近年來,我國(guó)在5G垂直行業(yè)應(yīng)用的深度探索和一系列成功實(shí)踐,為6G技術(shù)突破和場(chǎng)景化應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)、拓展了空間。
3月22-24日,2023全球6G技術(shù)大會(huì)在南京召開。與會(huì)專家表示,6G將實(shí)現(xiàn)人類世界、物理世界、數(shù)字世界的無縫融合,是未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)的數(shù)字化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力量。當(dāng)前全球正處在重要的6G發(fā)展窗口期,需要堅(jiān)持追求全球統(tǒng)一的6G創(chuàng)新體系,推進(jìn)6G國(guó)際合作發(fā)展。
會(huì)上發(fā)布的《6G總體白皮書》提出,在向6G演進(jìn)的趨勢(shì)中,信息通信技術(shù)進(jìn)一步與大數(shù)據(jù)和人工智能、系統(tǒng)控制技術(shù)融合,呈現(xiàn)數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)、信息、通信融合特征,是強(qiáng)連接、強(qiáng)算力、強(qiáng)智能、強(qiáng)安全的融合移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)。
在中國(guó)信通院副院長(zhǎng)王志勤看來,目前終端技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和算力技術(shù)已經(jīng)比較成熟的領(lǐng)域,未來會(huì)有10倍以上的增長(zhǎng)。同時(shí),面向AI等一些新興領(lǐng)域也會(huì)有更大的發(fā)展空間。未來十年,信息通信技術(shù)的創(chuàng)新將是以技術(shù)融合的創(chuàng)新作為主線,同時(shí)以顛覆性或者全新性的技術(shù)體系作為補(bǔ)充路徑。
愛立信首席架構(gòu)師、IEEE Fellow Mischa Dohler表示,2030年是6G發(fā)展的目標(biāo)年份,需要有新的研究、新的技術(shù)、新的網(wǎng)絡(luò)來支撐不斷豐富的應(yīng)用場(chǎng)景,尤其是無線的連接方式,毫米波、太赫茲都是重點(diǎn)研究方向。當(dāng)6G網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸大量數(shù)據(jù)和信息之后,就需要考慮搭建應(yīng)用平臺(tái),從而建立商業(yè)模型,并逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)模部署。
Omdia運(yùn)營(yíng)商戰(zhàn)略和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資深首席分析師楊光認(rèn)為,從長(zhǎng)周期維度看,市場(chǎng)和行業(yè)首先要關(guān)注基礎(chǔ)性技術(shù)的突破,比如數(shù)學(xué)、物理領(lǐng)域,甚至是核能。另外,不同地區(qū)之間技術(shù)發(fā)展的節(jié)奏和技術(shù)路線的選擇出現(xiàn)差異的趨勢(shì)越來越明顯,需要警惕脫鉤斷鏈的問題出現(xiàn)。如果要保持未來全球融合統(tǒng)一的技術(shù)發(fā)展,從現(xiàn)在開始就要給予足夠的關(guān)注和研究。
“目前,我國(guó)在6G超大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)、太赫茲通信、通感一體、內(nèi)生AI通信、確定性網(wǎng)絡(luò)、星地一體化網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了重要的進(jìn)展。中國(guó)政府一貫堅(jiān)持科技對(duì)外開放,積極融入全球的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)?!敝袊?guó)科學(xué)技術(shù)部副部長(zhǎng)張廣軍在開幕式上指出,聚焦6G領(lǐng)域,科技部將以“構(gòu)建未來數(shù)字世界基礎(chǔ)設(shè)施”為目標(biāo),圍繞愿景與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)與覆蓋、傳輸與器件等內(nèi)容,支持全球科學(xué)家共同開展探索與合作,并歡迎廣大的國(guó)際企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、高校參與其中。
未來移動(dòng)通信論壇副秘書長(zhǎng)富軍表示,鑒于6G研發(fā)依然存在很大的不確定性,急需要全球智慧聚力6G,構(gòu)建共研、共建、共享的新型研發(fā)聯(lián)盟,在6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用場(chǎng)景等諸多方面形成共識(shí),促進(jìn)全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
會(huì)上發(fā)布的《全球協(xié)力推進(jìn)6G國(guó)際合作發(fā)展倡議書》也提出,未來應(yīng)探索全球開放合作新范式,多渠道、多方式籌集資金投入支持,設(shè)立6G國(guó)際合作項(xiàng)目,聚焦共同關(guān)注話題,達(dá)成技術(shù)共識(shí),共享合作成果。
事實(shí)上,隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展,速率、容量、覆蓋和成本、能效之間的矛盾日益突出,面向我國(guó)承諾的“雙碳”目標(biāo),網(wǎng)絡(luò)節(jié)能也成為6G網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵技術(shù)研究的前置條件。如何設(shè)立合理的網(wǎng)絡(luò)能效目標(biāo),從系統(tǒng)整體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和功能等方面尋求解決方案和手段成為6G研究的重要方向。
