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从“科学幻想”走向“脚踏实地”——6G 研究需要进一步把应用归纳好
2023-01-11 13:01
  中国战略新兴产业融媒体记者 卜文娟
  随着5G的商用得到深度普及,6G新一代无线通信技术开始受到全球业界关注。经过两年多打造磨合,全球对6G的愿景和典型场景基本形成了一些共识,6G将实现多空间融合。

  在“2022全球6G发展大会”上,中国通信标准化协会理事长闻库表示,6G发展逐渐由“科学幻想”走向“脚踏实地”,下一步要积极开展愿景路径工作,做好预判,推动技术形成系统方案,把应用归纳好。闻库强调,5G商用的成功将为6G奠定坚实的基础,在此过程中可以持续深挖物联网潜能。
  全球社会对6G在社会需求、经济高质量发展、环境可持续发展方面抱有热情和期待。
  01
  实现万物智联的美好愿景
  中国在5G领域取得的成就是有目共睹的。据TD产业联盟统计,截至2022年9月底,中国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站部署量的71.8%。中国5G连接用户数超过5.1亿,占全球5G用户连接数的56.7%,成为全球规模最大的5G市场。
  6G也随之扬帆启航。
  早在去年9月,在MT-2030(6G)推进组6G研讨会上,工信部总工程师韩夏就透露,工信部已经会同国家发展改革委、科技部指导产业界成立了IMT-2030(6G)推进组,国内外企业广泛参与,扎实推进6G各项工作,取得了积极进展。
  今年1月,国务院发布《“十四五”数字经济发展规划》,明确“前瞻布局第六代移动通信(6G)网络技术储备,加大6G技术研发支持力度,积极参与推动6G国际标准化工作”。
  IMT-2030(6G)推进组和中国通信学会发布《6G前沿关键技术研究报告》。
  报告称,与5G相比,6G作为新一代数字信息基础设施,将成为连接物理世界和数字世界的桥梁,满足从人的连接到物的连接、再到智能体的随时随地按需接入网络的需求。
  中国工程院院士、紫金山实验室首席科学家兼副主任、复旦大学大数据研究院院长邬江兴做了一番比较:6G不仅能提供50倍于5G的峰值传输速率,还可以将4G时代人与人的高速互联、5G时代人与物的广泛连接,拓展到“人机物智”的充分连接、各种制式网络的包容连接、全球范围的无缝连接,助力人类社会实现“万物智联、数字孪生、智慧涌现、健康有序”的美好愿景。
  从技术上来看,6G将与先进计算、大数据、人工智能、区块链等信息技术交叉融合,实现通信与感知、计算、控制的深度耦合,并充分利用低中高全频谱资源,实现空天地一体化的全球无缝覆盖。在网络能力上,6G可以大幅优化传输速率、时延、连接数密度、频谱效率等网络基础能力,还将具备智慧内生、多维感知、数字孪生、安全内生等新功能。
  电信研究专家马继华认为,6G是信息技术发展的新阶段,是推动数字经济升级的新平台,能够实现5G想到却没有能做到的愿景。从通信技术发展历程来看,6G会是一次巨大的进步,会产生巨大的社会价值。按照现在的研发思路,6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界,借助太赫兹(THz)频段实现超低时延和超大容量通信传输,能实现全球任何地方的无缝覆盖,还将和全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统进行充分整合,远程操控、实时应对都将达到空前的水平。
  此外,当前我国在6G安全领域已经取得了突破性进展,尤其在内生安全领域已获得全球认同。邬江兴指出,内生安全理论解决了网络安全无法量化设计、不能量化评估的世界性难题,让大家对网络安全性能“心中有底”。以内生安全技术为独特禀赋的6G,将直面智能化时代“三重安全风险”,以高可信、高可靠、高可用的创新思路冲破壁垒,为全球网络空间互联互通、共享共治贡献中国智慧和中国方案。
  02
  龙头企业的主力军作用开始凸显
