的應用中提升永續性。其中一個例子就是優化農場天然資源的使用。利用即時資料，6G 還能實現智慧型車輛路線規劃，從而減少碳排放，並改善能源分配，從而提高效率。

此外，研究人員也將永續性放在 6G 專案的中心。使用新材料的半導體等元件應可降低功耗。最後，我們期望下一代行動連線能協助實現聯合國的永續發展目標。

業界的共識是，包含 6G 的第一個第三代合作夥伴計劃 (3rd Generation Partnership Project, 3GPP) 標準版本將於 2030 年完成。6G 技術的早期版本最早可在 2028 年的試驗中展示，重複我們在前幾代看到的 10 年週期。這就是 Next G 聯盟所公開的願景，該聯盟是一項北美倡議，Keysight 是其創始成員之一，旨在促進美國和加拿大的 6G 發展。

在將下一代行動連線推出市場之前，國際組織會討論技術規格，以達到互通性。舉例來說，這意味著確保您的手機在世界各地都能使用。

舉例來說，在 Keysight，我們利用在 5G 和開放式 RAN 合作的良好記錄，開創建立 6G 基礎所需的解決方案。我們與市場領導者合作，推動新興 6G 技術的測試與量測。每週我們都會接觸到一則新聞，報導某家公司或某所大學取得了突破性的發現。

最令人振奮的是，我們每天都在接近 6G。明天的網際網路就在今天建立。請加入我們的旅程，這只是個開始。