作者|周雅
在今年MWC上海的間隙,我們見到了InterDigital副總裁兼無線實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Milind Kulkarni。InterDigital在無線通信圈發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì),是每年MWC在巴塞羅那的???,此次是多年之后重返上海站。
第一次赴會(huì),Milind講了他的直觀感受:“AI成為了通信的主旋律,從運(yùn)營商到設(shè)備商,無人不談AI,無人不展示AI。”
他的感受,也是整個(gè)行業(yè)的縮影。當(dāng)AI從云端到終端重塑每一個(gè)產(chǎn)業(yè)時(shí),通信,這個(gè)“連接一切”的底層基礎(chǔ)設(shè)施,正站在十字路口,浮現(xiàn)更深層的問題:當(dāng)我們談?wù)?G時(shí),我們到底在談什么?
帶著這些疑問,我們與Milind Kulkarni開啟了這場深度對(duì)話。Milind本人在無線通信領(lǐng)域駐扎超過30年,親歷了從2G到5G的完整演進(jìn),舉手投足間透著對(duì)技術(shù)的樂觀且嚴(yán)謹(jǐn),為我們揭示了6G背后真正值得深思的本質(zhì)、挑戰(zhàn)與終極愿景。
InterDigital副總裁兼無線實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Milind Kulkarni
時(shí)間的齒輪:從5G到6G的路線圖
“2025年是6G發(fā)展的關(guān)鍵之年。” Milind開門見山。
這一判斷,源于全球標(biāo)準(zhǔn)化組織緊鑼密鼓的行動(dòng)。在過去四五年間,InterDigital作為6G Symposium最早的創(chuàng)立者之一,與產(chǎn)學(xué)研各方共同推動(dòng)6G的早期研發(fā)。
當(dāng)下,ITU正在界定6G的需求,3GPP在3月份召開了6G研討會(huì),在5月份又啟動(dòng)了6G的專項(xiàng)研究項(xiàng)目,照此進(jìn)度,Milind預(yù)計(jì),業(yè)界到今年年底對(duì)6G的范圍將有一個(gè)更明朗的共識(shí)。
或許多數(shù)人才留意到手機(jī)信號(hào)格上出現(xiàn)的“5G-A”小標(biāo)識(shí),怎么突然6G就來了,這條路將如何鋪?Milind的答案將其拆解為兩個(gè)維度:一個(gè)是時(shí)間線,另一個(gè)則是技術(shù)本身。
從時(shí)間線來看,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)十年一代,但是在每一代之間,都會(huì)有更新版本出爐。這些小的更新并不總會(huì)被部署,但它們才是真正的預(yù)言家,其所預(yù)言的某個(gè)新特性,才是撬動(dòng)哪個(gè)新應(yīng)用、挖掘出哪個(gè)新場景的關(guān)鍵點(diǎn)。
以5G為例。5G的演進(jìn)從Release 15-20共有6個(gè)階段,前三個(gè)階段是5G的上半場,后三個(gè)階段是5G的下半場(它被命名為5G-Advanced,即5G-A)。其中,Rel-15和Rel-18,分別作為承上啟下的關(guān)鍵演進(jìn),自然有它的關(guān)鍵之處。
比如,Rel-15到Rel-17不僅將5G推向市場,還在多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域逐步增強(qiáng)了5G并進(jìn)行了擴(kuò)展:第一,對(duì)5G的商用特性進(jìn)行改進(jìn),例如提升上行業(yè)務(wù)信道覆蓋能力和定位精度,降低能耗;第二,拓展了5G的應(yīng)用場景,比如NR-Light (5G RedCap)、非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)等,可用在工業(yè)、可穿戴、物流等場景;第三,探索新方向,比如Rel-17首次探索了5G空口與AI技術(shù)的融合。
