我國首屆 6G研討會(huì)于9月16在京召開,研討會(huì)重點(diǎn)分享全球在6G方面的進(jìn)展情況、6G 愿景、潛在關(guān)鍵技術(shù)等。本次研討會(huì)由IMT-2030(6G)推進(jìn)組主辦,承辦單位為中國信通院、中國通信學(xué)會(huì)承辦,協(xié)辦單位為推進(jìn)組成員單位、中國IDC 圈。
探討的話題涉及十多個(gè)重點(diǎn)科研領(lǐng)域,主要包括:6G無線融合通信及新頻段、6G無線新物理維度及技術(shù)和6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與技術(shù),涵蓋增強(qiáng)型無線空口技術(shù)、新物理維度無線傳輸技術(shù)、通信與感知融合技術(shù)、內(nèi)生智能的通信網(wǎng)絡(luò)、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全等。在這些前沿技術(shù)探討的生澀之外(對普通人而言),我們更關(guān)心的是6G對于技術(shù)和應(yīng)用范疇的幾何級進(jìn)階,畢竟,與5G相比,6G有望全球覆蓋,更好的頻譜效率和能量效率,以及更強(qiáng)的安全性、更低的成本。對于6G的發(fā)展愿景,業(yè)界也有過一些暢想,比如通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,以及引入人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù),應(yīng)對更加復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等。但是這一切的基礎(chǔ),還是“5G的夯實(shí)”意義。
成功的5G才能真正推動(dòng)6G發(fā)展
當(dāng)前,世界正進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期,5G、人工智能、智慧城市等新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新平臺(tái)蓬勃興起,深刻影響全球科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展??v觀全球,5G規(guī)?;逃靡堰M(jìn)入快車道。據(jù)全球移動(dòng)供應(yīng)商協(xié)會(huì)GSA統(tǒng)計(jì),全球5G商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到176張。
按照移動(dòng)通信十年一代的發(fā)展規(guī)律,世界主要國家和地區(qū)均已啟動(dòng)6G研究,通過加大資金投入布局科研項(xiàng)目等措施,加速6G創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)。據(jù)報(bào)道,國際電信聯(lián)盟ITU已著手6G愿景需求及未來技術(shù)趨勢的研究,產(chǎn)業(yè)界主流企業(yè)紛紛發(fā)布6G白皮書,闡述對6G的理解和認(rèn)識,全球6G創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)拉開帷幕。
我國一直高度重視6G發(fā)展,“十四五規(guī)劃綱要”明確提出要前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲(chǔ)備,工業(yè)和信息化部深入貫徹國家的決策部署,全力推進(jìn)6G創(chuàng)新發(fā)展。2019年6月,工信部會(huì)同發(fā)改委、科技部指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)界成立了IMT-2030(6G)推進(jìn)組,國內(nèi)外企業(yè)、高校及研究機(jī)構(gòu)廣泛參與,積極推進(jìn)6G愿景需求研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)研制及國際合作交流等各項(xiàng)工作。2021年6月,推進(jìn)組發(fā)布了《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)白皮書》,系統(tǒng)闡述了6G的總體愿景、應(yīng)用場景、潛在技術(shù)趨勢等關(guān)鍵內(nèi)容,為促進(jìn)全球6G發(fā)展進(jìn)行了有益的探索。
目前面向2030年商用的6G仍處于愿景需求研究及概念形成階段,6G技術(shù)方向及方案仍在探索中,從發(fā)展趨勢看,未來6G將極大地拓展移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能力與服務(wù)邊界,持續(xù)深化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍和領(lǐng)域,有效服務(wù)智能化生產(chǎn)與生活,助力構(gòu)建萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生的美好社會(huì)。那么,我們當(dāng)前正處于5G商用推進(jìn)與6G研究布局的疊加期,要準(zhǔn)確把握二者之間的承接關(guān)系,推進(jìn)其協(xié)調(diào)互促發(fā)展。一方面要全力推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)部署和規(guī)模化應(yīng)用,5G的成功商用特別是在垂直行業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將為6G發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。另一方面要深入分析總結(jié)現(xiàn)有5G難以滿足的應(yīng)用方向,逐步明確6G的潛在業(yè)務(wù)場景,引導(dǎo)6G愿景需求的形成和完善。
