中國移動研究院供圖
"> 6G空天地一體化、多頻段融合組網(wǎng)示意圖。
中國移動研究院供圖
網(wǎng)友:看到有報道說,今年6G進入“標準化元年”,預計2029年完成標準制定,2030年前后實現(xiàn)試商用。我很好奇,中國目前的6G技術(shù)發(fā)展情況怎樣?6G技術(shù)有什么特點和挑戰(zhàn)?未來又將如何賦能其他產(chǎn)業(yè)?
編輯:這是一個很好的問題。對便捷高效通信的渴求,驅(qū)動我們不斷創(chuàng)新。本期我們邀請到中國移動集團首席專家、中關(guān)村泛聯(lián)移動通信技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用研究院首席科學家劉光毅,請他帶我們走近6G技術(shù),展望通信領(lǐng)域的未來模樣。
6G的強大不止于通信
2019年,我國工業(yè)和信息化部成立了IMT—2030(6G)推進組,統(tǒng)籌我國6G研發(fā)和技術(shù)試驗。想了解為何要布局、發(fā)展6G,這就要從6G的特點談起。
憑借超大帶寬超高速率、低時延高可靠、超大連接的性能,5G帶給人們很好的通信體驗。而在未來,6G還將有成倍的性能提升。
比如,在傳輸速率上,6G有望實現(xiàn)100Gbps(吉比特每秒)以上的傳輸速率;其次,6G的時延小于1毫秒,這對工廠內(nèi)的機器協(xié)同、遠程設(shè)備操控等對實時性要求極高的應(yīng)用至關(guān)重要;連接數(shù)上,6G將支持更廣泛的設(shè)備接入,尤其是支持更復雜的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能終端和人體傳感器,幫助真正實現(xiàn)“萬物智聯(lián)”。
6G的強大不止于通信。我們可以從“三個一體”——通感一體、空天一體、通智一體來理解6G的特點。通感一體指6G的通信信號既能傳輸信息又能感知環(huán)境。空天一體指將空中、地面、地下、水下的通信資源整合,形成廣泛覆蓋的通信網(wǎng)絡(luò);通智一體指6G可實現(xiàn)通信功能和計算功能的融合。簡而言之,我們期待,未來6G不僅是傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò),還是新一代移動信息網(wǎng)絡(luò)。
目前,我國6G研發(fā)水平總體處于全球第一梯隊。統(tǒng)計顯示,截至2024年6月,中國6G專利申請數(shù)量一直保持在全球前列。
看基礎(chǔ)前沿探索。在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中,無法同時優(yōu)化時延、可靠性和數(shù)據(jù)速率三大指標,這被稱為無線通信領(lǐng)域的“不可能三角”難題。紫金山實驗室提出的“空時二維信道編碼”理論,通過一系列創(chuàng)新,為破解該難題提供了新思路,支撐6G超高可靠、超低時延通信。
看工程技術(shù)創(chuàng)新。去年7月,中國工程院院士張平成功搭建并正式發(fā)布了國際首個面向6G通信與智能融合的外場試驗網(wǎng),在人工智能和通信技術(shù)融合方面邁出了重要一步;中國移動聯(lián)合中關(guān)村泛聯(lián)移動通信技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用研究院成功研制基于云原生的6G原型系統(tǒng),實現(xiàn)單用戶速率超過8Gbps,建成了10個站點規(guī)模的6G試驗網(wǎng),可支持10余項6G新技術(shù)驗證。
去年2月,我國還發(fā)射了全球首顆6G架構(gòu)驗證星。該衛(wèi)星搭載了中國移動星載基站和核心網(wǎng)設(shè)備,其中,“‘星核’驗證星”搭載業(yè)界首個采用6G理念設(shè)計、具備在軌業(yè)務(wù)能力的星載核心網(wǎng)系統(tǒng),意味著6G“空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)”的星載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的驗證工作正式開啟。
如何發(fā)展6G技術(shù)
增添了感知、計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等能力的6G,將解鎖更多應(yīng)用場景,更好賦能數(shù)字化、智能化。例如,通過6G網(wǎng)絡(luò)為低空無人機提供感知、計算等能力,優(yōu)化無人機設(shè)計,提升其續(xù)航時間。從這方面看,相比于5G,6G帶來的不僅僅是網(wǎng)絡(luò)升級,更是行業(yè)生態(tài)的變革。
6G為何要朝通感算智一體化融合的方向發(fā)展?這是因為,越來越多的實踐證明,應(yīng)對行業(yè)應(yīng)用中面臨的需求差異化、碎片化等問題,需要多種能力要素的協(xié)作。單靠通信能力,很難真正賦能千行百業(yè)的新場景、新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用,通信在速率、低時延、連接性上的優(yōu)勢也難以真正發(fā)揮出來。
過去,通信發(fā)展首先通過建設(shè)基站等設(shè)施,支撐、帶動應(yīng)用發(fā)展。根據(jù)6G移動信息網(wǎng)絡(luò)的定位,業(yè)界逐漸意識到,6G的發(fā)展需要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的齊頭并進,二者相輔相成,缺一不可。6G要在全社會推廣,必須為新場景、新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用帶來價值。這意味著6G發(fā)展不能單純依賴技術(shù)驅(qū)動,而應(yīng)秉持“以場景為牽引、需求為導向、商業(yè)閉環(huán)為目標”的理念,在推進6G標準制定的進程中,開展業(yè)務(wù)應(yīng)用以及新型終端的培育與探索,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)、應(yīng)用與終端的協(xié)同共進,加速應(yīng)用落地。