同理,我們?cè)賮砜碦el-18到Rel-20。承上之處,它將包含5G到5G-A的演進(jìn);啟下之處,它也涵蓋了6G的技術(shù)研究。Rel-20的工作將持續(xù)到2027年第二季度,之后6G的規(guī)范化工作將拉開序幕。“Rel-21,將是第一個(gè)純粹的6G標(biāo)準(zhǔn)版本,它的發(fā)布時(shí)間將在2029-2030年之間。”Milind指出。
從技術(shù)本身來看,6G并非憑空而來,而是站在5G肩膀——增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、超高可靠低時(shí)延通信(uRLLC)和海量機(jī)器類通信(mMTC)之上的進(jìn)化與躍遷。 一些在前代技術(shù)播下的種子,將在6G時(shí)代開花結(jié)果:例如持續(xù)增強(qiáng)的多輸入多輸出(MIMO)天線技術(shù),自3G時(shí)代萌芽,將在6G迎來新一輪演進(jìn);擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)是虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和混合現(xiàn)實(shí)(MR)的總稱,起始于5G,將在6G時(shí)代得到增強(qiáng)以支持多種模態(tài);同樣始于5G的地面網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)之間的深度融合也將延續(xù);此外,我們?cè)?G也會(huì)看到「能效」方面的持續(xù)改進(jìn),這一改進(jìn)始于4G時(shí)代為3G系統(tǒng)提供解決方案。。
以上這些演進(jìn)技術(shù)固然重要,但更吸睛的,是將真正定義6G的“新物種”,比如——AI和通信感知一體化(ISAC)。(我們?cè)谙挛臅?huì)細(xì)講)
Milind說:“3GPP正在深入研究如何在網(wǎng)絡(luò)不同層級(jí)應(yīng)用AI。例如,傳統(tǒng)的AI可能會(huì)在物理層學(xué)習(xí)和預(yù)測信道性能方面發(fā)揮作用;生成式AI可能有助于核心網(wǎng)絡(luò)中的策略學(xué)習(xí)和生成;代理式AI可以在服務(wù)層為應(yīng)用采取自主行動(dòng)。毫無疑問,AI的使用將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),并需要對(duì)模型進(jìn)行生命周期管理。這將引發(fā)了一些重要問題,比如誰去訓(xùn)練模型、用什么數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型、公司是否會(huì)分享模型等,這些問題只為了一個(gè)目的,就是在6G時(shí)代更有效的、更高效的使用AI。”
5G的反思與6G的瘦身
在探討6G的新能力之前,我們將話題引向一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的問題:我們從5G的部署中學(xué)到了什么?
Milind坦言,我們?cè)谠O(shè)計(jì)6G時(shí),必須汲取5G的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),而最大的教訓(xùn)就是——成本!
“許多運(yùn)營商抱怨,他們?yōu)?G基礎(chǔ)設(shè)施投入了巨額資金,卻很難收回成本。”Milind一針見血地指出。盡管5G在消費(fèi)市場的普及速度很快,但運(yùn)營商的投資回報(bào)率(ROI)似乎并未解決。
因此,6G設(shè)計(jì)的核心需要遵循一個(gè)原則:“我們必須為運(yùn)營商降低總體擁有成本(TCO),包括資本開支(CAPEX)和運(yùn)營開支(OPEX)。”
