飛象網(wǎng)訊 （一飛/文）5G已經(jīng)大規(guī)模商用，接下來(lái)移動(dòng)通信領(lǐng)域的研發(fā)重心自然要逐步向6G推進(jìn)。經(jīng)過(guò)兩年多的討論，全球?qū)?G的需求已經(jīng)取得了一些共識(shí)，比如能夠?qū)崿F(xiàn)多空間融合，提供比5G高10倍以上的通信能力等。此外，人們還期待6G可以更好地滿(mǎn)足社會(huì)需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，支持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展等。值得關(guān)注的是，在5G技術(shù)研發(fā)和規(guī)模商用方面領(lǐng)先全球之后，中國(guó)在6G領(lǐng)域也保持著全球領(lǐng)先地位。
更快、更強(qiáng)、更智能
從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，6G的目標(biāo)不僅是大幅提升傳輸速率、時(shí)延、連接數(shù)密度、頻譜效率等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力，還要進(jìn)一步發(fā)展智慧內(nèi)生、多維感知、數(shù)字孿生、安全內(nèi)生等新功能。IMT-2030（6G）推進(jìn)組在最近發(fā)布的《6G前沿關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告》中提出，與5G相比，6G將成為連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁，滿(mǎn)足人與人、人與物、物與物乃至與智能體之間隨時(shí)隨地、按需接入的需求。
在技術(shù)上，6G將與先進(jìn)計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術(shù)交叉融合，實(shí)現(xiàn)通信與感知、計(jì)算、控制的深度耦合，并充分利用低中高全頻譜資源，實(shí)現(xiàn)空天地一體化的全球無(wú)縫覆蓋。同時(shí)借助智能技術(shù)，6G進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)的自?xún)?yōu)化、自維護(hù)、自演進(jìn)能力，可以感知周?chē)h(huán)境情況，智能控制編解碼、信號(hào)處理及通信架構(gòu)等，顯著提升網(wǎng)絡(luò)效率。
相比5G，6G將擁有一種新的能力——多維感知。6G不僅基站系統(tǒng)會(huì)具備豐富的環(huán)境感知能力，入網(wǎng)的終端設(shè)備也將提供強(qiáng)大的感知能力，而地面網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)等系統(tǒng)相結(jié)合，將形成一個(gè)空天地海無(wú)縫覆蓋的大規(guī)模、大范圍感知網(wǎng)絡(luò)，從而為更多、更深層次的業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供舞臺(tái)。
中國(guó)處于第一梯隊(duì)
中國(guó)政府非常重視6G的創(chuàng)新發(fā)展，為此專(zhuān)門(mén)成立了IMT-2030（6G）推進(jìn)組，系統(tǒng)推進(jìn)6G需求、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際合作等事務(wù)。到目前為止，IMT-2030（6G）推進(jìn)組已經(jīng)先后完成并發(fā)布了《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》、《6G典型場(chǎng)景和關(guān)鍵能力》等白皮書(shū)，并牽頭啟動(dòng)了6G技術(shù)試驗(yàn)。在中國(guó)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中也提出，要前瞻性地布局6G技術(shù)儲(chǔ)備，加大研發(fā)支持力度，積極參與推動(dòng)6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局在2021年上半年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)在全球范圍內(nèi)的6G專(zhuān)利申請(qǐng)量超過(guò)3.8萬(wàn)項(xiàng)，居世界首位。2022年1月，江蘇紫金山實(shí)驗(yàn)室又推出了360-430GHz太赫茲100/200Gbps實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)傳輸通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，創(chuàng)造了全球太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)通信的最高實(shí)時(shí)傳輸紀(jì)錄，這是中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)對(duì)6G發(fā)展的又一次重大貢獻(xiàn)。
