6G的數(shù)據(jù)傳輸速率可能達(dá)到5G的50倍，時(shí)延縮短到5G的十分之一

6G，即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。主要促進(jìn)的就是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 。截至2019年11月，6G仍在開(kāi)發(fā)階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍，網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒降到微秒級(jí)。

6G，即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)概念性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù)，也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。主要促進(jìn)的就是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

6G網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)地面無(wú)線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界。通過(guò)將衛(wèi)星通信整合到6G移動(dòng)通信，實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫覆蓋，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能夠抵達(dá)任何一個(gè)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，讓深處山區(qū)的病人能接受遠(yuǎn)程醫(yī)療，讓孩子們能接受遠(yuǎn)程教育。此外，在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電信衛(wèi)星系統(tǒng)、地球圖像衛(wèi)星系統(tǒng)和6G地面網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)支持下，地空全覆蓋網(wǎng)絡(luò)還能幫助人類預(yù)測(cè)天氣、快速應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等。這就是6G未來(lái)。6G通信技術(shù)不再是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速率的突破，它更是為了縮小數(shù)字鴻溝，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)這個(gè)“終極目標(biāo)”，這便是6G的意義。

6G的數(shù)據(jù)傳輸速率可能達(dá)到5G的50倍，時(shí)延縮短到5G的十分之一，在峰值速率、時(shí)延、流量密度、連接數(shù)密度、移動(dòng)性、頻譜效率、定位能力等方面遠(yuǎn)優(yōu)于5G。

在今年的“2022世界5G大會(huì)”上，6G的前瞻性研究成為了熱議點(diǎn)。這不僅是未來(lái)數(shù)字創(chuàng)新發(fā)展的核心領(lǐng)域，也已經(jīng)成為大國(guó)博弈主戰(zhàn)場(chǎng)之一。

“每一代移動(dòng)通信的商用之時(shí)，都是新一代移動(dòng)通信研發(fā)之時(shí)?！敝袊?guó)工程院院士鄔賀銓表示，目前處于6G的早期愿景研究階段，全球相關(guān)組織正在積極討論6G的愿景需求，并進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的研究。未來(lái)，6G將全面支撐全社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)智聯(lián)物理世界和數(shù)字世界。

目前，很多國(guó)家和廠商不約而同地開(kāi)始6G技術(shù)預(yù)研，搶跑6G。國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》顯示，中國(guó)在全球6G通信技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量占比超過(guò)三成，位居全球首位。

5G-A到6G循序漸進(jìn)

在5G已經(jīng)開(kāi)始商用的今天，5G技術(shù)還在不斷向前發(fā)展。作為5G標(biāo)準(zhǔn)第一階段的最后一個(gè)版本——R17標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，也意味著3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃，是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)面向5G-Advanced(即5G技術(shù)的擴(kuò)充與增強(qiáng)，簡(jiǎn)稱5G-A)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作將全面展開(kāi)。5G-Advanced將為5G后續(xù)發(fā)展定義新的目標(biāo)和新的能力，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和技術(shù)增強(qiáng)，使5G產(chǎn)生更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

未來(lái)移動(dòng)通信論壇常務(wù)副理事長(zhǎng)張新生告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，5G-Advanced是5G發(fā)展的必經(jīng)階段，5G-Advanced極大提升了5G的網(wǎng)絡(luò)性能，也豐富了5G應(yīng)用場(chǎng)景，跳過(guò)5G發(fā)展6G是不現(xiàn)實(shí)的。5G-Advanced對(duì)于發(fā)揮5G在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的更大價(jià)值夯實(shí)了基礎(chǔ)。

浙江大學(xué)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展研究中心教授房漢廷提醒，目前5G增強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍在繼續(xù)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新引領(lǐng)的支撐舉措還需進(jìn)一步強(qiáng)化，滿足垂直行業(yè)應(yīng)用的5G增強(qiáng)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)尚未完成，當(dāng)前已經(jīng)完成的5G R15、R16標(biāo)準(zhǔn)尚不足以完全滿足垂直行業(yè)應(yīng)用需求，在R17等5G后續(xù)版本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定、設(shè)備研發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證等方面，中國(guó)現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)能否持續(xù)，尚有諸多不確定性因素。

