6G在路上

街道上，密集的自動駕駛汽車快速、有序地往來穿梭；撥通電話，對方的全息影像便“跨越”千山萬水，實現(xiàn)“面對面”的交流；太空中的衛(wèi)星不斷運轉，讓高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡無縫覆蓋全球的每一個角落……這些曾經(jīng)出現(xiàn)在科幻電影中的場景，是人們對6G網(wǎng)絡應用的展望。

近日，在國際電信聯(lián)盟標準化部門（ITU-T）第15研究組（SG15）的2022~2024研究期第四次全會期間，中國代表團首次向業(yè)界系統(tǒng)闡述了6G傳送網(wǎng)的需求和核心理念。這標志著全球6G傳送網(wǎng)標準化研究正式拉開序幕，更是6G傳送網(wǎng)研究領域的一個里程碑式的進展。

中國移動研究院6G首席專家劉光毅表示：“第一個6G標準期望于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，在一步一個腳印的技術攻關驅動下，6G網(wǎng)絡所引領的“超連接”時代漸行漸近。

6G技術遴選進入關鍵窗口期

6G，即第六代移動通信標準，其主要利用太赫茲頻段進行太空衛(wèi)星組網(wǎng)，實現(xiàn)比5G更高的速率、更低的時延和更廣的連接。2023年6月，國際電信聯(lián)盟發(fā)布《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》（以下簡稱《建議》），提出了6G的典型場景及能力指標體系。緊

隨其后，中國IMT-2030（6G）推進組提出了我國發(fā)展第六代移動通信的具體時間表，將6G標準制定與網(wǎng)絡部署分為三個階段：2020~2025年為概念形成階段，形成6G愿景需求及概念，突破關鍵技術，為6G國際標準奠定技術基礎；2025~2029年為國際標準階段，開展國際標準研究，形成全球統(tǒng)一的6G國際標準；2026~2030年為產(chǎn)業(yè)研發(fā)階段，全面推進產(chǎn)業(yè)研發(fā)，構建完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加快推進產(chǎn)業(yè)成熟，支持6G商用。

“2024年以來，業(yè)界圍繞6G前沿技術開展的研發(fā)與合作逐漸密集，6G技術研發(fā)邁上了一個新臺階?！毙袠I(yè)專家向記者表示。2024年，是上述時間表中臨近階段轉換的一個重要時間節(jié)點，也是6G技術遴選的關鍵窗口期。劉光毅透露的最近研發(fā)進展表明，6G技術的標準研制將于2025年6月左右開始，這意味著6G關鍵技術突破的工作需要在該時間節(jié)點前初具雛形。

在4月舉辦的全球6G技術大會上，紫金山實驗室對外展出了一系列6G技術成果：6G端到端綜合試驗平臺、6G無蜂窩無線接入網(wǎng)系統(tǒng)、我國搭建完成的全球首個6G綜合實驗室……同期，6G無線覆蓋擴展技術、無線網(wǎng)絡安全架構關鍵技術、天地融合的6G衛(wèi)星通信技術等一系列6G前沿技術領域也取得了新成果。

在業(yè)界的共同努力下， 6G近期又迎來了一波較為密集的技術突破：7月10日，中國工程院院士、北京郵電大學教授張平及其團隊公布了其在語義信息論方面的理論突破和語義通信的關鍵技術，為6G標準化研究提供了新的基礎理論支撐；同期，他們基于通信與智能融合的多項關鍵技術搭建了國際首個通信與智能融合的6G外場試驗網(wǎng)，驗證了4G、5G鏈路具備6G傳輸能力的可行性；7月12日，中國移動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，拉開了全球6G傳送網(wǎng)標準化研究序幕……

2024全國6G技術大會上展商繁多，技術多樣中國工程院院士鄔賀銓表示：“6G不再‘高不可攀’，這些切實的技術成果，為6G網(wǎng)絡發(fā)展設立了路標，拉動了通信技術加速發(fā)展的引擎。”

面向未來6G技術攻關的發(fā)展路徑，張平表示：“新一代通信技術需探索新路徑，要從‘堆疊式創(chuàng)新’邁向‘顛覆性創(chuàng)新’?！睆埰街赋?，要推動6G關鍵核心技術實現(xiàn)突破、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，要從三方面入手：“一是形成6G核心關鍵技術的知識發(fā)展圖譜，構建自主可控的關鍵技術體系；二是完善6G產(chǎn)業(yè)鏈，從而實現(xiàn)‘智賦萬物、智慧內生’，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級；三是攻克關鍵核心技術，突破太赫茲、智能超表面、通信感知一體化等6G關鍵技術，拓展毫米波太赫茲、可見光等可利用頻譜?！?/p>