眼下,人工智能、機器人、低空經(jīng)濟等新業(yè)態(tài)發(fā)展很快,制造業(yè)“智造”升級存在諸多需求和痛點,這些都為6G發(fā)展提供了條件。努力讓6G匹配產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,就能推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的“雙向奔赴”,讓我國在新領(lǐng)域、新賽道上占據(jù)一個有利的位置。
以具身智能機器人領(lǐng)域為例。如果能夠通過搭建6G網(wǎng)絡(luò),提供開放的支撐網(wǎng)絡(luò)體系,就可以讓企業(yè)減少重復基礎(chǔ)研發(fā)工作,集中精力發(fā)揮自身優(yōu)勢。如果將智能終端設(shè)備的計算功能遷移至附近的6G基站,使得機器人本身無須承載算力芯片,它的體形將更輕便,續(xù)航能力更強,售價更低,更易普及和推廣。
再看XR(擴展現(xiàn)實)等新型智能終端應(yīng)用。6G網(wǎng)絡(luò)如果能實現(xiàn)將渲染和計算任務(wù)卸載到網(wǎng)絡(luò)側(cè)或云端,確保XR設(shè)備實時性的同時,降低終端設(shè)備的計算負擔,將使設(shè)備更加輕便、續(xù)航能力更強、用戶體驗更優(yōu)。這一探索也有望加速低空經(jīng)濟的成熟應(yīng)用,推動其從試點走向規(guī)?;渴?。
在交通領(lǐng)域,6G有助于推進全域交通和智慧城市建設(shè)。未來,通過感知周圍車輛和行人的位置,6G技術(shù)能夠促進車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和行人之間的無縫連接,從而實現(xiàn)自動駕駛、智能交通治理等創(chuàng)新應(yīng)用落地。我國一些城市正在推進這方面的嘗試。
面對6G引發(fā)的革新,通信行業(yè)應(yīng)保持開放心態(tài),積極擁抱變化。行業(yè)應(yīng)通過調(diào)整機制體制、戰(zhàn)略布局等方式,適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢,在變化中尋覓新的機遇,打開發(fā)展新空間。
推進6G有何挑戰(zhàn)
由于通信技術(shù)發(fā)展階段不同等原因,當前,在全球范圍內(nèi),不同國家和地區(qū)對6G的認知有一些差異。從技術(shù)上看,6G不應(yīng)局限于提升網(wǎng)絡(luò)速率或者降低時延,還應(yīng)注重跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新的趨勢;從目標上看,6G應(yīng)用不局限于某個行業(yè),而要為數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型提供全方位的支撐,邁向全域智能。
由于不同國家和地區(qū)的5G部署節(jié)奏不同,對技術(shù)的演進路徑認識有差異,為6G技術(shù)產(chǎn)業(yè)化帶來了挑戰(zhàn)。中國5G部署較早,實踐時間長、商用經(jīng)驗豐富,我們更關(guān)心的是網(wǎng)絡(luò)如何開源,如何拓展新能力,以及如何帶來新的場景和應(yīng)用,因而更注重通信、計算、人工智能、感知、安全等技術(shù)的融合創(chuàng)新。而在歐洲等地,一些運營商的5G部署仍處于初期階段,他們更關(guān)心如何降低成本、提高能效、減少碳排放等問題。這種認知上的差異,可能會影響全球6G標準化的進程和產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。全球產(chǎn)業(yè)界應(yīng)加強溝通,盡早形成技術(shù)共識,這對于未來6G標準和生態(tài)的全球統(tǒng)一意義重大。
6G落地,標準要先行。在標準制定方面,我國已經(jīng)有所布局。今年3月,工業(yè)和信息化部印發(fā)的《2025年工業(yè)和信息化標準工作要點》明確要求加強新興產(chǎn)業(yè)標準建設(shè),并提出加快構(gòu)建新型信息基礎(chǔ)設(shè)施標準體系,推進5G—A、低空信息基礎(chǔ)設(shè)施、6G、量子保密通信等標準研究。今年6G技術(shù)標準研究已正式啟動,預計2030年6G將具備商用能力。
在復雜多變的外部環(huán)境下,全球標準化工作仍在積極推進。今年3月,第三代合作伙伴計劃(3GPP)在韓國仁川舉辦6G標準研討會,全球6G研發(fā)正式邁入標準化階段。前不久,我國在南京召開了2025全球6G技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會,積極凝聚全球共識,推動6G標準制定與產(chǎn)業(yè)協(xié)同又邁出了重要一步。
面向未來,應(yīng)以開放的心態(tài)來看待差異和分歧,擁抱變化、擁抱未來,相信一定能在6G技術(shù)標準、產(chǎn)業(yè)發(fā)展上形成共識和合力,推動6G技術(shù)早日規(guī)模落地。
(作者為中國移動集團首席專家、中關(guān)村泛聯(lián)移動通信技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用研究院首席科學家,本報記者喻思南采訪整理)
《 人民日報 》( 2025年06月28日 06 版)