10月4日消息（章葭 岳明）伴隨著5G規(guī)模商用的逐步展開，移動通信產(chǎn)業(yè)正在加速融入到千行百業(yè)中，釋放出強大的勢能，加速全社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程。5G向B5G/6G的演進，也成為行業(yè)內(nèi)關注的焦點。
中國工程院院士、北京郵電大學教授張平指出，移動通信演進的驅(qū)動力將由1G/2G/3G/4G時代的單一速率需求，經(jīng)由5G三個場景的過渡，最終轉(zhuǎn)化為以場景驅(qū)動作為基本演進范式。
張平認為，在向6G的演進過程中，傳統(tǒng)的遵循堆疊處理模式，采取復雜度換取性能增益的技術路線，已經(jīng)是難以為繼，迫切需要新的理論創(chuàng)新。“6G要解決第四次工業(yè)革命，不僅要提高速率、拓展空間、還要完善智慧，研究智能、通信與人類未來的相互關系的新體制。”
移動通信演進范式：從需求驅(qū)動到場景驅(qū)動
為應對復雜開放的巨系統(tǒng)，移動通信演進范式經(jīng)歷著由需求、理論、技術、產(chǎn)業(yè)相互作用并不斷完善的過程。
張平指出，最早1G/2G/3G在通信泛在（Ubiquity of Communications，UC）時代，關注攜帶信息的電磁波無所不到；在通信計算泛在（Ubiquity of Communications and Computing，UC2）時代，關注一人多機、共享協(xié)同：5G以后加上控制，在通信計算控制泛在（Ubiquity of Communications，Computing and Control，UC3）時代，關注信息交換、處理、施效在虛實世界泛在融合。
從1G無線通信只需要加頻減調(diào)開始，到3G/4G越來越多的堆疊式發(fā)展導致網(wǎng)絡負擔越來越重。6G到來后，智能性、泛在性成為移動通信重要需求之一，與高速率需求“天下三分”，傳統(tǒng)香農(nóng)信息論已不能滿足發(fā)展需求，那么新的0→1理論創(chuàng)新是什么？
張平認為，我們需要考慮把意識（Consciousness）作為一個全新的通信對象，泛在性得到進一步擴展，并稱之為“人-機-物-靈”。“靈”不僅發(fā)揮智能代理作用，還將以用戶“始終最佳體驗”為指引，為用戶的認知發(fā)展，形成互助互學的意象表達與交互環(huán)境，促進人工智慧與人類智慧的和諧共生。
從系統(tǒng)角度入手：化解6G架構存在三大挑戰(zhàn)
張平介紹稱，在6G系統(tǒng)中，人與網(wǎng)絡節(jié)點可以通過語義交互進行更深的信息交互，使得人類從“網(wǎng)絡外” 進入“網(wǎng)絡內(nèi)” ，人與網(wǎng)絡結點融為一體，共同演進。6G系統(tǒng)是一個處于非平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，在“無序” 與“有序” 的相互轉(zhuǎn)化中不斷向前發(fā)展演進。其設計目標就是降低系統(tǒng)無序性，引導系統(tǒng)向著有序結構演變。
我們面臨的環(huán)境將會是空天地一體化，需要探索人的大腦、意識怎樣與之虛實結合。6G網(wǎng)絡將促使整個世界走向虛擬與現(xiàn)實結合的“數(shù)字孿生”世界。而虛擬空間如虛擬物理空間(VPS)、虛擬精神空間(VSS)、虛擬行為空間(VBS)等應用能夠為現(xiàn)實空間處理很多事情。
張平也表示，6G架構存在三大潛在挑戰(zhàn)：一是信息傳播的非線性，單播、組播、廣播等傳播方式差異產(chǎn)生非線性效應，會引起信息爆炸式增長和時序錯位傳播，增加了網(wǎng)絡控制和資源優(yōu)化利用的難度。二是信息空間的高維性，靈的加入，使得信息呈現(xiàn)維度與信息承載維度的數(shù)目相等，靈導致信息空間快速擴張、甚至維度災難，加劇了表征信息承載空間的難度。三是信息處理的復雜性，與意識有關的各種交織、學習、聚集與分離在信息空間中傳播與擴展，導致信息耦合在更高維的空間。
展望6G架構理論，張平提出三個要點：第一是結合“人工智能”，有機融合移動通信網(wǎng)絡與人工智能，探尋信息表征、變換等普適規(guī)律，發(fā)展智能網(wǎng)絡信息論；二是融入“人類意識”，建模表達人類主觀意識及信息的模糊性等，從香農(nóng)客觀信息論跨入主觀信息論，發(fā)展廣義信息論；三是融為“人類社會”，宏微兼顧，凝視局部、全視整體，保障系統(tǒng)個體有序，系統(tǒng)整體演進，發(fā)展宏-微信息論融合。
最后，張平強調(diào)，6G是中國移動通信又一次引領發(fā)展的機遇，他呼吁行業(yè)人士共同探討從系統(tǒng)整體的角度入手，提出解決人類與網(wǎng)絡自主演進的新理論。
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