本文來自人民郵電報,作者/趙媛、谷偉。
6G作為數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域的科技制高點,對數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展有著非常強的帶動作用。相比于5G,6G將是通信、計算、感知、人工智能、區(qū)塊鏈、安全、衛(wèi)星等技術(shù)的內(nèi)生融合,同時還將與量子科技、新材料、生物科技等前沿交叉領(lǐng)域結(jié)合,帶來元宇宙、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧工業(yè)等數(shù)字經(jīng)濟的充分發(fā)展,不僅為各類數(shù)字技術(shù)、前沿技術(shù)帶來極大發(fā)展空間,更能通過信息能源深度融合帶來的多因子乘冪關(guān)系極大促進社會文明發(fā)展。
6G預計在2025年啟動國際標準制定工作,目標是2030年商用。按照這個時間表,2023年,6G的研發(fā)工作將更加緊鑼密鼓。中國移動研究院院長黃宇紅認為,當前我國6G研發(fā)總體與國際保持同步,下一步推進6G需要做好三大協(xié)同:在開展單點技術(shù)創(chuàng)新的同時,加強系統(tǒng)設(shè)計研究和驗證;在關(guān)注極致性能的同時,要以柔性至簡、綠色安全為前提;在積極推進6G的同時,注重與5G的協(xié)同。
主導愿景和需求實現(xiàn)潛在技術(shù)關(guān)鍵突破
我國于2018年啟動6G研發(fā),科技部、工信部等先后成立6G工作推進組和專家組,統(tǒng)籌組織我國6G研發(fā)和技術(shù)試驗工作,建立了“政府引導、企業(yè)主導、平臺支撐”的6G創(chuàng)新體系。黃宇紅認為,當前,我國6G研發(fā)總體與國際保持同步。一方面,積極主導6G愿景、需求。IMT-2030(6G)推進組統(tǒng)籌國內(nèi)高校、企業(yè)和科研機構(gòu),已發(fā)布系列6G白皮書。中國移動提出“數(shù)字孿生、智慧泛在”的6G愿景及10大關(guān)鍵性能需求指標,基本達成業(yè)界共識。另一方面,在6G潛在關(guān)鍵技術(shù)上取得階段性突破。5G時代我國已在大規(guī)模天線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、智能化網(wǎng)絡(luò)等方面積累了豐富經(jīng)驗,面向6G,我國在感知與通信一體化、電磁超材料、光子學太赫茲等跨界融合方向進一步實現(xiàn)了突破,在架構(gòu)方面中國移動首發(fā)了《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書》(點此鏈接可跳轉(zhuǎn)),對我國6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究起到了重要促進作用。
加強系統(tǒng)設(shè)計把握6G筑基關(guān)鍵年
談到對6G技術(shù)創(chuàng)新的研判,黃宇紅表示,從技術(shù)發(fā)展看,全球多個國家、國際組織正在推動制定6G愿景和需求,關(guān)鍵技術(shù)雖然還處于百家爭鳴階段,但已逐步研究收斂。這些技術(shù)既包括國內(nèi)、國外基本達成共識的技術(shù),如大規(guī)模MIMO、通信感知一體化、智能超表面、空口AI、柔性至簡接入網(wǎng)、內(nèi)生AI、數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)、分布式自治架構(gòu)、端到端全服務(wù)化、內(nèi)生安全等,也包括存在由于算法復雜性、硬件可實現(xiàn)性高等原因還在探索的全雙工、全息MIMO、軌道角動量等。
為了能更好篩選出6G關(guān)鍵技術(shù),以終為始引導技術(shù)創(chuàng)新、標準制定和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,需要加強6G系統(tǒng)設(shè)計研究,結(jié)合未來可能的商業(yè)應(yīng)用場景、網(wǎng)絡(luò)部署方式等,拉通端到端協(xié)同推進6G研發(fā)。黃宇紅認為,雖然后續(xù)發(fā)展變化很多,但2023年是打好頂層設(shè)計基礎(chǔ)的關(guān)鍵一年。
關(guān)注柔性綠色安全追求綜合最優(yōu)解
移動通信每一代技術(shù)都有性能十倍甚至百倍提升的目標,對于6G業(yè)界也提出了峰值“Tbps”,用戶面時延0.1ms的指標。
隨著萬物互聯(lián)時代的到來,為了能更充分發(fā)揮6G的性能,更好地推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,滿足海量應(yīng)用隨時隨地獲得連接、算力和能力服務(wù)的需求,黃宇紅認為,在6G系統(tǒng)設(shè)計之初,有三個關(guān)鍵問題需要重點納入考慮:
一是萬物互聯(lián)網(wǎng)帶來的多樣性場景使得不同場景下業(yè)務(wù)需求千差萬別,傳統(tǒng)緊耦合、全量化發(fā)展模式,成本高、速度慢,難以滿足大量多樣化場景需要;二是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟社會發(fā)展緊密相關(guān),無論是信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全還是產(chǎn)業(yè)安全都至關(guān)重要;三是綠色低碳可持續(xù)發(fā)展成為社會發(fā)展的強約束要求。
“為此,6G系統(tǒng)設(shè)計之初就要以柔性至簡、綠色安全作為重要前提條件通盤考慮,追求綜合最優(yōu),而不是單點最優(yōu)。”黃宇紅說。
注重5G協(xié)同積累經(jīng)驗培育生態(tài)
“在加大力度推進6G的同時,一定要注重與5G的協(xié)同。”黃宇紅強調(diào)。
技術(shù)上協(xié)同
當前6G研究中的不少技術(shù),如通感一體,智能超表面等,無源物聯(lián)網(wǎng)等也在5G演進技術(shù)中研究。“這如同大規(guī)模天線技術(shù)在4G演進階段出現(xiàn)一樣,6G技術(shù)5G用,不僅能夠在部分場景提升5G能力,也可以為6G規(guī)模發(fā)展積累重要經(jīng)驗。”
網(wǎng)絡(luò)上協(xié)同
黃宇紅認為,要積極創(chuàng)新,大膽突破,既要設(shè)計好面向長遠的6G系統(tǒng),也要考慮好與5G平滑的互操作能力,強化6G部署初期的用戶體驗,減少對5G的影響。
時間上協(xié)同
在積極推進6G研發(fā)同時,也要讓5G充分發(fā)揮作用,不僅積累好經(jīng)驗,也要為6G形成高質(zhì)量標準和培育好多樣性產(chǎn)業(yè)生態(tài)留下充足時間。