“一般來(lái)說(shuō)，每一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的周期大約為10年，那么在6G到來(lái)之前，還有很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)推動(dòng)5G繼續(xù)向前發(fā)展。我們今天研究的很多技術(shù)，很有可能它會(huì)成為6G的技術(shù)助力之一?！备咄ü局袊?guó)區(qū)研發(fā)負(fù)責(zé)人徐皓說(shuō)。

徐皓指出，實(shí)際上并不是每一個(gè)技術(shù)都會(huì)完全按照10年周期被引入，如果想在下一代無(wú)線通信中引入人工智能(AI)技術(shù)，那么就需要在5G或5G-Advanced中率先進(jìn)入規(guī)劃和研究，未來(lái)在6G的標(biāo)準(zhǔn)中也能得到進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

5G應(yīng)用生態(tài)尚在有序推進(jìn)之際，探討6G是否為時(shí)過(guò)早?對(duì)技術(shù)本身向來(lái)冷感的消費(fèi)市場(chǎng)也許認(rèn)同為時(shí)尚早的觀點(diǎn)，但流量無(wú)法撒謊，對(duì)“元宇宙”概念的熱捧與追逐，顯示出前沿科技輿論熱點(diǎn)背后的真相。而元宇宙恰恰將建立在6G技術(shù)基礎(chǔ)之上，無(wú)疑已成為產(chǎn)學(xué)研各界的共識(shí)。

《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者注意到，在2021年舉行的第一屆全球6G技術(shù)大會(huì)上，中國(guó)工程院院士、未來(lái)移動(dòng)通信論壇理事長(zhǎng)鄔賀銓曾直言，元宇宙需要6G。而在近期舉行的第五屆數(shù)字中國(guó)建設(shè)峰會(huì)上，愛(ài)立信中國(guó)首席技術(shù)官彭俊江也表示，6G將成為連接虛擬和現(xiàn)實(shí)世界的橋梁，而這個(gè)建立在VR/AR基礎(chǔ)上的虛擬世界，顯然正是指元宇宙。

據(jù)我國(guó)IMT-2030(6G)推進(jìn)組發(fā)布的6G白皮書(shū)顯示，未來(lái)6G業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)出沉浸化、智慧化、全域化等新發(fā)展趨勢(shì)，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、全域覆蓋等八大業(yè)務(wù)應(yīng)用，而元宇宙正是其中的應(yīng)用場(chǎng)景代表。

在此背景下，發(fā)展元宇宙產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵，也再度落于6G本身。在8月9日開(kāi)幕的2022世界5G大會(huì)上，鄔賀銓指出，當(dāng)前，6G處于早期愿景研究階段，全球相關(guān)組織正在積極討論6G的愿景需求，并進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的研究，而6G將全面支撐全社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)智聯(lián)物理世界和數(shù)字世界。

“當(dāng)前研究6G，和十年前研究5G相比，形勢(shì)更嚴(yán)峻，供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)遭遇國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化小圈子的風(fēng)險(xiǎn)，但我們還是要堅(jiān)持6G的標(biāo)準(zhǔn)化，本著開(kāi)放合作的理念，以更大的精力開(kāi)展6G技術(shù)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際合作，加大創(chuàng)新力度，為人類社會(huì)貢獻(xiàn)無(wú)愧于時(shí)代的6G標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用?！编w賀銓強(qiáng)調(diào)。

兩大標(biāo)志性變革

提及6G的面貌，更高的帶寬與速率似乎仍是公眾最為直接的認(rèn)知，但中國(guó)信科集團(tuán)副總經(jīng)理、專家委主任、無(wú)線移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳山枝指出，由于需要支持元宇宙涉及的數(shù)字孿生、萬(wàn)物互聯(lián)技術(shù)，更廣更精細(xì)化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋將會(huì)是6G與5G最為明顯的分野之一。