另外,國家在頂層技術(shù)指向上,需要深入開展6G潛在關(guān)鍵技術(shù)研究。未來6G技術(shù)將與先進(jìn)計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、無線感知、區(qū)塊鏈等ICT技術(shù)深度融合、協(xié)同發(fā)展,潛在關(guān)鍵技術(shù)的范疇和深度將進(jìn)一步拓展。要充分發(fā)揮推進(jìn)組平臺(tái)作用,聚焦6G關(guān)鍵核心技術(shù),主動(dòng)謀劃、前瞻部署、深入研究,力爭取得重大突破。同時(shí)還要優(yōu)化芯片、新材料等支撐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展布局,形成上下游協(xié)同發(fā)展的良好局面。
或者說,我國5G標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善,為5G融合應(yīng)用發(fā)展提供了重要的技術(shù)規(guī)范和保障。中國作為全球首批商用5G的國家之一,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)、融合應(yīng)用推廣等方面無先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可借鑒、無清晰路徑可參考,還需要各方緊密合作。一方面,5G融合應(yīng)用發(fā)展是一場長期而且艱巨復(fù)雜的進(jìn)展過程,需要各方齊心協(xié)力、打好團(tuán)體賽。另一方面,5G在賦能垂直行業(yè)應(yīng)用時(shí)既需要與行業(yè)特有的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識等緊密聯(lián)系,也需要企業(yè)具備較高的數(shù)字化基礎(chǔ)和精益化管理水平,同時(shí)也要根據(jù)當(dāng)前的版本標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)成熟度綜合考量,存在復(fù)雜度高、難度大的挑戰(zhàn),這些需要產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同探索應(yīng)用創(chuàng)新的路徑,不斷總結(jié)形成成功經(jīng)驗(yàn)并大力推廣。
6G的步子不能操之過急
移動(dòng)通信發(fā)展從1G的語音、2G的語音和文本,到3G的多媒體、4G的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),再到5G的場景連接。陳山枝表示,展望6G的前景,將會(huì)是在5G規(guī)模發(fā)展的基礎(chǔ)上,網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和智能進(jìn)一步升級換代。因此,6G面臨更豐富多樣的應(yīng)用場景需求與挑戰(zhàn)。覆蓋范圍更廣、連接空天地;深度覆蓋、密集連接;覆蓋對象擴(kuò)展、連接環(huán)境感知;覆蓋虛擬化、連接虛擬空間;實(shí)現(xiàn)跨界的融合、場景的智聯(lián)等。顯然,現(xiàn)在6G是一個(gè)熱點(diǎn)話題,我們也多次做過專題報(bào)道。業(yè)內(nèi)很清楚,6G要由需求說了算,要以需求定義6G,由此布局6G的研究和發(fā)展。
現(xiàn)在大眾對6G沒有急迫的需求,真正急迫的需求來源于市場,需要通過市場凝練真正的需求,解決實(shí)際的問題。比如高清視頻上傳、XR和全息通信、高精度環(huán)境感知等全新應(yīng)用需求將會(huì)激發(fā)上行超帶寬、帶寬實(shí)時(shí)交互、通信感知融合三項(xiàng)新功能,與eMBB、URLLC、mMTC共同構(gòu)筑起面向5GAdvanced的能力六邊形。中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)也將順應(yīng)趨勢,深入研究通信感知、通信與人工智能等領(lǐng)域的融合技術(shù)方向,加快研制5G Advanced技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟。
既然是市場化的需求,就要避免臆想、力戒武斷,不以技術(shù)趨勢代替應(yīng)用需求。從國家層面來說(我國),需要通過戰(zhàn)略研判發(fā)展趨勢預(yù)測,提出構(gòu)想性需求,避免太過遙遠(yuǎn),脫離社會(huì)經(jīng)濟(jì)的基本面,特別要注意避免陷入技術(shù)演進(jìn)的路徑依賴。
很多人都明白,現(xiàn)在對通信技術(shù)的一個(gè)非常重要的需求就是填補(bǔ)數(shù)字鴻溝。比如目前新疆、西藏等邊遠(yuǎn)地區(qū)仍然普遍缺乏寬帶覆蓋。截至今年3月末全國建成5G 基站80多萬個(gè),但是新疆這么大塊的面積只有7000多個(gè),也就是在新疆除了烏魯木齊這一小塊地方能夠享受到5G,大部分地方是沒有5G的。另外,廣域和全球覆蓋也是一個(gè)非常重要的需求。我國近海信息覆蓋基本上是空白,離岸幾公里基本沒有任何信息,智慧海洋現(xiàn)在已經(jīng)成為國家的戰(zhàn)略,海洋產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展也是急需寬帶信息覆蓋。
