在5G商用進(jìn)入第4年，通信技術(shù)即將迎來新一輪的發(fā)展。6月4日，工信部部長金壯龍?jiān)谟晒ば挪恐鬓k的第31屆中國國際信息通信展覽會(huì)上表示，將前瞻布局下一代互聯(lián)網(wǎng)等前沿領(lǐng)域，全面推進(jìn)6G技術(shù)研發(fā)。
6G技術(shù)研發(fā)全面起跑的意義，遠(yuǎn)不只是傳輸速度更快，還是面向“萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生”的美好愿景，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。
6G的重要價(jià)值已經(jīng)可以從5.5G中得以窺見。作為5G和6G之間的過渡階段，5.5G將在速率、時(shí)延、連接規(guī)模和能耗方面全面超越現(xiàn)有5G，實(shí)現(xiàn)下行萬兆和上行千兆的峰值速率、毫秒級時(shí)延和低成本千億物聯(lián)。而作為通信技術(shù)的下一階段，6G雖然還處在愿景需求形成，以及關(guān)鍵技術(shù)研究的初期階段，但是已經(jīng)可以預(yù)見，到實(shí)現(xiàn)商用時(shí)，6G將成為溝通物理和數(shù)字世界的橋梁，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、智能無所不及”。
6G研發(fā)全面提速
關(guān)于6G的建設(shè)情況，金壯龍?jiān)谛侣劙l(fā)布會(huì)上介紹稱，工信部不斷總結(jié)5G發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，支持產(chǎn)業(yè)界組建了IMT2030(6G)工作組，為產(chǎn)業(yè)界、研究機(jī)構(gòu)、基礎(chǔ)運(yùn)營商等搭建產(chǎn)學(xué)研用平臺(tái)，加強(qiáng)國際合作和交流，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)。
事實(shí)上，我國早已開始了對于6G技術(shù)的研究和探索。早在2018年，我國便已啟動(dòng)6G研發(fā)，科技部、工信部等先后成立6G工作推進(jìn)組和專家組，建立了“政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、平臺(tái)支撐”的6G創(chuàng)新體系。
此外，政策層面也早早為推進(jìn)6G打下了基礎(chǔ)?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”國家信息化規(guī)劃》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》等均提出要布局6G技術(shù)研發(fā)。
產(chǎn)業(yè)層面也開始了試水。三大運(yùn)營商、通信企業(yè)和主流設(shè)備商紛紛開始積極布局探索6G愿景需求、潛在技術(shù)方向和應(yīng)用場景，推動(dòng)6G關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)研究、技術(shù)測試和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
在這樣的背景之下，“全面推進(jìn)6G技術(shù)研發(fā)”已經(jīng)是水到渠成。
與此同時(shí)，相比于5G，6G將擁有更高的帶寬和更快的傳輸速度、更低的延遲和更高的可靠性、更智能化的網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)化及更安全的通信保障。這些特性讓6G成為未來發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的有力支撐的同時(shí)，也成為國家競爭中的強(qiáng)大助力。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，未來3-5年將成為6G潛在關(guān)鍵技術(shù)的窗口期，是搶占通信領(lǐng)域技術(shù)制高點(diǎn)和培育產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的關(guān)鍵。顯然，這種認(rèn)知在當(dāng)前國際競爭中已然明朗——6G技術(shù)研發(fā)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)廣泛展開。