“目前全球現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)只覆蓋了陸地表面的20%、地球總面積的6%，因此，未來(lái)通過(guò)衛(wèi)星通信與地面移動(dòng)通信融合發(fā)展，應(yīng)用衛(wèi)星對(duì)海洋、森林、沙漠、偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行覆蓋，實(shí)現(xiàn)星地融合的全球廣域覆蓋，將是6G的一大標(biāo)志性變革。”陳山枝表示。

同時(shí)，由于需要支撐小覆蓋、沉浸式元宇宙的體驗(yàn)，陳山枝認(rèn)為，6G需要使用到包括超維度天線、太赫茲、毫米波，新的編碼及內(nèi)生智能與安全技術(shù)?！斑@意味著將來(lái)可能要以用戶為中心接入6G架構(gòu)?！标惿街Ρ硎荆@將是6G帶來(lái)的另一項(xiàng)巨大變革。

華為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁、6G首席科學(xué)家王俊則表示，6G將不僅是能力的升級(jí)，還將進(jìn)一步發(fā)展超越通信的能力，在5G三大應(yīng)用場(chǎng)景基礎(chǔ)上，擴(kuò)展人工智能和通信感知兩大應(yīng)用場(chǎng)景，將深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析等AI能力，通過(guò)AR/VR等沉浸式體驗(yàn)傳遞給用戶。

而對(duì)于備受關(guān)注的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，中國(guó)移動(dòng)技術(shù)部總經(jīng)理王曉云介紹稱，5G甚至將來(lái)的6G是移動(dòng)信息服務(wù)時(shí)代，單一性的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)已經(jīng)完全不能滿足通信需求，因此需要平臺(tái)化的網(wǎng)絡(luò)和定制化的業(yè)務(wù)提供信息服務(wù)。

2022世界5G大會(huì)在哈爾濱召開(kāi)。在“Tech Talk 2022”前瞻論壇上，中國(guó)工程院院士、未來(lái)移動(dòng)通信論壇理事長(zhǎng)鄔賀銓透露，全球正在積極討論6G，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)踐和數(shù)字實(shí)踐，但也要清醒認(rèn)識(shí)到，6G技術(shù)仍面臨需求、瓶頸受限、生態(tài)滯后等挑戰(zhàn)?！　∴w賀銓介紹，目前探索的6G主要有新型雙鉤以及超大規(guī)模無(wú)線等技術(shù)、智能超表面等新物理維度無(wú)線傳輸技術(shù)、通信感知一體化技術(shù)、6G低碳技術(shù)以及自點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、一體主網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)生安全等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?！　　耙苿?dòng)通訊不能只是服務(wù)于小眾市場(chǎng)，沒(méi)有大眾剛需支撐不了。當(dāng)前研究6G和十年前研究5G相比形勢(shì)更嚴(yán)峻，供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)遭遇國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化小圈子的風(fēng)險(xiǎn)，面臨對(duì)中國(guó)的排斥和封堵，我們還是要堅(jiān)持6G的標(biāo)準(zhǔn)化，本著開(kāi)放合作的理念，以更大的精力開(kāi)展6G技術(shù)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際合作，加大創(chuàng)新力度，貢獻(xiàn)6G標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用?！编w賀銓稱。2022年1月26日，日本情報(bào)通信研究機(jī)構(gòu)(NICT)發(fā)布消息稱，就在聯(lián)合研究中使用的Beyond 5G (B5G) 共享研究設(shè)施/設(shè)備制定了方案，以使NICT建設(shè)的B5G共享研究設(shè)施/設(shè)備能夠被所有受委托進(jìn)行研究的機(jī)構(gòu)使用。

NICT稱，截止到2021年10月，日本已有和將有的B5G共享研究設(shè)施包括：(1)綜合測(cè)試床(超高速研究開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)“JGN”、大規(guī)模模擬測(cè)試床“Star BED”)

超高速研究開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)“JGN”：以最大100Gbps的寬帶線路連接國(guó)內(nèi)外的接入點(diǎn)，提供layer2/layer3連接、虛擬化服務(wù)、光測(cè)試床等各種服務(wù)。

大規(guī)模模擬測(cè)試床“Star BED”：由PC服務(wù)器群構(gòu)成的世界最大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)用模擬平臺(tái)。

(2)尖端ICT設(shè)備實(shí)驗(yàn)室(光子設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、毫米波研究樓)尖端ICT設(shè)備實(shí)驗(yàn)室：可以用于各種光學(xué)設(shè)備和毫米波設(shè)備的試驗(yàn)研究開(kāi)發(fā)，例如通過(guò)離子線等進(jìn)行極微細(xì)加工、用電子顯微鏡等進(jìn)行微細(xì)形狀觀測(cè)和元素分析等。(3)衛(wèi)星觀測(cè)用鹿島35cm望遠(yuǎn)鏡為了通過(guò)對(duì)靜止衛(wèi)星進(jìn)行光學(xué)觀測(cè)，NICT于1998年在鹿島宇宙技術(shù)中心設(shè)置了人工衛(wèi)星觀測(cè)用望遠(yuǎn)鏡1號(hào)機(jī)，2002年設(shè)置了2號(hào)機(jī)。從2012年開(kāi)始，還可以觀測(cè)低軌道光通信衛(wèi)星。(4)電波測(cè)定環(huán)境(應(yīng)對(duì)微波頻段的電波暗室)對(duì)天線特性、收發(fā)器傳輸特性等進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)的電波暗室，可應(yīng)對(duì)微波頻段，具備機(jī)器人等功能。(5)B5G傳輸基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)環(huán)境的建設(shè)(B5G傳輸技術(shù)開(kāi)發(fā)環(huán)境、B5G測(cè)定環(huán)境)

B5G傳輸技術(shù)開(kāi)發(fā)環(huán)境：通過(guò)“設(shè)備制造系統(tǒng)”開(kāi)發(fā)B5G用設(shè)備等;通過(guò)“設(shè)備特性評(píng)價(jià)系統(tǒng)”進(jìn)行快速測(cè)定，從而實(shí)施性能評(píng)價(jià)和功能驗(yàn)證;在“傳輸特性評(píng)價(jià)系統(tǒng)”中對(duì)設(shè)備和模塊進(jìn)行各種性能評(píng)價(jià)，并將成果反饋到設(shè)備制造中，以實(shí)現(xiàn)B5G的高效開(kāi)發(fā)。

B5G測(cè)定環(huán)境：對(duì)天線特性、收發(fā)器傳輸特性等進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)的電波暗室，可應(yīng)對(duì)超高頻段，具備機(jī)器人等功能。

計(jì)劃在2022財(cái)年之后完成準(zhǔn)備工作時(shí)陸續(xù)提供。

(6)支持B5G的超高速光通信技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)備的建設(shè)(超高速光傳輸實(shí)踐設(shè)備、有無(wú)線設(shè)備制作基礎(chǔ))

超高速光傳輸實(shí)踐設(shè)備：為開(kāi)發(fā)支持B5G的超高速光傳輸技術(shù)，通過(guò)實(shí)際光纖進(jìn)行傳輸實(shí)踐、對(duì)信號(hào)處理進(jìn)行驗(yàn)證的設(shè)備。

有無(wú)線設(shè)備制作基礎(chǔ)：生產(chǎn)光和電波融合設(shè)備的裝置群，以及對(duì)半導(dǎo)體等加工裝置及光和電波融合設(shè)備的高速應(yīng)答性進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置群。

預(yù)定2022年7月開(kāi)始使用。

(7)高信賴、高可塑B5G/IoT測(cè)試床的建設(shè)(B5G/IoT驗(yàn)證環(huán)境基地、B5G/IoT功能驗(yàn)證系統(tǒng))為確保Beyond 5G網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和可塑性，融合多種技術(shù)、進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)和實(shí)踐的驗(yàn)證環(huán)境(測(cè)試床)，包括：B5G實(shí)踐驗(yàn)證環(huán)境、B5G移動(dòng)網(wǎng)控制管理驗(yàn)證環(huán)境、B5G高信賴網(wǎng)虛擬系統(tǒng)、B5G驗(yàn)證模擬基盤(計(jì)算機(jī)組)等。預(yù)定2022年10月開(kāi)始使用。