要搞清楚這個(gè)問題之前,我們必須了解,運(yùn)營商想要什么?根據(jù)InterDigital贊助的TelecomTV《定義6G網(wǎng)絡(luò)》 系列報(bào)告,基于今年3月份的3GPP 6G研討會(huì)上收到的220余份提案,其中分析了30家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提交的64份文件,梳理并識(shí)別了運(yùn)營商對(duì)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的訴求。他們的優(yōu)先訴求包括:
· 從第一天起,就采用6G獨(dú)立(SA)架構(gòu),而不是非獨(dú)立選項(xiàng);
· 優(yōu)先考慮可持續(xù)性和能源效率作為設(shè)計(jì)原則;
· 確保第一天的語音服務(wù)支持;
· 通過最大限度地減少部署選項(xiàng)和功能重疊,來簡化標(biāo)準(zhǔn)化;
· 多RAT頻譜共享(MRSS)被視為一條重要的遷移路徑;
· 一種偏好正在出現(xiàn),是采用5G核心進(jìn)化方法,而不是設(shè)計(jì)一個(gè)新的6G核心。
除了運(yùn)營商之外,在通信生態(tài)鏈中,供應(yīng)商也是關(guān)鍵的一環(huán)?!抖x6G網(wǎng)絡(luò)》 系列報(bào)告同樣梳理了“供應(yīng)商想要什么”,其中就包括這些心聲:能源效率、明確的AI/ML框架、確保5G的遷移路徑等建議。
綜合這些建議,Milind說,三個(gè)維度的“效率”被6G提上日程:
1、提高能效:“我們?cè)谠O(shè)計(jì)6G時(shí),第一個(gè)要優(yōu)化的就是能效”。
2、提高頻譜效率:必須幫助運(yùn)營商更高效地利用寶貴的頻譜資源。
3、提高運(yùn)營效率:通過保持設(shè)計(jì)的簡潔性并盡可能多地使用自動(dòng)化來減少運(yùn)營開銷,將有助于減少運(yùn)營成本。
換言之,與前幾代相比,大家更重視用戶體驗(yàn)和運(yùn)營效率,精簡部署、降低復(fù)雜性、改善能耗表現(xiàn)、開發(fā)“超越通信”的新能力和新商業(yè)模式,這些要素共同驅(qū)動(dòng)6G發(fā)展。
這一切,最終指向了一個(gè)顛覆性的設(shè)計(jì)理念——化繁為簡。
“5G的設(shè)計(jì)是高度可配置、靈活度極高的,但這最終導(dǎo)致了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變得異常復(fù)雜。” Milind反思道。
所以,6G必須做出改變。“我們需要重新構(gòu)想6G,不是將其作為一個(gè)定制的網(wǎng)絡(luò),而是一個(gè)由可互操作組件構(gòu)成的模塊化系統(tǒng)。”Milind指出,這種轉(zhuǎn)變,是為了讓網(wǎng)絡(luò)更易于擴(kuò)展,也更加簡化。
這番話的背后,是一個(gè)清醒的認(rèn)知:技術(shù)上的“無所不能”,有時(shí)恰恰是商業(yè)上的“不能承受之重”。6G若想避免重蹈5G商業(yè)困境的覆轍,就必須從源頭上為網(wǎng)絡(luò)“瘦身”,敢于做出果斷、甚至強(qiáng)制性的設(shè)計(jì)決策。
InterDigital副總裁兼無線實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Milind Kulkarni參與MWC上海2025
通感一體化:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)長出眼睛和耳朵
如果說“精簡”是6G的務(wù)實(shí)底色,那么“超越通信”的能力,則是其最激動(dòng)人心的一抹亮色。這里,通信感知一體化(ISAC)被Milind反復(fù)提及。
InterDigital于MWC25巴塞羅納展示的ISAC技術(shù)
“一直以來,通信網(wǎng)絡(luò)的角色都比較單一,就是傳輸信息。”Milind解釋道,“但在6G時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)組件——從你口袋里的手機(jī),到街角的基站——它們的天線,都將扮演雷達(dá)的角色。”
通感一體化的工作原理是什么?