有專家表示,客觀認(rèn)識技術(shù)演進(jìn)的多樣性和差異性,特別慎重統(tǒng)一性理論,避免無邊界的夸大單個(gè)技術(shù)和系統(tǒng)的作用,還要避免刻意追求橫向縱向的兼容?,F(xiàn)在就導(dǎo)致芯片的規(guī)模越來越大,不停地追求5納米和7納米,就是刻意地追求兼容,也是導(dǎo)致現(xiàn)在設(shè)計(jì)上的復(fù)雜度越來越難以承受,所以這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須要解決的。畢竟,從2G、3G、4G到5G,帶寬的擴(kuò)展基本上是壓倒性的,但隨著5G甚至6G的發(fā)展,目前蜂窩的半徑越來越小。滿足低延遲、高速率、抗干擾、高安全性的多種需求,以及城市、山區(qū)、海域、航空多種環(huán)境,需要承載文字、聲音、圖像、視頻等等復(fù)雜內(nèi)容的系統(tǒng)框架,也不能是現(xiàn)在單一的框架,要有適應(yīng)性的框架。所以6G現(xiàn)在確實(shí)需要超前謀劃。
安全,老生常談
前面反復(fù)強(qiáng)調(diào)6G被賦予了人類生活與數(shù)字世界智慧互聯(lián)的期望,那么安全作為連接物理世界與數(shù)字世界的基石,承載著內(nèi)生安全、可信賴、智慧化的使命。業(yè)內(nèi)普遍從內(nèi)生安全、彈性安全、情景感知安全、多維數(shù)據(jù)安全、可評估安全等方面提出了6G網(wǎng)絡(luò)安全愿景。很多專家也從方法論、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、接入認(rèn)證、分層安全、邊界安全、形式化安全、信息安全、后向安全、新技術(shù)在6G安全中的應(yīng)用等方面,給出了6G網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)。
在兩年前的2019年3月,全球首屆6G峰會(huì)起草了第1份6G白皮書,闡明6G發(fā)展的基本方向。2019年11月3日,我國科技部會(huì)同國家發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學(xué)基金委在北京組織召開6G技術(shù)研發(fā)工作啟動(dòng)會(huì),成立國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組,標(biāo)志著我國6G技術(shù)研發(fā)工作正式啟動(dòng)。
未來6G的愿景具備泛在、無線、智能等特點(diǎn),能夠提供無縫覆蓋的泛在無線連接和情景感知的智能服務(wù)與應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面,6G將會(huì)突破地面網(wǎng)絡(luò)限制,實(shí)現(xiàn)地面、衛(wèi)星、機(jī)載網(wǎng)絡(luò)和海洋通信網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋,即空天地一體化的通信網(wǎng)絡(luò);在應(yīng)用場景方面,國際電信聯(lián)盟(ITU)最新技術(shù)報(bào)告給出了6G的七大代表用例:全息類通信、面向遠(yuǎn)程的操控網(wǎng)絡(luò)、智能操控網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算融合、數(shù)字孿生、空—地集成網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云化,并分析了網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵需求,其中安全需求包括隱私、可靠性、可信任度、彈性、可追溯性、合法攔截等。也可以說,未來6G被賦予了人類生活與數(shù)字世界智慧互聯(lián)的期望,安全作為連接物理世界與數(shù)字世界的基石,承載著內(nèi)生安全、可信賴、智慧化的使命。我們對于6G的安全話題已經(jīng)做了多次專題,這里就不過多展開來聊了。
后記
發(fā)展6G要堅(jiān)持需求導(dǎo)向、戰(zhàn)略謀劃不可或缺,要不失時(shí)機(jī)地布局 6G 面臨的廣域通信、天地融合、新型信息服務(wù)等研究,謀求長遠(yuǎn)發(fā)展優(yōu)勢,堅(jiān)持守正創(chuàng)新,謹(jǐn)防路徑依賴的負(fù)面效應(yīng)。從實(shí)現(xiàn)方式角度, 6G網(wǎng)絡(luò)將與其他信息技術(shù)深度融合,支撐網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)的升級拓展;芯片、軟件和設(shè)備及解決方案將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化、軟件化、IP化、開源化和智能化,從而形成新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。更重要的是,6G的發(fā)展要秉持開放包容的思維和心態(tài),促進(jìn)各方攜手合作,為發(fā)展6G做好積累。而且,在全球合作上保持開放心態(tài),在移動(dòng)通信發(fā)展需要全球各方合作分工,應(yīng)秉持開放共贏的理念,積極開展全球6G技術(shù)交流與產(chǎn)業(yè)合作。