六大場景“剛需”6G

技術研發(fā)是手段，落地應用是目標。市場研究機構Market Research Future預計，2040年，全球6G市場規(guī)模將超過3400億美元，中國將是全球較大的6G市場之一。基于6G“超越5G10~100倍的網(wǎng)絡能力”，業(yè)界對6G的應用場景提出了暢想。例如，《建議》中對6G的使用場景做了明確定義：“第六代移動通信標準將預計擴展支持各種用戶、應用和新技術發(fā)展趨勢，同時為可持續(xù)的數(shù)字化轉型提供前景；具體而言，6G設想啟用新的使用場景，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用場景?！?/p>

一臺普通的消費級手機，只需簡單調試便可直連衛(wèi)星，從而在地面網(wǎng)絡的“空白區(qū)”打電話、發(fā)短信，并可隨時同步發(fā)送信息發(fā)布地的海拔和經(jīng)緯度……這是當前能夠實現(xiàn)落地實操的6G技術應用之一。從已發(fā)布的6G技術成果和應用分布來看，不難發(fā)現(xiàn)，6G在空天一體化、低空經(jīng)濟等場景的應用是當前最受業(yè)界關注的焦點應用。

國際電信運營商在展示其6G厘米波測試臺對此，中國移動研究院相關專家表示：“6G技術能夠提升感知性能、精度和效率，可以在一定程度上解決當前雷達等感知系統(tǒng)成本高、部署難的挑戰(zhàn)；此外，6G的通感算智融合技術已經(jīng)能夠初步應用在無人機、無人車等場景中。”對于6G在這方面的應用前景，中國通信工業(yè)協(xié)會副會長韓舉科也十分看好：“6G技術將推動通信新技術與衛(wèi)星、高空平臺、無人飛行器等終端融合，并有望催生更多現(xiàn)象級應用?！编w賀銓則認為，6G未來將成為智能終端、算力與智能網(wǎng)聯(lián)汽車三個萬億級產(chǎn)業(yè)的發(fā)展支柱：“相比5G、5G-A，6G已展現(xiàn)出超低延時、超高通量、更加安全可靠的特性；當6G與AI相結合時，更具有應用性廣泛、智能性更強的特點?！?/p>

基于此，他指出，未來6G的應用場景應更多服務于實體經(jīng)濟，推動數(shù)字孿生、智能機器人等技術的發(fā)展。張平也強調，融入AI、機器學習等技術后，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級是6G商用的一個重要場景：“一方面，驅動轉變生產(chǎn)方式，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉型；另一方面，6G技術能夠推動虛擬現(xiàn)實等技術發(fā)展，促進形成新型消費。”而在工業(yè)領域，同樣對6G技術有“剛需”。張平告訴記者，機械運動控制需求網(wǎng)絡的響應時間<1 ms、控制精度要達到99.99999%；XR技術則需求網(wǎng)絡響應時間<10 ms、帶寬要達到1~3 Gbps。要真正實現(xiàn)工業(yè)自動化、智能化，6G的能力必不可少。記者了解到，6G技術能夠實現(xiàn)對工業(yè)環(huán)境中車間、機器和組件等的運行信息進行即時收集。通過邊緣計算和人工智能技術，可以在設備端即時處理監(jiān)測數(shù)據(jù)，并迅速發(fā)出控制指令。

依托6G網(wǎng)絡的高級功能，工廠中的各種智能設備和終端可以便捷地形成網(wǎng)絡，同時，智能設備的配置也可以根據(jù)生產(chǎn)線的具體需求進行快速優(yōu)化和重新配置，以靈活應對制造業(yè)日益增長的個性化和定制化需求。“各類重點場景需要技術內涵差異化的6G體系支撐，如通信、醫(yī)療、交通、工業(yè)、娛樂等垂直領域均有獨特的行業(yè)需求?！贬槍?G的應用場景發(fā)展規(guī)劃，張平指出，“一方面，要提前布局并掌握6G技術標準的話語權，規(guī)避行業(yè)需求導致的技術標準不統(tǒng)一的風險；同時，要拓展應用場景并與更多學科進行融合，進一步建設更加完整和開放的生態(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