在日前舉行的第31屆中國國際信息通信展覽會上,工信部部長金壯龍指出,全面推進6G技術研發(fā),搶占未來發(fā)展新優(yōu)勢。金壯龍部長的講話,為通信業(yè)6G研發(fā)提出新要求,按下提速鍵。與此同時,隨著國際電信聯(lián)盟無線電通信部門5D工作組如期完成了《未來技術趨勢研究報告》的撰寫,標志著6G研究方向在全球達成初步共識,關鍵技術逐漸聚焦,業(yè)界圍繞6G的部署探索進入實質性開拓階段。
作為國家信息基礎設施的重要部分,移動通信網(wǎng)絡在國家經(jīng)濟發(fā)展和社會生活中正發(fā)揮著越來越重要的作用。從2G到5G,我國在技術上逐步實現(xiàn)了從跟隨到領跑,在技術研發(fā)、標準制訂和商用落地等方面都處于全球前列。那么,面向6G時代,我國圍繞目標場景與關鍵技術該如何布局與搶跑?
定方向:搶跑布局關鍵技術
(相關資料圖)
網(wǎng)絡架構為不同使能技術提供基礎框架、支撐目標服務與應用,是6G移動系統(tǒng)的基石。面向6G總體技術愿景,從6G系統(tǒng)設計角度看,6G新技術根據(jù)功能特性和定位可分類為無線通信、無線網(wǎng)絡、功能與架構和系統(tǒng)組網(wǎng)四大方向。
其中,無線通信定位在點對點通信,目標是提升頻譜效率、峰值速率和接入用戶數(shù);無線網(wǎng)絡定位在多點對多點組網(wǎng),目標是支持多頻段多制式,拓展微域、盲區(qū)覆蓋能力和網(wǎng)絡感知能力;功能與架構定位在信息通信網(wǎng)絡架構理論體系,通過平臺化、結構化、服務化、內生設計等技術手段,實現(xiàn)網(wǎng)絡至簡和結構熵減,以及與5G的平滑代際演進和前后雙向兼容,面向全場景,融合全要素,實現(xiàn)全領域資源和能力貫通,實現(xiàn)信息流的全過程服務;系統(tǒng)組網(wǎng)定位在貫通物理和數(shù)字空間,在系統(tǒng)層面實現(xiàn)自生長、自優(yōu)化、自演進。中國電信研究院移動通信技術研究所教授級高工蔣崢指出,6G主要技術趨勢,包括分層分布式自治網(wǎng)絡、全服務化網(wǎng)絡、通算一體、智簡網(wǎng)絡等新型網(wǎng)絡架構,以及空天地一體化、通感一體化、智能超表面、多載波融合、超大規(guī)模MIMO、近域中繼通信、智能內生、內生安全等關鍵技術,同時面向6G的候選頻段,開展典型頻段、典型場景的傳播模型研究與仿真建模,支撐6G關鍵技術的研究與測試驗證。
目前,針對這些研究領域,中國IMT-2030推進組已經(jīng)開展布局研究,并針對通信感知一體化、智能超表面、算力網(wǎng)絡、分布式自治網(wǎng)絡、智能內生等關鍵技術逐步開展測試驗證。同時,作為5G建設的主力軍,我國三大運營商也都積極開展6G研究工作。
中國電信在6G網(wǎng)絡架構的研究方向,牽頭國家項目“6G網(wǎng)絡架構及關鍵技術”,提出“三層四面”的數(shù)據(jù)驅動分布自治的新型網(wǎng)絡架構,并聯(lián)合產業(yè)鏈開展原型系統(tǒng)的技術攻關;中國聯(lián)通搭建6G網(wǎng)絡仿真平臺,攻關6G網(wǎng)絡架構、6G內生安全等關鍵技術,牽頭成立毫米波太赫茲聯(lián)合創(chuàng)新中心;中國移動不僅在技術標準方面依托3GPP、ITU、CCSA等開展天地一體技術和標準體系研究,牽頭構建ITU全球首個“固定、移動、衛(wèi)星融合”標準,并且在產業(yè)推進方面,在2022年8月發(fā)布全球首個運營商5G IoT NTN終端直連衛(wèi)星外場驗證。