中國(guó)電信研究院副院長(zhǎng)傅志仁表示,6G的能耗挑戰(zhàn)主要來自三個(gè)部分,一是更高的頻段,二是功放能效比,三是更高的頻寬,6G的頻寬應(yīng)該是5G的4倍以上。除此之外,6G是智慧內(nèi)生的網(wǎng)絡(luò),以當(dāng)前ChatGPT為代表的AI智慧內(nèi)生的發(fā)展也會(huì)帶來較大的算力消耗,進(jìn)而產(chǎn)生大量能耗。
華為2012實(shí)驗(yàn)室主任盧建民指出,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本里面有大概40%都是來自于電費(fèi),基站能耗的80%來自于中射頻,20%左右是來自于基帶,因此對(duì)中射頻和空口的設(shè)計(jì)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)“雙碳”的核心。此外,未來6G網(wǎng)絡(luò)承載更先進(jìn)的AI,也有望進(jìn)一步綜合改善能效。
貝爾實(shí)驗(yàn)室無線電系統(tǒng)研究主管Harish Viswanathan也表示,從5G過渡到6G的過程中需要實(shí)現(xiàn)更加高速、可持續(xù)的發(fā)展,并從能耗角度考慮更環(huán)保的要求。AI在這一過程中會(huì)發(fā)揮巨大的作用,所以對(duì)AI的潛力挖掘、架構(gòu)設(shè)計(jì)、性能提升都非常重要。
“相信只有通過6G和AI的深刻結(jié)合,以及更加優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò),才能整體上降低未來6G的能耗?!北R建民認(rèn)為,提升6G的能效,一是可以從AI上著手,比如用量化、投影來大幅度降低AI的開銷;二是從AI與通信的結(jié)合上想辦法,比如AI和空口的工況、資源調(diào)度等等進(jìn)行融合。
西安電子科技大學(xué)教授李建東建議,在“雙碳”目標(biāo)下,業(yè)界需要定義面向6G覆蓋的“雙碳”KPI指標(biāo)體系。一方面要從比特能耗、連接能耗、覆蓋能耗、流量能耗等方面去評(píng)估能耗,從綠能利用率、碳排放來評(píng)估系統(tǒng)的碳排放,建立部署前、部署后“雙碳”閉環(huán)的評(píng)判方法;同時(shí),需要打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,在功率不受限情況下提升系統(tǒng)性能,包括高能效、高能耗的系統(tǒng)。
中國(guó)工程院院士、未來移動(dòng)通信論壇理事長(zhǎng)鄔賀銓在論壇上呼吁重視6G需求研究與開發(fā)。他表示,5G商用三年之后,目前開始進(jìn)入到5G-Advanced階段(以下簡(jiǎn)稱“5G-A”),在連接密度、定位精度等多項(xiàng)性能上有了數(shù)量級(jí)的提升,而且6G將在5G-A的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展,KPI主要性能指標(biāo)將出現(xiàn)一個(gè)數(shù)量級(jí)甚至兩個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。未來6G的發(fā)展不僅是技術(shù)驅(qū)動(dòng),更多是要靠需求牽引。
“移動(dòng)通信有一個(gè)規(guī)律,偶數(shù)代的很成功,奇數(shù)代的不那么成功。這里面原因可能是一代應(yīng)用沒有跟上節(jié)奏,順延到下一代才發(fā)展起來。”鄔賀銓表示,由于在前幾代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展中,中國(guó)都處于追趕狀態(tài),因此節(jié)約了大量的試錯(cuò)成本。5G開始同步商用,意味著要承擔(dān)更多的試錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也獲得更多的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。對(duì)6G而言,不是再像前幾代那樣追求峰值速率的提升,更多在于效率的提升,以及應(yīng)用場(chǎng)景的全域覆蓋。
中國(guó)信科集團(tuán)副總經(jīng)理陳山枝也表示,6G時(shí)代的數(shù)字孿生、虛擬世界、元宇宙、數(shù)字中國(guó),以及未來的數(shù)字地球,全域覆蓋尤為重要。
“移動(dòng)通信1G到4G基本服務(wù)于人,5G要服務(wù)于行業(yè),賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),催生數(shù)字化服務(wù)。6G則是要解決5G在行業(yè)應(yīng)用還沒有解決好的問題,同時(shí)滿足2023年以后的新需求?!标惿街M(jìn)一步指出,6G的需求在于,面向物,需要覆蓋空中、海洋、森林、沙漠、偏遠(yuǎn)地區(qū);面向元宇宙,要達(dá)到極致的體驗(yàn)。為了滿足6G需求,也就帶出了6G的兩個(gè)標(biāo)志,即星地融合和用戶為中心。
“對(duì)大多數(shù)應(yīng)用,6G的頻效、能效、時(shí)效、成效等比峰值速率更重要,6G網(wǎng)絡(luò)在這些方面的改進(jìn)使得在5G-A商用5年之后有必要建設(shè)6G網(wǎng)絡(luò),即便對(duì)于大眾的應(yīng)用,也許6G并不能呈現(xiàn)相比5G/5G-A顯著不同的體驗(yàn),但使用6G網(wǎng)絡(luò)是值得的?!编w賀銓如此說。
中國(guó)工程院院士鄔江興提醒,雖然6G將實(shí)現(xiàn)各種智能化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,但其中也蘊(yùn)含了三重安全風(fēng)險(xiǎn),表現(xiàn)為共性安全問題、個(gè)性安全問題、廣域功能安全問題。我們需要著力構(gòu)建高可用、高可靠、高可信三位一體的6G內(nèi)生安全體系,同時(shí)為全球網(wǎng)絡(luò)空間的互聯(lián)互通、共享共治貢獻(xiàn)中國(guó)智慧和中國(guó)方案。