6G 5G 全息影像通訊 區域網路 Hexa-X 非陸地網路

推進融合/標準/安全/政策/人才 6G技術革新吹起寧靜號角

2022-06-03
隨著5G大規模部署,通訊技術不斷超前演進,全球開始針對下世代行動通訊之6G技術進行探討,憑藉著更大的傳輸頻寬、更低的端到端時延,預期2030年將翻轉使用者資料運用的方式。

有鑑於5G仍處於開發和部署階段,現在就開始規畫下一代無線通訊技術,似乎為時過早,但其實不然。業界為5G設定了極為遠大的目標,同時,要求新一代無線技術能帶來更快的速度、更低延遲和更大頻寬,以即時在分散式智慧網路中向更多裝置傳送大量資料。因此,現在就著手針對為實現無處不在的6G所可能面臨的技術、法規、地理和教育挑戰,並非太早。

過往的經驗來說,在新興工業標準制定的10至15年前,開發人員就必須開始進行研究。6G如同5G也是逐漸演進,其中不乏有革命性技術,開發人員更有必要在此時進行全面考量;可以預期將有多項以技術為導向的功能,大幅躍進。此外,6G旨在加速推動經濟和社會的數位化,讓世界朝向全球化的數位社群願景邁進。到2030年,6G將建立一個由大數據驅動的社會,讓使用者能享受近乎即時且不受限制的無線網路。

6G將以5G功能為基礎,進一步擴大滿足仰賴網路以維持運作的垂直產業,包括醫療、製造、能源、交通和公共安全等。屆時6G將不再是新奇的技術或特別的個案,而是大眾日常生活中不可或缺的一部分。

6G使用案例包括,透過全息影像通訊(Holographic Communication)傳遞影像、聲音以及任何資訊,也可以建立惟妙惟肖的數位分身,或透過機器學習(ML)和其他人工智慧(AI)模式,徹底改變資料運用的方式。6G也將協助複雜的緊急事件和災難管理;從消費者的角度來看,將使我們的日常生活,不論是開車上班、幼教、煮晚餐、醫療保健、購物,亦或銀行業務,全都更離不開行動通訊。

6G推動技術革新 五大發展為關鍵

6G的確擁有無限的潛力,但還有很長的路要走才得以實現。為了實現6G的願景,企業、政府和創新者必須全力以赴這些關鍵突破。

從中思索無縫網路的全新建構

5G雖已成為全球標準,但是要全面整合所有無線網路(從藍牙到5G)、有線網路,例如從區域網路(LAN)到廣域網路(WAN),甚至是非陸地網路(Non-Terrestrial)仍然遙遙無期。另一方面,6G需藉助下一代無線技術的幫助,才能根據不同地點和需求充分利用這些系統和靈活性。雖然AI早已廣泛用於現今的工業應用,但仍需將AI納入6G網路架構,以便動態提升複雜6G網路的效能、效率和靈活性。最後,在物聯網、增強型行動寬頻和超可靠通訊持續推動創新,為建構6G網路奠下基礎。

制定全球產業標準

制定一個適用所有產業和地區的全球標準,可以確保6G部署的一致性,並實現規模經濟。縱使現在談細節還太早,也必須開始建構可支援6G演進和革新的架構。

藉由聯合執行各項專案、試驗和展示,業者可共同評估並制定新版的5G標準,以因應未來6G的需求。6G旗艦計畫等創新專案,旨在促進5G的普及並推展6G的創新,進而打造一個全球研究和共創生態系統。如此可將所有產業參與者聚集在一起,共同開發6G所需的基礎技術。這些國際合作,有助於緩解各國在標準和技術領導地位角逐下的緊張地緣政治關係,確保人人都能使用6G。

採取主動的網路安全措施

每一代新的行動無線裝置都必須克服雙重網路安全挑戰:解決上一代產品既有的安全漏洞、解決新一代技術威脅面擴大而產生的新安全漏洞。5G具有比4G更強大的加密和安全架構,也將用於更廣泛的應用和更多元的連接裝置。6G的願景是建立一套精密使用模型,因此很容易遭受動態的軟體網路威脅攻擊。隨著物聯網應用不斷成長,部署在網路中的數十億個聯網裝置,都將成為攻擊者的潛在切入點。

為此,所有6G參與者,從行動通訊業者到服務供應商,以及他們的客戶,一直到OTT應用開發商,都需要部署並採用最新的安全、測試與培訓標準。緊接著,需在軟體架構和開發生命週期中加入網路安全防護設計,透過內建的保護機制來找出安全漏洞,並在網路出現安全漏洞時快速進行修補,進而降低整個生態系統的6G開發和運行風險。

制定政策來實現創新性、可行性和安全性

政策制定者現在即可把握機會開始草擬6G法規。與產業領導者合作,共同制定政策,以便協助自駕車、醫療保健、軍事、智慧城市等關鍵產業,並嚴密保護使用者及其資料。

可以看到現今網路使用者和非網路使用者在經濟、教育和社會不平等的差距越來越大,這已是有目共睹的事實。因此歐洲Hexa-X計畫初步設定的6G願景,就是縮小數位鴻溝。然而,要讓偏鄉或低收入地區民眾也能使用6G,則需要公共事業和民營企業的共同合作。

激發下一代工程師潛能

為了讓6G成為現實,需要積極培養下一代研究人員、科學家、物理學家和工程師。電子工程,將持續從數位到無線,再到半導體,以及不同的層面的電腦科學研究中扮演重要角色。

此外,負責解決未來連線問題的人員,則須接受全方位的多門學科教育,如此方能勝任須運用多種技術的職務。企業和教育機構也應密切合作,以提高這些人員對數理工技學科的興趣並提升技能,進而縮小能力差距。同時,這些機構應強調無線技能的培養,有助於在未來掌握獨特的機會,並獲得豐厚的報酬。

投入6G研發永不嫌早

6G雖仍處於研究階段,但還需要一些時間去克服前述挑戰。在5G問世後,現在開始規畫6G並不算早。民營企業和公共部門的領導者必須攜手開發基礎設施、新技術和標準,以協助實現6G可帶來的無數創新。此時此刻,亟須採取具體行動,以持續推動5G的發展,並為6G的發展奠定基礎。

(本文作者為是德科技總裁暨執行長)

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