中國移動研究院院長黃宇紅指出,網(wǎng)絡天地一體作為6G的核心基礎技術之一,目標應該是支持終端融合一體、連接全球無縫的信息服務能力,為最大化產業(yè)規(guī)模、最高效網(wǎng)絡組織,要求天地一體支持架構、空口、頻率、多軌四大融合關鍵技術,構建泛在通信、立體感知、導航定位、算力協(xié)同四大核心業(yè)務能力,最終實現(xiàn)衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡在技術、標準、產業(yè)和應用的全方位融合,為大眾客戶和千行百業(yè)提供統(tǒng)一終端、一體服務。
中國信科集團副總經(jīng)理陳山枝指出,對于星地融合,由于無線傳播特性不同,衛(wèi)星的高速移動會帶來包括傳播距離,時延對于星號波形、傳輸?shù)挠绊懙仍S多基礎性問題,還有立體的、彈性的可存擴網(wǎng)絡等關鍵技術待突破。因此,隨著技術的進步、應用的發(fā)展,頻率管制的政策也會發(fā)生變化,對于發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的技術路徑,要做到5G兼容、6G融合。
找抓手:ICDT升維目標場景
移動通信網(wǎng)絡基礎在建,關鍵在用,信息技術的發(fā)展,是一個新技術不斷涌現(xiàn)和融合的過程。當前,5G已經(jīng)基本完成了信息通信技術ICT的融合,面向6G演進趨勢,ICT進一步與大數(shù)據(jù)和人工智能技術融合,呈現(xiàn)ICDT(Information,Communication,big Data Technology)融合特征。
ICDT融合的6G是一個端到端的信息處理與服務系統(tǒng),是強連接、強算力、強智能、強安全“四強”融合的移動信息網(wǎng)絡。大量新技術與新功能成為6G設計候選方案,方案性能在理論、仿真和原型等不同層面得到驗證。事實上,6G應用場景分為“增強5G應用場景”和“6G全新應用場景”兩大類,6G的大部分應用場景是在5G時代已經(jīng)存在的,但在6G階段希望能得到更好的支持。蔣崢認為,6G將在5G原有的三大典型場景基礎上拓展深化,全面支持以人為中心的沉浸式交互體驗、高效可靠的物聯(lián)網(wǎng)場景,其服務范圍將擴展至全球立體覆蓋。比如,在超高速寬帶下滿足視頻監(jiān)控、遠程全息課堂、云端渲染XR、工業(yè)機器人觸覺反饋等業(yè)務的需求;高移動性寬帶滿足移動高清視頻直播等業(yè)務,涉及飛機、高鐵等快速移動時的寬帶通信需求;超低時延高可靠性滿足移動機器運動控制、遠程全息手術、超高壓繼電保護等業(yè)務的需求。
在OPPO標準研究部部長楊寧看來,6G也將讓寬帶多媒體娛樂、車聯(lián)網(wǎng)、智能家居等5G時代的應用場景實現(xiàn)蛻變。其中,寬帶多媒體娛樂在6G系統(tǒng)中,除了更好地支持高清視頻外,還希望能更好地支持XR等“娛樂元宇宙”業(yè)務;車聯(lián)網(wǎng)方面,基于蜂窩的4G、5G車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模部署,但面向智能駕駛的車-車直通的V2X技術仍未普及,6G系統(tǒng)在V2X能力未能體現(xiàn);智能家居上,5G D2D技術已經(jīng)可以用于智能家居業(yè)務,但其速率相對5G蜂窩和Wi-Fi沒有顯示出速率優(yōu)勢;如果6G能實現(xiàn)基于毫米波等高頻段技術的D2D通信,將在智能家居場景實現(xiàn)競爭優(yōu)勢?!?strong>這些應用場景是5G時代沒有考慮到的,可能是6G明顯區(qū)別于5G的殺手級應用。”楊寧說。面向未來,ICDT融合6G將進一步向新感知、新終端、新算力、新安全、新低碳、新材料、新仿生、新組網(wǎng)、新設施、新范式跨界融合延伸,為 6G 帶來更多創(chuàng)新路徑。其中,量子計算以其并行計算優(yōu)越性將給6G網(wǎng)絡帶來顛覆性機遇。