?“想象一下,你的手機(jī)發(fā)出信號(hào),在這個(gè)房間里,信號(hào)碰到我、碰到你、碰到燈,然后反彈回來。”他舉例說道,“通過分析這些回波,系統(tǒng)就能知道房間里物體的精確位置和形態(tài)。”
基于這些感知信息,我們可以構(gòu)建整個(gè)房間、整座工廠、甚至整座城市的“數(shù)字孿生”。
“萬一,某個(gè)人不小心摔倒了,” Milind繼續(xù)舉例,“系統(tǒng)可以立刻識(shí)別出‘有人跌倒’這個(gè)異常事件,并自動(dòng)向急救中心或他家人發(fā)送求救信號(hào)。”
這僅僅是冰山一角。從智能家居、智慧城市,到我們今天的全新應(yīng)用,ISAC讓網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)被動(dòng)的“信息管道”,進(jìn)化成一個(gè)主動(dòng)的“環(huán)境傳感器”。更重要的是,它為運(yùn)營商開辟了全新的盈利渠道,讓他們終于有機(jī)會(huì)擺脫“流量管道工”的宿命。
而當(dāng)AI與ISAC結(jié)合,這幅圖景變得更加強(qiáng)大。在今年的巴塞羅那MWC上,InterDigital與是德科技合作,展示了一個(gè)“AI驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)感知系統(tǒng)”。通過創(chuàng)建餐廳里的“射頻數(shù)字孿生(RF Digital Twin)”,并用它訓(xùn)練AI模型,該系統(tǒng)不僅能檢測到房間里是否有人,還能以約17厘米的精度,實(shí)時(shí)追蹤這個(gè)人的移動(dòng)軌跡、速度,甚至預(yù)測他是站著、行走還是即將跌倒。該技術(shù)可以用在諸如:健康風(fēng)險(xiǎn)和危害的實(shí)時(shí)監(jiān)測、災(zāi)害情景以及互聯(lián)汽車等各種場景。
InterDigital與是德科技聯(lián)合展示的AI驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)感知技術(shù)
這就是6G“超越通信”的冰山一角。網(wǎng)絡(luò)不再僅僅連接你我,它開始理解我們所處的世界。
“AI原生”的6G:是終極答案,還是潘多拉魔盒?
看到這里不難發(fā)現(xiàn),貫穿所有6G討論的核心,始終是AI。業(yè)界有一個(gè)普遍的共識(shí):6G必須是一個(gè)“AI原生”的網(wǎng)絡(luò)。但問題在于,究竟什么是“AI原生”?
“到目前為止,AI原生的6G網(wǎng)絡(luò)還沒有業(yè)界公認(rèn)的定義。”Milind坦言。
但根據(jù)他的理解,AI原生并非某個(gè)單一技術(shù),而是一個(gè)全新的框架。這個(gè)框架的核心,是圍繞“數(shù)據(jù)”進(jìn)行重構(gòu),以允許整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更有效地使用AI。在這個(gè)范式中,我們需要將AI視為一種能夠使網(wǎng)絡(luò)更高效的工具(AI for 6G),以及網(wǎng)絡(luò)中可供AI應(yīng)用使用的數(shù)據(jù)可用性(6G for AI)。
“AI模型需要海量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,而網(wǎng)絡(luò)中的感知和應(yīng)用又會(huì)生成海量數(shù)據(jù)。”他指出了問題的關(guān)鍵,“我們必須建立一個(gè)高效的數(shù)據(jù)管理體系:如何收集、存儲(chǔ)、傳輸和使用這些數(shù)據(jù)?如何讓內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部生態(tài)安全地協(xié)同?”
這些問題,遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜。它涉及到模型的所有權(quán)、數(shù)據(jù)集的隱私與共享、訓(xùn)練的地點(diǎn)與方式……3GPP正在就這些問題進(jìn)行深度研究,因?yàn)橹挥邢肭宄@一切,才可能真正設(shè)計(jì)出一個(gè)“AI原生”的新架構(gòu)。
智能眼鏡的復(fù)興之路
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的底層能力發(fā)生質(zhì)變,上層的應(yīng)用生態(tài)也將迎來新生。其中,沉浸式體驗(yàn)(如AR/VR/XR)被寄予厚望。
谷歌眼鏡在十多年前的失敗,與如今在AI大模型加持下的“復(fù)活”,似乎預(yù)示著一個(gè)新時(shí)代的到來。6G的超大帶寬和超低延遲,能否讓智能眼鏡最終成為主流的殺手級(jí)應(yīng)用?