2022年8月，IMT-2030（6G）推進(jìn)組還啟動(dòng)了6G技術(shù)試驗(yàn)。中國(guó)信息通信研究院副院長(zhǎng)王志勤表示，此次6G技術(shù)試驗(yàn)將分為三個(gè)階段：2022-2024年推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)，明確6G主要技術(shù)方向，測(cè)試概念樣機(jī)；2025-2026年測(cè)試技術(shù)方案，面向典型場(chǎng)景、性能指標(biāo)研發(fā)6G原型樣機(jī)，測(cè)試單站功能和性能；2027-2030年開(kāi)始系統(tǒng)組網(wǎng)測(cè)試，研發(fā)6G預(yù)商用設(shè)備，測(cè)試6G關(guān)鍵產(chǎn)品，并進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化6G能力。
2022年啟動(dòng)的6G試驗(yàn)主要選擇了3種無(wú)線(xiàn)技術(shù)、2種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無(wú)線(xiàn)技術(shù)包括太赫茲通信、通感一體化、智能超表面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指分布式自治網(wǎng)絡(luò)和算力網(wǎng)絡(luò)。王志勤表示，6G技術(shù)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研需要堅(jiān)持國(guó)際合作，目前已與歐盟、韓國(guó)簽署了6G合作備忘錄，同時(shí)也在積極爭(zhēng)取與美國(guó)、日本、印度等國(guó)家開(kāi)展合作。在日前舉行的2022年全球6G發(fā)展大會(huì)上，IMT-2030（6G）推進(jìn)組和中國(guó)通信學(xué)會(huì)宣布向全球征集6G關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)聚焦關(guān)鍵基礎(chǔ)研究、新型無(wú)線(xiàn)技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新型安全技術(shù)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)等，希望將原創(chuàng)技術(shù)的源頭活水匯聚成江河，加快6G技術(shù)的成熟速度。
從幻想到現(xiàn)實(shí)
在2021年以前，業(yè)界對(duì)6G的討論主要聚焦于愿景和需求展望，對(duì)6G的描述有點(diǎn)像科學(xué)幻想。2021年以后，對(duì)6G的暢想開(kāi)始走向現(xiàn)實(shí)，業(yè)界更多地聚焦關(guān)鍵技術(shù)方案和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)聞庫(kù)表示，目前普遍認(rèn)為6G通信能力將是5G的十倍以上，5G向6G的演進(jìn)將是從萬(wàn)物互聯(lián)向“萬(wàn)物智聯(lián)、數(shù)字孿生”的進(jìn)步。與此同時(shí)，占據(jù)大部分網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的視頻業(yè)務(wù)也將升級(jí)為沉浸感更強(qiáng)的全息視頻，實(shí)現(xiàn)物理世界、虛擬世界、人的世界的聯(lián)動(dòng)。
從業(yè)務(wù)角度來(lái)看，6G將支持沉浸式體驗(yàn)、智慧泛在、數(shù)字孿生、全域互動(dòng)等業(yè)務(wù)，在進(jìn)一步深化5G場(chǎng)景的同時(shí)，增加通感一體的智能全域新場(chǎng)景。聞庫(kù)表示，預(yù)計(jì)數(shù)字孿生和進(jìn)化應(yīng)用將成為6G核心業(yè)務(wù)之一，多維感知能力也將帶來(lái)人、機(jī)器、環(huán)境之間增強(qiáng)的虛擬交互作用，為娛樂(lè)、教育等應(yīng)用帶來(lái)新體驗(yàn)。
中國(guó)工程院院士鄔賀銓認(rèn)為，6G不但要追求更高的峰值速率、新穎的多址方式，還要不斷改進(jìn)集成電路技術(shù)、頻譜技術(shù)、能效和安全性等。“目前6G的理論儲(chǔ)備還嫌不足，需要在新材料、毫米波、寬帶星地通信、網(wǎng)絡(luò)行為建模等方面開(kāi)展基礎(chǔ)研究。”鄔賀銓說(shuō)。
鄔賀銓還針對(duì)6G的下一步發(fā)展提出了一系列建議，包括以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為主要場(chǎng)景，以AI技術(shù)來(lái)提升無(wú)線(xiàn)信道、網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)維等性能，進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)據(jù)面功能，推動(dòng)核心網(wǎng)的簡(jiǎn)約化發(fā)展等。