中國工程院院士鄔賀銓指出,從移動通信的發(fā)展來看,6G發(fā)展不僅僅是技術驅動,更多是需求牽引,對大多數(shù)的應用,6G的頻效、能效、時效、成效等比峰值速率更重要,6G網(wǎng)絡要在這些方面改進,使得在5G-A商用五年以后也有必要建設6G網(wǎng)絡,即便對于大眾的應用,也許6G還不見得能呈現(xiàn)比5G和5G-A顯著不同的體驗,但使用6G網(wǎng)絡是值得的。V2X公共交通體驗線,加速高級別自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等場景發(fā)展。
面向2030:平滑演進
移動通信技術的普及取決于網(wǎng)絡技術的大規(guī)??焖俚?G開始,我國在移動通信網(wǎng)絡迭代上已經(jīng)處于絕對優(yōu)勢,從占全球4G網(wǎng)絡用戶規(guī)模的一半到占全球5G網(wǎng)絡用戶規(guī)模的二分之三。而6G與5G很可能不是完全替代,而是長期共存互補的關系。因此,我國在5G網(wǎng)絡、用戶存量上的巨大規(guī)模優(yōu)勢將成為我國發(fā)展6G的重要基礎。
目前,3GPP的在研的R18版本仍然是5G-Advanced特性的演進及增強,根據(jù)目前進展及計劃,3GPP大概率會在2026年開始6G愿景、技術、需求方面的工作,在R21或以后階段開始進行6G標準化工作,但目前的5G-Advanced中包含的智能化研究、通感模型研究等,有較大可能平滑過渡到下一代移動通信系統(tǒng)。當前,我國在5G標準化階段,積極參與上游標準制定和生態(tài)培育,標準能力獲得很大提升。在標準數(shù)量上,中國5G標準必要專利數(shù)量占比超過38%,居全球首位。
我國已建成全球最大5G網(wǎng)絡,5G基站總數(shù)超過220萬站,5G移動電話用戶超過5億戶。我國在5G的標準化經(jīng)驗,5G網(wǎng)絡運營和行業(yè)應用經(jīng)驗都對我國引領6G標準化奠定了很好的基礎。楊寧指出,應利用我國在國際移動通信產業(yè)的絕對影響力,根據(jù)我國技術稟賦揚長避短,推動6G向對我國產業(yè)發(fā)展有利,避免盲目追求更高數(shù)據(jù)率、更高頻譜等以更高半導體制程為剛需的技術發(fā)展方向。在蔣崢看來,以2030年6G商用為目標,當前需要加強技術研究和標準預研,避免國際標準分裂和產業(yè)分裂,推動形成全球統(tǒng)一標準。其中,在頻率規(guī)劃和使用方面,6G需統(tǒng)籌天地一體用頻需求和頻率規(guī)劃;無線技術研究方面建議加快核心能力攻關;產業(yè)研發(fā)方面建議加強高頻器件和芯片的研發(fā)和制造技術的攻關;網(wǎng)絡架構研究方面,建議充分考慮未來業(yè)務發(fā)展需求、DOICT技術融合發(fā)展趨勢,以及現(xiàn)網(wǎng)發(fā)展中的問題,開展6G網(wǎng)絡架構設計,支持通信、感知、計算的深度融合。
無疑,隨著無線通信賦能各行各業(yè),網(wǎng)絡參與者和利益相關方更加多樣化,6G將趨于形成開放合作的商業(yè)生態(tài),具備多方參與、專業(yè)分工、對等合作、智能協(xié)同等特征。傳統(tǒng)的以運營商為中心的集中式信任模式面臨公平性低、海量實體信任建立成本高等問題。6G網(wǎng)絡需要構建去中心化的信任架構,保障多方信任快速準確地建立,為構建和維護穩(wěn)定、公平的6G開放合作的商業(yè)生態(tài)提供有力的安全支撐。
責任編輯:李楠
分享到:版權聲明:凡注明來源“流媒體網(wǎng)”的文章,版權均屬流媒體網(wǎng)所有,轉載需注明出處。非本站出處的文章為轉載,觀點供業(yè)內參考,不代表本站觀點。文中圖片均來源于網(wǎng)絡收集整理,僅供學習交流,版權歸原作者所有。如涉及侵權,請及時聯(lián)系我們刪除!關鍵詞: