什么是6G?有沒有關(guān)鍵性技術(shù)指標?6G總體專家組的任務(wù)是什么?6G總體專家組成員、中國電信技術(shù)創(chuàng)新中心副主任楊峰義在接受澎湃新聞記者采訪時表示，目前6G研究領(lǐng)域還出于探索階段，技術(shù)上無任何傾向性。如果單從速率來看，6G應(yīng)該會是5G的10到100倍。
6G速率是5G的10至100倍
從移動通信發(fā)展規(guī)律來看，大約每十年更新?lián)Q代。雖然5G還未普及，但美國、日本、韓國、俄羅斯、歐盟國家和地區(qū)都已在緊鑼密鼓地開展6G的相關(guān)工作。
據(jù)了解，我國6G技術(shù)研發(fā)推進工作組由相關(guān)政府部門組成，職責是推動6G技術(shù)研發(fā)工作實施;總體專家組由來自高校、科研院所和企業(yè)共37位專家組成，主要負責提出6G技術(shù)研究布局建議與技術(shù)論證，為重大決策提供咨詢與建議。
“總體專家組的任務(wù)是發(fā)揮科技創(chuàng)新的支撐引領(lǐng)作用，推動6G技術(shù)研發(fā)工作。專家組將會制定6G技術(shù)研究的總體布局，預計將從愿景與需求、無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等幾個層面開展未來移動通信的研究工作。” 在楊峰義看來，雖然6G研究還處于探索階段，但這個階段十分重要，等技術(shù)明細再部署就晚了。
楊峰義指出，體現(xiàn)6G的指標有很多層面，單從速率來看，6G應(yīng)該會是5G的10到100倍。
今年，芬蘭奧盧大學6G旗艦研究計劃發(fā)布了全球首個6G白皮書，解讀6G技術(shù)趨勢。白皮書列出了幾個衡量6G技術(shù)的關(guān)鍵指標：6G單用戶最高傳輸速率達1Tbps(1T=1024G)，而5G是10Gbps;6G室內(nèi)定位精度10厘米，室外1米，相比5G提高10倍;6G通信時延0.1毫秒(極端工業(yè)控制場景)，是5G的十分之一;超高可靠性，中斷幾率小于百萬分之一;連接設(shè)備密度達每立方米數(shù)百個。此外，5G由小于6GHz擴展到毫米波頻段，6G將邁進太赫茲(THz)時代，網(wǎng)絡(luò)容量將大幅提升。
楊峰義告訴澎湃新聞記者，5G時代通信已不僅僅限于手機或者電腦，6G時代更是如此，因此有了無限想象的空間。比如，生活與工作環(huán)境智能化成為社會的一個基本的特征，“你可以想象，每個人的人體都是一臺聯(lián)網(wǎng)的機器，身體狀況隨時可以上傳到屬于你自己的‘醫(yī)療中心’，然后基于智能的醫(yī)療分析，給出你生活、工作、娛樂的建議。6G時代，可以人聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，人物互聯(lián)。”
6G預計2030年進入商用階段
今年10月，任正非在接受科威特國家新聞社記者采訪時透露，6G和5G華為是同步做的。“6G主要是帶寬更寬了，但是覆蓋能力不夠，它是毫米波，覆蓋距離比較短。這有賴于傳播技術(shù)中的理論突破、技術(shù)突破，6G才能走向?qū)嵱?，我們估計需要十年?rdquo;
“6G在2030年前后基本進入商用階段，是根據(jù)發(fā)展規(guī)律進行的預判，但也不是絕對。隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，很多技術(shù)會在代際轉(zhuǎn)換的中間提前使用，比如CDMA技術(shù)是3G的典型特征，但它的基本技術(shù)在2G的 IS-95系統(tǒng)已經(jīng)使用; 4G技術(shù)(3GPP R10 LTE-advanced)，其基礎(chǔ)技術(shù)MIMO、OFDM等在3GPP R8中已經(jīng)形成標準化。所以，真正意義上的6G標準形成也許會在十年后，但如果有先進的技術(shù)能提升系統(tǒng)性能，提升客戶體驗，也會提前采用。” 楊峰義告訴澎湃新聞記者，并非6G進入商用，5G就會退出通信舞臺，我國的移動通信發(fā)展規(guī)律是多網(wǎng)融合，長期共存。
“即便我們現(xiàn)在商用5G， 2G網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)依然再為客戶提供服務(wù)。因此，6G來了，5G依然繼續(xù)發(fā)揮作用。一方面是新一代系統(tǒng)要經(jīng)過多年建設(shè)才可能達到老一代系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量;另一方面是，老的系統(tǒng)經(jīng)過多年發(fā)展后，產(chǎn)業(yè)鏈相當成熟，具備極高的性價比。此外，很多傳統(tǒng)業(yè)務(wù)并不一定非要高性能指標才能滿足，用戶可能沒有遷移動力。” 楊峰義說。
探索太赫茲通信
紫光展銳、中國聯(lián)通網(wǎng)研院在對潛在6G關(guān)鍵技術(shù)進行探索時，均提到“太赫茲通信”這一關(guān)鍵詞。中國聯(lián)通網(wǎng)研院5G創(chuàng)新中心負責人馮毅認為，太赫茲通信是實現(xiàn)6G愿景的關(guān)鍵技術(shù)。
在馮毅看來，未來6G通信中，太赫茲通信技術(shù)將與其他低頻段網(wǎng)絡(luò)融合組網(wǎng)，廣泛應(yīng)用于地面的各種超寬帶無線接入和光纖替代場景，搭載衛(wèi)星、無人機、飛艇等平臺，作為無線中繼設(shè)備，應(yīng)用于空天地海多維度一體化通信，應(yīng)用于宏觀到微觀的多尺度通信，成為未來社會信息融合聯(lián)接的重要支撐技術(shù)。
“太赫茲是無線電頻譜上的一段，介于微波和可見光之間，這段頻譜帶寬巨大，且目前被占用的很少，巨大的帶寬給未來發(fā)展提供了各種可能性，成為未來移動通信發(fā)展需要關(guān)注的頻段。” 楊峰義告訴澎湃新聞記者。
據(jù)了解，太赫茲波段是指頻率在0.1至10THz范圍內(nèi)的電磁波，頻率介于微波和紅外波段之間，兼有微波和光波的特性，具有低量子能量、大帶寬、良好的穿透性等特點，是大容量數(shù)據(jù)實時無線傳輸最有效的技術(shù)手段。因此，這一頻譜資源開發(fā)利用受到世界各國的重視。其中，日本已將開發(fā)太赫茲技術(shù)列為“國家支柱技術(shù)十大重點戰(zhàn)略目標”之首，并將在2020年東京奧運會時實現(xiàn)100Gbps太赫茲高速通信。歐盟也已將發(fā)展太赫茲通信列為了6G研究計劃。
“太赫茲通信發(fā)展前景非常廣闊，但也面臨諸多挑戰(zhàn)。”馮毅表示，太赫茲通信關(guān)鍵器件的產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨材料工藝;芯片集成/封裝，小型化;通信距離/實時/空分復用/功耗等技術(shù)瓶頸和挑戰(zhàn)。此外，太赫茲通信結(jié)束如何針對多維度多尺度應(yīng)用場景進行信道建模還有待探討。
建議從七個方面探索6G
即便已有不少國家積極探索6G，企業(yè)開始探索太赫茲通信，但全球的6G技術(shù)研究仍處于探索起步階段，技術(shù)路線尚不明確，關(guān)鍵指標和應(yīng)用場景也未有統(tǒng)一的定義。作為6G總體專家組成員，楊峰義認為，6G可從以下七個方面探索。
一，研究未來社會形態(tài)和新興行業(yè)應(yīng)用的需求，將社會需求與未來移動通信網(wǎng)絡(luò)無縫銜接，實現(xiàn)人、物、社會的全面協(xié)同發(fā)展;
二，研究從低頻、中頻、高頻、太赫茲、可見光頻段的全頻段無線通信技術(shù)，形成統(tǒng)一的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持用戶在不同頻譜資源、不同應(yīng)用場景、不同多址技術(shù)間的自由靈活轉(zhuǎn)換;
三，研究支持未來超高速數(shù)據(jù)流(比如8K以上超高清視頻、全息顯示、高清VR/AR等)的新型內(nèi)容分發(fā)與傳送技術(shù)，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)流的高效傳輸;
四，研究云、網(wǎng)、邊融合/協(xié)同的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的敏捷、高效、彈性化，滿足業(yè)務(wù)與應(yīng)用發(fā)展的需要;
五， 針對近中期的典型行業(yè)應(yīng)用，研究未來基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)內(nèi)涵和實現(xiàn)的具體技術(shù)手段，推動網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)從目前單一的無有效QoS保障的IP網(wǎng)絡(luò)演進升級到支持多種可靠網(wǎng)絡(luò)指標的新型網(wǎng)絡(luò)體系;
六，針對中國產(chǎn)業(yè)的弱點，重點開展技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化布局，實現(xiàn)核心芯片、軟件、器部件的自主可控。需要重點關(guān)注的領(lǐng)域包括可用于網(wǎng)絡(luò)虛擬化的CPU/GPU、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、終端RF濾波器、中低頻射頻芯片、高頻段芯片器部件一體化解決方案、基礎(chǔ)性的電阻電容電感等;
七，研究通信與安全一體化的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)、信息、數(shù)據(jù)安全，保障國家安全。
5G還未普及，6G的研發(fā)已經(jīng)開始。
11月3日，國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組宣告成立，標志著中國6G技術(shù)研發(fā)工作正式啟動。之后，紫光展銳、中國聯(lián)通網(wǎng)研院均表示，已啟動6G相關(guān)技術(shù)的預研和儲備。華為創(chuàng)始人任正非也在接受媒體采訪時表示，華為的5G和6G是同步研發(fā)的。
下載文檔