Milind對(duì)此有更細(xì)致的理解。他認(rèn)為,我們通?;煜藘煞N不同的技術(shù)路徑。
第一種,是真正的“沉浸式體驗(yàn)”,如VR游戲或觀看體育賽事。 “我們所說的沉浸式,是指你從‘觀看’視頻,到‘走進(jìn)’視頻之中。”他解釋說。這種體驗(yàn),往往涉及到海量的多模態(tài)數(shù)據(jù),如超高清視頻、空間音頻、甚至觸覺反饋,需要從云端下載到本地設(shè)備。“因此,它對(duì)網(wǎng)絡(luò)下行鏈路的能力要求極高。”
第二種,則是以Meta、雷朋為代表的“智能眼鏡”,其核心是“移動(dòng)AI”。 “當(dāng)我戴著眼鏡看一幅畫,想知道它的來歷時(shí),我必須將眼前的圖像信息上傳到云端,再從云端接收答案。”他指出,“這個(gè)過程,對(duì)網(wǎng)絡(luò)上行鏈路的能力要求極高。”
隨著這類應(yīng)用的普及,網(wǎng)絡(luò)中上行流量將迎來爆炸式增長。“所以在6G時(shí)代,我們將針對(duì)「上行能力」進(jìn)行重點(diǎn)研究,其強(qiáng)度將遠(yuǎn)超以往任何一代技術(shù)。”
這一“上下行之辯”,精準(zhǔn)地揭示了不同應(yīng)用場景對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力的差異化需求。而根據(jù)InterDigital與Futuresource Consulting聯(lián)合發(fā)布的白皮書預(yù)測,到2031年,XR設(shè)備出貨量將達(dá)到8300萬臺(tái),6G的部署周期將與XR生態(tài)的成熟期完美契合,一個(gè)由6G驅(qū)動(dòng)的、擁有1.3億臺(tái)設(shè)備的XR市場正在向我們走來。
一個(gè)“隱形冠軍”的漫長征途
在長達(dá)一個(gè)多小時(shí)的對(duì)話中,Milind的自信與洞察,源于他背后那家擁有超過半個(gè)世紀(jì)歷史的公司——InterDigital。
InterDigital在德克薩斯州奎特凱建成了全球首個(gè)無線電話系統(tǒng)
對(duì)于許多中國用戶來說,這個(gè)名字可能不如其他友商響亮,但事實(shí)上,這家公司的歷史可以追溯到1972年。其創(chuàng)始人甚至在摩托羅拉之前,就開發(fā)出了無線手持電話的原型機(jī)。從2G到5G,從TDMA到CDMA,從與諾基亞、三星的技術(shù)合作,到收購Technicolor的視頻研發(fā)部門,InterDigital的身影貫穿了整個(gè)現(xiàn)代移動(dòng)通信史。在過去的十年里,InterDigital的創(chuàng)新已經(jīng)連接并賦能了全球超過80億臺(tái)設(shè)備。
“我們有什么獨(dú)特之處?”Milind總結(jié)道,“很少有公司能像我們一樣,在無線、視頻和AI這三個(gè)領(lǐng)域都擁有強(qiáng)大的研發(fā)能力。我們?nèi)齻€(gè)實(shí)驗(yàn)室密切合作,為整個(gè)市場和全球客戶提供解決方案,這也是小米、OPPO、vivo等眾多中國客戶信賴我們的原因。”
從經(jīng)歷一家公司的漫長歷史,到身為一個(gè)技術(shù)專家的漫長職業(yè)生涯,Milind見證了技術(shù)的無數(shù)次迭代與更迭。我問他,在這漫長的演進(jìn)中,有什么啟示和永恒不變的真理?