例如，在美國，《邊緣網(wǎng)絡(luò)，核心政策：保護(hù)美國的6G未來》發(fā)布，對加強(qiáng)美國未來6G競爭力提出相應(yīng)建議；《提高美國在無線技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力法案》要求提高美國在6G無線通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)制定中的領(lǐng)導(dǎo)地位；《未來網(wǎng)絡(luò)法案》要求盡快建立由政府、企業(yè)、公共利益團(tuán)體組成的6G工作組。此外，歐洲各國通過設(shè)立研究中心、財(cái)政支持、國際合作等手段積極推動(dòng)6G研究，重視6G應(yīng)用場景研究。韓國成立了“6G研究小組”推動(dòng)6G核心技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展，宣布將于2028年率先實(shí)現(xiàn)6G商用。日本推出了“6G綜合策略”和“Beyond 5G推進(jìn)戰(zhàn)略”，并設(shè)立Beyond 5G推廣聯(lián)盟，負(fù)責(zé)戰(zhàn)略的推進(jìn)落實(shí)和跨部門協(xié)調(diào)。
“6G作為新型基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)，對于在全球科技競爭合作中構(gòu)建安全可控的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施有著重要意義。”中國工程院院士、中關(guān)村泛聯(lián)移動(dòng)通信技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用研究院(以下簡稱“中關(guān)村泛聯(lián)院”)院長張平在全球B5G/6G創(chuàng)新論壇表示。
技術(shù)成果初顯
值得欣慰的是，經(jīng)過近年來的布局，6G技術(shù)已經(jīng)有了一批技術(shù)成果初步顯現(xiàn)。2022年以來，我國高校和科研機(jī)構(gòu)在6G技術(shù)的研究中頻頻傳來好消息。
例如，2022年初，紫金山實(shí)驗(yàn)室完成世界上首個(gè)6G光子太赫茲100Gbps實(shí)時(shí)無線傳輸通信實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造出世界最高實(shí)時(shí)傳輸紀(jì)錄。截至2022年6月底，北京郵電大學(xué)已經(jīng)搭建了業(yè)界領(lǐng)先的6G原型樣機(jī)平臺(tái)、厘米-毫米-太赫茲多頻段的信道測量平臺(tái)、6G基礎(chǔ)仿真平臺(tái)、基于AI的聯(lián)合信源信道編碼傳輸平臺(tái)和算力網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布《基于AI的聯(lián)合信源信道編碼》和《面向6G的可見光通信系統(tǒng)》白皮書。
進(jìn)入2023年，中國航天科工二院25所在北京完成國內(nèi)首次太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無線傳輸通信實(shí)驗(yàn)，利用高精度螺旋相位板天線在110GHz頻段實(shí)現(xiàn)4種不同波束模態(tài)，通過4模態(tài)合成在10GHz的傳輸帶寬上完成100Gbps無線實(shí)時(shí)傳輸，最大限度提升了帶寬利用率，為我國6G通信技術(shù)發(fā)展提供重要保障和支撐。
另外，在今年的中關(guān)村論壇中，北京理工大學(xué)聯(lián)同中科院微電子所展出6G技術(shù)太赫茲多通道多波束通信系統(tǒng)和太赫茲芯片晶圓，同時(shí)，面向應(yīng)用需求，已完成太赫茲通信核心芯片、太赫茲多通道組建、太赫茲多波束天線配套硬件設(shè)備研制，可為后續(xù)實(shí)現(xiàn)100Gbps通信傳輸提供驗(yàn)證實(shí)例。
中關(guān)村泛聯(lián)院則發(fā)布四大6G研發(fā)成果：智簡通信系統(tǒng)樣機(jī)、高精度毫米波通信感知一體化原型樣機(jī)、大帶寬高速可見光實(shí)時(shí)通信原型樣機(jī)以及下一代云化無線新型空口試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)。據(jù)了解，這些成果均達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，為我國6G研發(fā)工作提供了借鑒。
應(yīng)用場景遠(yuǎn)未見頂
不斷涌現(xiàn)的技術(shù)成果為6G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了巨大的想象空間。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，6G的傳輸能力可能比5G提升100倍，網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒級降到微秒級。那么，除了傳輸速度更快以外，6G還會(huì)帶來怎樣的應(yīng)用場景？
