6G在路上

街道上，密集的自動(dòng)駕駛汽車快速、有序地往來(lái)穿梭；撥通電話，對(duì)方的全息影像便“跨越”千山萬(wàn)水，實(shí)現(xiàn)“面對(duì)面”的交流；太空中的衛(wèi)星不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，讓高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫覆蓋全球的每一個(gè)角落……這些曾經(jīng)出現(xiàn)在科幻電影中的場(chǎng)景，是人們對(duì)6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的展望。

近日，在國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）第15研究組（SG15）的2022~2024研究期第四次全會(huì)期間，中國(guó)代表團(tuán)首次向業(yè)界系統(tǒng)闡述了6G傳送網(wǎng)的需求和核心理念。這標(biāo)志著全球6G傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化研究正式拉開(kāi)序幕，更是6G傳送網(wǎng)研究領(lǐng)域的一個(gè)里程碑式的進(jìn)展。

中國(guó)移動(dòng)研究院6G首席專家劉光毅表示：“第一個(gè)6G標(biāo)準(zhǔn)期望于2029年下半年發(fā)布，6G將于2030年左右具備商用能力?！庇浾吡私獾?，全球6G研究正在走上正軌，在一步一個(gè)腳印的技術(shù)攻關(guān)驅(qū)動(dòng)下，6G網(wǎng)絡(luò)所引領(lǐng)的“超連接”時(shí)代漸行漸近。

6G技術(shù)遴選進(jìn)入關(guān)鍵窗口期

6G，即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，其主要利用太赫茲頻段進(jìn)行太空衛(wèi)星組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)比5G更高的速率、更低的時(shí)延和更廣的連接。2023年6月，國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布《IMT面向2030及未來(lái)發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》（以下簡(jiǎn)稱《建議》），提出了6G的典型場(chǎng)景及能力指標(biāo)體系。緊

隨其后，中國(guó)IMT-2030（6G）推進(jìn)組提出了我國(guó)發(fā)展第六代移動(dòng)通信的具體時(shí)間表，將6G標(biāo)準(zhǔn)制定與網(wǎng)絡(luò)部署分為三個(gè)階段：2020~2025年為概念形成階段，形成6G愿景需求及概念，突破關(guān)鍵技術(shù)，為6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)；2025~2029年為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)階段，開(kāi)展國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究，形成全球統(tǒng)一的6G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；2026~2030年為產(chǎn)業(yè)研發(fā)階段，全面推進(jìn)產(chǎn)業(yè)研發(fā)，構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)成熟，支持6G商用。

“2024年以來(lái)，業(yè)界圍繞6G前沿技術(shù)開(kāi)展的研發(fā)與合作逐漸密集，6G技術(shù)研發(fā)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。”行業(yè)專家向記者表示。2024年，是上述時(shí)間表中臨近階段轉(zhuǎn)換的一個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，也是6G技術(shù)遴選的關(guān)鍵窗口期。劉光毅透露的最近研發(fā)進(jìn)展表明，6G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)研制將于2025年6月左右開(kāi)始，這意味著6G關(guān)鍵技術(shù)突破的工作需要在該時(shí)間節(jié)點(diǎn)前初具雛形。

在4月舉辦的全球6G技術(shù)大會(huì)上，紫金山實(shí)驗(yàn)室對(duì)外展出了一系列6G技術(shù)成果：6G端到端綜合試驗(yàn)平臺(tái)、6G無(wú)蜂窩無(wú)線接入網(wǎng)系統(tǒng)、我國(guó)搭建完成的全球首個(gè)6G綜合實(shí)驗(yàn)室……同期，6G無(wú)線覆蓋擴(kuò)展技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)、天地融合的6G衛(wèi)星通信技術(shù)等一系列6G前沿技術(shù)領(lǐng)域也取得了新成果。

在業(yè)界的共同努力下， 6G近期又迎來(lái)了一波較為密集的技術(shù)突破：7月10日，中國(guó)工程院院士、北京郵電大學(xué)教授張平及其團(tuán)隊(duì)公布了其在語(yǔ)義信息論方面的理論突破和語(yǔ)義通信的關(guān)鍵技術(shù)，為6G標(biāo)準(zhǔn)化研究提供了新的基礎(chǔ)理論支撐；同期，他們基于通信與智能融合的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)搭建了國(guó)際首個(gè)通信與智能融合的6G外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)，驗(yàn)證了4G、5G鏈路具備6G傳輸能力的可行性；7月12日，中國(guó)移動(dòng)首席專家李晗首次向業(yè)界系統(tǒng)闡述了6G傳送網(wǎng)的需求和核心理念，拉開(kāi)了全球6G傳送網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化研究序幕……

2024全國(guó)6G技術(shù)大會(huì)上展商繁多，技術(shù)多樣中國(guó)工程院院士鄔賀銓表示：“6G不再‘高不可攀’，這些切實(shí)的技術(shù)成果，為6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展設(shè)立了路標(biāo)，拉動(dòng)了通信技術(shù)加速發(fā)展的引擎?！?/p>

面向未來(lái)6G技術(shù)攻關(guān)的發(fā)展路徑，張平表示：“新一代通信技術(shù)需探索新路徑，要從‘堆疊式創(chuàng)新’邁向‘顛覆性創(chuàng)新’?！睆埰街赋觯苿?dòng)6G關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，要從三方面入手：“一是形成6G核心關(guān)鍵技術(shù)的知識(shí)發(fā)展圖譜，構(gòu)建自主可控的關(guān)鍵技術(shù)體系；二是完善6G產(chǎn)業(yè)鏈，從而實(shí)現(xiàn)‘智賦萬(wàn)物、智慧內(nèi)生’，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)；三是攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，突破太赫茲、智能超表面、通信感知一體化等6G關(guān)鍵技術(shù)，拓展毫米波太赫茲、可見(jiàn)光等可利用頻譜?！?/p>

六大場(chǎng)景“剛需”6G

技術(shù)研發(fā)是手段，落地應(yīng)用是目標(biāo)。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Market Research Future預(yù)計(jì)，2040年，全球6G市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)3400億美元，中國(guó)將是全球較大的6G市場(chǎng)之一?；?G“超越5G10~100倍的網(wǎng)絡(luò)能力”，業(yè)界對(duì)6G的應(yīng)用場(chǎng)景提出了暢想。例如，《建議》中對(duì)6G的使用場(chǎng)景做了明確定義：“第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)將預(yù)計(jì)擴(kuò)展支持各種用戶、應(yīng)用和新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)為可持續(xù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供前景；具體而言，6G設(shè)想啟用新的使用場(chǎng)景，包括沉浸式通信、超可靠和低延遲通信、超大規(guī)模通信、無(wú)處不在的泛在連接、普惠智能與通信、綜合傳感和通信六大應(yīng)用場(chǎng)景?！?/p>

一臺(tái)普通的消費(fèi)級(jí)手機(jī)，只需簡(jiǎn)單調(diào)試便可直連衛(wèi)星，從而在地面網(wǎng)絡(luò)的“空白區(qū)”打電話、發(fā)短信，并可隨時(shí)同步發(fā)送信息發(fā)布地的海拔和經(jīng)緯度……這是當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)落地實(shí)操的6G技術(shù)應(yīng)用之一。從已發(fā)布的6G技術(shù)成果和應(yīng)用分布來(lái)看，不難發(fā)現(xiàn)，6G在空天一體化、低空經(jīng)濟(jì)等場(chǎng)景的應(yīng)用是當(dāng)前最受業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)應(yīng)用。

國(guó)際電信運(yùn)營(yíng)商在展示其6G厘米波測(cè)試臺(tái)對(duì)此，中國(guó)移動(dòng)研究院相關(guān)專家表示：“6G技術(shù)能夠提升感知性能、精度和效率，可以在一定程度上解決當(dāng)前雷達(dá)等感知系統(tǒng)成本高、部署難的挑戰(zhàn)；此外，6G的通感算智融合技術(shù)已經(jīng)能夠初步應(yīng)用在無(wú)人機(jī)、無(wú)人車等場(chǎng)景中?！睂?duì)于6G在這方面的應(yīng)用前景，中國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)韓舉科也十分看好：“6G技術(shù)將推動(dòng)通信新技術(shù)與衛(wèi)星、高空平臺(tái)、無(wú)人飛行器等終端融合，并有望催生更多現(xiàn)象級(jí)應(yīng)用。”鄔賀銓則認(rèn)為，6G未來(lái)將成為智能終端、算力與智能網(wǎng)聯(lián)汽車三個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支柱：“相比5G、5G-A，6G已展現(xiàn)出超低延時(shí)、超高通量、更加安全可靠的特性；當(dāng)6G與AI相結(jié)合時(shí)，更具有應(yīng)用性廣泛、智能性更強(qiáng)的特點(diǎn)?！?/p>

基于此，他指出，未來(lái)6G的應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)更多服務(wù)于實(shí)體經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)數(shù)字孿生、智能機(jī)器人等技術(shù)的發(fā)展。張平也強(qiáng)調(diào)，融入AI、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)后，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)是6G商用的一個(gè)重要場(chǎng)景：“一方面，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型；另一方面，6G技術(shù)能夠推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)形成新型消費(fèi)?！倍诠I(yè)領(lǐng)域，同樣對(duì)6G技術(shù)有“剛需”。張平告訴記者，機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制需求網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間<1 ms、控制精度要達(dá)到99.99999%；XR技術(shù)則需求網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間<10 ms、帶寬要達(dá)到1~3 Gbps。要真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、智能化，6G的能力必不可少。記者了解到，6G技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)環(huán)境中車間、機(jī)器和組件等的運(yùn)行信息進(jìn)行即時(shí)收集。通過(guò)邊緣計(jì)算和人工智能技術(shù)，可以在設(shè)備端即時(shí)處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并迅速發(fā)出控制指令。

依托6G網(wǎng)絡(luò)的高級(jí)功能，工廠中的各種智能設(shè)備和終端可以便捷地形成網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)，智能設(shè)備的配置也可以根據(jù)生產(chǎn)線的具體需求進(jìn)行快速優(yōu)化和重新配置，以靈活應(yīng)對(duì)制造業(yè)日益增長(zhǎng)的個(gè)性化和定制化需求?！案黝愔攸c(diǎn)場(chǎng)景需要技術(shù)內(nèi)涵差異化的6G體系支撐，如通信、醫(yī)療、交通、工業(yè)、娛樂(lè)等垂直領(lǐng)域均有獨(dú)特的行業(yè)需求?！贬槍?duì)6G的應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展規(guī)劃，張平指出，“一方面，要提前布局并掌握6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)，規(guī)避行業(yè)需求導(dǎo)致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，要拓展應(yīng)用場(chǎng)景并與更多學(xué)科進(jìn)行融合，進(jìn)一步建設(shè)更加完整和開(kāi)放的生態(tài)體系?！?/p>

作者丨張琪瑋編輯丨趙晨美編丨馬利亞監(jiān)制丨連曉東