飛象網訊 （一飛/文）5G已經大規(guī)模商用，接下來移動通信領域的研發(fā)重心自然要逐步向6G推進。經過兩年多的討論，全球對6G的需求已經取得了一些共識，比如能夠實現(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可以更好地滿足社會需求，促進經濟高質量發(fā)展，支持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展等。值得關注的是，在5G技術研發(fā)和規(guī)模商用方面領先全球之后，中國在6G領域也保持著全球領先地位。
更快、更強、更智能
從網絡技術的發(fā)展趨勢來看，6G的目標不僅是大幅提升傳輸速率、時延、連接數(shù)密度、頻譜效率等網絡基礎能力，還要進一步發(fā)展智慧內生、多維感知、數(shù)字孿生、安全內生等新功能。IMT-2030（6G）推進組在最近發(fā)布的《6G前沿關鍵技術研究報告》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，滿足人與人、人與物、物與物乃至與智能體之間隨時隨地、按需接入的需求。
在技術上，6G將與先進計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術交叉融合，實現(xiàn)通信與感知、計算、控制的深度耦合，并充分利用低中高全頻譜資源，實現(xiàn)空天地一體化的全球無縫覆蓋。同時借助智能技術，6G進一步提升網絡的自優(yōu)化、自維護、自演進能力，可以感知周圍環(huán)境情況，智能控制編解碼、信號處理及通信架構等，顯著提升網絡效率。
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)會具備豐富的環(huán)境感知能力，入網的終端設備也將提供強大的感知能力，而地面網絡與衛(wèi)星、無人機等系統(tǒng)相結合，將形成一個空天地海無縫覆蓋的大規(guī)模、大范圍感知網絡，從而為更多、更深層次的業(yè)務創(chuàng)新提供舞臺。
中國處于第一梯隊
中國政府非常重視6G的創(chuàng)新發(fā)展，為此專門成立了IMT-2030（6G）推進組，系統(tǒng)推進6G需求、技術、標準及國際合作等事務。到目前為止，IMT-2030（6G）推進組已經先后完成并發(fā)布了《6G總體愿景與潛在關鍵技術》、《6G典型場景和關鍵能力》等白皮書，并牽頭啟動了6G技術試驗。在中國《“十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》中也提出，要前瞻性地布局6G技術儲備，加大研發(fā)支持力度，積極參與推動6G國際標準化工作。
國家知識產權局在2021年上半年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，我國在全球范圍內的6G專利申請量超過3.8萬項，居世界首位。2022年1月，江蘇紫金山實驗室又推出了360-430GHz太赫茲100/200Gbps實時無線傳輸通信實驗系統(tǒng)，創(chuàng)造了全球太赫茲實時無線通信的最高實時傳輸紀錄，這是中國科技產業(yè)對6G發(fā)展的又一次重大貢獻。
2022年8月，IMT-2030（6G）推進組還啟動了6G技術試驗。中國信息通信研究院副院長王志勤表示，此次6G技術試驗將分為三個階段：2022-2024年推進關鍵技術試驗，明確6G主要技術方向，測試概念樣機；2025-2026年測試技術方案，面向典型場景、性能指標研發(fā)6G原型樣機，測試單站功能和性能；2027-2030年開始系統(tǒng)組網測試，研發(fā)6G預商用設備，測試6G關鍵產品，并進一步驗證和優(yōu)化6G能力。
2022年啟動的6G試驗主要選擇了3種無線技術、2種網絡技術。無線技術包括太赫茲通信、通感一體化、智能超表面，網絡技術指分布式自治網絡和算力網絡。王志勤表示，6G技術試驗和標準預研需要堅持國際合作，目前已與歐盟、韓國簽署了6G合作備忘錄，同時也在積極爭取與美國、日本、印度等國家開展合作。在日前舉行的2022年全球6G發(fā)展大會上，IMT-2030（6G）推進組和中國通信學會宣布向全球征集6G關鍵技術，重點聚焦關鍵基礎研究、新型無線技術、新型網絡技術、新型安全技術、產業(yè)基礎技術等，希望將原創(chuàng)技術的源頭活水匯聚成江河，加快6G技術的成熟速度。
從幻想到現(xiàn)實
在2021年以前，業(yè)界對6G的討論主要聚焦于愿景和需求展望，對6G的描述有點像科學幻想。2021年以后，對6G的暢想開始走向現(xiàn)實，業(yè)界更多地聚焦關鍵技術方案和系統(tǒng)設計等。中國通信標準化協(xié)會理事長聞庫表示，目前普遍認為6G通信能力將是5G的十倍以上，5G向6G的演進將是從萬物互聯(lián)向“萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生”的進步。與此同時，占據(jù)大部分網絡數(shù)據(jù)流量的視頻業(yè)務也將升級為沉浸感更強的全息視頻，實現(xiàn)物理世界、虛擬世界、人的世界的聯(lián)動。
從業(yè)務角度來看，6G將支持沉浸式體驗、智慧泛在、數(shù)字孿生、全域互動等業(yè)務，在進一步深化5G場景的同時，增加通感一體的智能全域新場景。聞庫表示，預計數(shù)字孿生和進化應用將成為6G核心業(yè)務之一，多維感知能力也將帶來人、機器、環(huán)境之間增強的虛擬交互作用，為娛樂、教育等應用帶來新體驗。
中國工程院院士鄔賀銓認為，6G不但要追求更高的峰值速率、新穎的多址方式，還要不斷改進集成電路技術、頻譜技術、能效和安全性等。“目前6G的理論儲備還嫌不足，需要在新材料、毫米波、寬帶星地通信、網絡行為建模等方面開展基礎研究。”鄔賀銓說。
鄔賀銓還針對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)網為主要場景，以AI技術來提升無線信道、網絡及運維等性能，進一步強化數(shù)據(jù)面功能，推動核心網的簡約化發(fā)展等。