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，6G技術(shù)將與大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等技術(shù)交叉融合發(fā)展，其應(yīng)用場景將呈現(xiàn)出沉浸化、智慧化、全域化等新趨勢，形成沉浸式云XR、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互、通信感知、普惠智能、數(shù)字孿生、全域覆蓋八大業(yè)務(wù)應(yīng)用，并帶來更加豐富多彩的社會(huì)生活場景。
對此，我國IMT-2030(6G)推進(jìn)組發(fā)布的《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》白皮書(以下簡稱“白皮書”)指出，云化XR、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互等沉浸化業(yè)務(wù)應(yīng)用不僅可以為用戶帶來更加身臨其境的極致體驗(yàn)，滿足人類多重感官、情感和意識(shí)層面的交互需求，還可以廣泛應(yīng)用于娛樂生活、醫(yī)療健康、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，助力各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。通信感知、普惠智能、數(shù)字孿生等智慧化業(yè)務(wù)應(yīng)用借助感知、智能等全新能力，在進(jìn)一步提升6G通信系統(tǒng)性能的同時(shí)，還將助力完成物理世界的數(shù)字化，推動(dòng)人類進(jìn)入虛擬化的數(shù)字孿生世界。全域覆蓋業(yè)務(wù)借助6G所構(gòu)建的全球無縫覆蓋的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，使得地球上再無任何移動(dòng)通信覆蓋盲點(diǎn)，6G業(yè)務(wù)將提供更加普遍的服務(wù)能力，助力人類的可持續(xù)發(fā)展。
這些業(yè)務(wù)投射到產(chǎn)業(yè)中，則會(huì)變成更為具體的應(yīng)用實(shí)踐。在2023全球6G技術(shù)大會(huì)中，有專家表示，超級無線寬帶、超大規(guī)模連接、極其可靠通信、普惠智能服務(wù)、通信感知融合將是6G通信五大應(yīng)用場景。其中，超大規(guī)模連接將應(yīng)用在智慧城市、智慧生活、智慧交通、智慧農(nóng)業(yè)、智慧制造等場景內(nèi)的各種設(shè)備上；極其可靠通信的典型應(yīng)用包括機(jī)器人協(xié)作、無人機(jī)群實(shí)時(shí)交互、全功能自動(dòng)駕駛與遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)。
除此之外，白皮書還指出，未來6G網(wǎng)絡(luò)仍將以地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，衛(wèi)星、無人機(jī)、空中平臺(tái)等多種非地面通信在實(shí)現(xiàn)空天地一體化無縫覆蓋方面發(fā)揮重要作用。
然而，值得注意的是，目前我國對于6G技術(shù)的研發(fā)還處在初期階段，距離落地商用還有很長的路要走。這就意味著，目前關(guān)于場景應(yīng)用的愿景還只是停留在當(dāng)前的發(fā)展階段，而6G技術(shù)的想象空間遠(yuǎn)不止于此。隨著技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的推進(jìn)，6G技術(shù)或許可以拓展出從未設(shè)想過的場景和應(yīng)用，并推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展大步跨越。
當(dāng)然，6G技術(shù)研發(fā)全面推進(jìn)目前還處在起步階段，業(yè)內(nèi)在抱有期待的同時(shí)，也始終關(guān)注著推進(jìn)過程中可能存在的難點(diǎn)。例如，在5G時(shí)代，創(chuàng)新應(yīng)用場景不足已經(jīng)成為商用落地過程中的瓶頸，6G時(shí)代又該如何解決這個(gè)問題；相比于5G，6G的算力將有巨大提升，但是與之同時(shí)出現(xiàn)的能耗是繞不過的難題；6G技術(shù)或?qū)砀鼮槌两降膽?yīng)用，那么由此產(chǎn)生的海量連接設(shè)備和傳輸數(shù)據(jù)將為通信安全和個(gè)人信息保護(hù)帶來挑戰(zhàn)。
來源：京報(bào)網(wǎng)
李濛
寧德新聞監(jiān)督電話:0593-2099788 投稿郵箱：ndnews@126.com
閩公網(wǎng)安備
35099902000052號(hào)