  早在2018年,工信部表示中国已着手研究6G。同年,中国移动、中国联通、中国电信三大电信运营商对外展开6G相关技术研究,而华为、中兴、vivo、OPPO、小米等厂商也纷纷开启了6G预研工作。
  华为作为一家通信巨头企业,2017年开始对6G研究的投资,2019年8月华为公开其在加拿大渥太华成立的6G研发实验室,启动6G研究;2021年12月,华为发布《6G:无线通信新征程》白皮书,并给出明确的6G标准化时间表。2022年3月,华为6G研究团队研发并展示了太赫兹通信感知一体化原型样机,利用电磁波实现对被遮挡物体的毫米级分辨率感知成像及240 Gbps超高通信速率,为6G无线通信系统打开了全新的业务可能性。
  2022年6月,华为申请“通信方法及装置”专利,专利介绍项表明,该专利可用于6G系统。
  中兴通讯也已经启动6G关键技术研究。6G和5G之间存在很强的继承关系,长期以来,5G和5G Advanced的产业创新范式获得巨大成功,在其驱动下产生的6G技术,将会持续且平滑地演进,因此中兴认为其长期以来在5G上的形成的技术优势很大程度上可延续到6G。
  vivo在2019年成立了6G研究团队,今年7月vivo通信研究院发布了《6G服务、能力与使能技术》白皮书,分享其在6G领域研究上取得的最新进展,同时vivo还首次对外系统展示了4个6G技术原型机及其目前情况。
  除此之外,中国移动、中国联通、中国电信三大运营商也早已开展6G相关研究。
  其中,中国电信早在2019年就开始了对于6G的研发和布局,研究方向主要是以毫米波为主频、太赫兹为次频的6G技术。目前,中国电信也已进入6G研究的关键阶段。预计6G的业务需求、指标要求和关键技术将于2023-2025年在ITU/3GPP等国际标准组织开始发布。
  据中国电信研究院SA1副主席夏旭介绍,在加快技术成熟方面,中国电信结合国家重点研发计划,根据垂直行业业务需求引进新技术,考虑新通信需求,引入超低延迟、确定性传输网络能力,以更内生智能、更开放网络,扩大5G/6G网络的技术范围。
  03
  解决“卡脖子”难题
  中国国家知识产权局公布的《6G通信技术专利发展状况报告》显示,在全球申请专利的约3.8万项6G技术中,中国以35%的占有率居首位。《日本经济新闻》调查结果也显示,中国申请的6G专利最多,占有40.3%的份额。
  不可否认的是,在6G的演进之路上有一些难题待破解。
  中国工程院院士张平表示,我国6G发展存在四大堵点。一是引领性基础理论欠缺,移动通信未来发展遭遇根本堵点;二是必要支撑环节基础薄弱,移动通信产业直面关键堵点;三是“杀手级”应用平台尚缺,垂直行业应用面临突出堵点;四是开源产业生态尚未完备,未来移动通信可能形成新生堵点。
  对此,他也给出“解药”:精准研判,深刻认识移动通信发展堵点;以“智、简”为移动通信系统设计核心理念,短期纾解高端芯片“卡脖子”难题,长期实现理论原始创新和新模式生态构建,赋能移动通信可持续发展。
  中国工程院院士邬贺铨曾撰文指出,“我们把过去很多年积累的技术都用在了5G上,对于6G还需要下大力气在原始创新上下功夫。前几代移动通信我们走的是一个既靠国家自主创新也靠全球化的道路,而6G研究中,面对非常严峻的国际形势,我们要维护6G标准的全球化,通过开放合作特别是创新引领争取更大的国际发展空间。”
  针对6G发展,邬贺铨提出五点建议:一是6G应用应坚持服务刚需为本,将工业互联网作为主要场景;二是找准人工智能在6G应用中的突破口,重点提升无线信道与网络及运维等性能;三是优化频谱利用,为不同业务应用提供不同频段选择;四是简化终端复杂度,优化配置计算及存储能力;五是强化数据面功能,推动核心网实现简约化。
  闻库认为,“6G技术最后落地一定是终端,只有网络技术没有应用是没有用的,要有应用一定体现在终端上,由终端把应用拉起来,由终端把应用拉到网上去,形成一个体系。”
  END
  来源:本刊原创文章
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