“每一代技術(shù),都站在前一代的肩膀上。”他說,“1G是模擬,2G數(shù)字化了聲音,3G加入了數(shù)據(jù),4G擁抱了視頻,5G更快更好。而6G,將在具備這一切的基礎(chǔ)上,加入感知、AI和沉浸式能力。網(wǎng)絡(luò),不可避免地變得越來越復(fù)雜。”
“所以,唯一不變的真理是什么?”
“保持簡潔。” 他的回答毫不猶豫。
“如果我們不保持簡潔,我們將面臨一個(gè)龐大到無法運(yùn)營、無法在全球保持互操作性的復(fù)雜巨獸。簡潔,是貫穿始終的真理。”他補(bǔ)充道,“還有一點(diǎn),就是合作。技術(shù)的成功,離不開產(chǎn)業(yè)各方基于共識(shí)的、不受過多外部干預(yù)的中立合作。”
在對(duì)話的最后,我請(qǐng)他展望未來五年希望親手推動(dòng)實(shí)現(xiàn)的愿景。
他的回答,將我們從復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié),拉回到了溫暖而具體的生活場景:是讓體育迷身臨其境的沉浸式娛樂;是無論身處何地都能享受到的泛在連接;是讓自動(dòng)駕駛汽車更安全的道路;更是守護(hù)獨(dú)居老人,防止他們意外跌倒或被侵入的智能衛(wèi)士。
“6G帶來的,將遠(yuǎn)不止于連接和通信能力的強(qiáng)大,”他總結(jié)道,“它帶來的變化,將是全方位的。”
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新加坡國立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了SPIRAL框架,通過讓AI與自己對(duì)弈零和游戲來提升推理能力。實(shí)驗(yàn)顯示,僅訓(xùn)練AI玩簡單撲克游戲就能讓其數(shù)學(xué)推理能力提升8.6%,通用推理提升8.4%,且無需任何數(shù)學(xué)題目作為訓(xùn)練材料。研究發(fā)現(xiàn)游戲中的三種推理模式能成功轉(zhuǎn)移到數(shù)學(xué)解題中,為AI訓(xùn)練提供了新思路。
同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的GIGA-ToF技術(shù)通過融合多幀圖像的"圖結(jié)構(gòu)"信息,創(chuàng)新性地解決了3D相機(jī)噪聲問題。該技術(shù)利用圖像間的不變幾何關(guān)系,結(jié)合深度學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)優(yōu)化方法,在合成數(shù)據(jù)集上實(shí)現(xiàn)37.9%的精度提升,并在真實(shí)設(shè)備上展現(xiàn)出色泛化能力,為機(jī)器人、AR和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域提供更可靠的3D視覺解決方案。
伊利諾伊大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練的視覺語言模型雖然表現(xiàn)出"頓悟時(shí)刻"現(xiàn)象,但這些自我糾錯(cuò)行為并不能實(shí)際提升推理準(zhǔn)確率。研究揭示了AI模型存在"生成-驗(yàn)證差距",即生成答案的能力強(qiáng)于驗(yàn)證答案質(zhì)量的能力,且模型在自我驗(yàn)證時(shí)無法有效利用視覺信息,為AI多模態(tài)推理發(fā)展提供了重要啟示。
MIT等頂尖機(jī)構(gòu)聯(lián)合提出SparseLoRA技術(shù),通過動(dòng)態(tài)稀疏性實(shí)現(xiàn)大語言模型訓(xùn)練加速1.6倍,計(jì)算成本降低2.2倍。該方法使用SVD稀疏性估計(jì)器智能選擇重要計(jì)算部分,在保持模型性能的同時(shí)顯著提升訓(xùn)練效率,已在多個(gè)任務(wù)上驗(yàn)證有效性。
關(guān)注科技創(chuàng)新、技術(shù)投資。
以文會(huì)友,左手硬核科技,右手浪漫主義。