《6G總體愿景與潛在關鍵技術》白皮書發(fā)布 低頻段頻譜仍將是6G發(fā)展戰(zhàn)略性資源

    6月6日，我國IMT-2030（6G）推進組（簡稱“推進組”）發(fā)布《6G總體愿景與潛在關鍵技術》白皮書（簡稱“白皮書”）。內容涵蓋總體愿景、八大業(yè)務應用場景、十大潛在關鍵技術等，并闡述6G發(fā)展的一些思考。

    白皮書提出，6G將在5G基礎上由萬物互聯(lián)向萬物智聯(lián)躍遷，成為聯(lián)接真實物理世界與虛擬數(shù)字世界的紐帶，將6G的總體愿景確定為“萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生”。白皮書還確定，6G將向更高頻段擴展，并高效利用低、中、高全頻譜資源。其中，低頻段頻譜仍將是6G發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，毫米波將在6G時代發(fā)揮更重要作用，而太赫茲等更高頻段將重點滿足特定場景的短距離大容量需求。

    提出十大潛在關鍵技術方向

    白皮書明確了6G的總體愿景和八大業(yè)務應用場景，基本上也就明確了6G的潛在需求點，方便各通信廠商按照這些方向進行技術研發(fā)投入。

    白皮書指出，未來6G業(yè)務將呈現(xiàn)出沉浸化、智慧化、全域化等新發(fā)展趨勢，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、全域覆蓋八大業(yè)務應用，帶來更加豐富多彩的社會生活場景。

    云化XR、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互等沉浸化業(yè)務應用不僅可以為用戶帶來更加身臨其境的極致體驗，滿足人類多重感官、情感和意識層面的交互需求，還可以廣泛應用于娛樂生活、醫(yī)療健康、工業(yè)生產(chǎn)等領域，助力各行業(yè)數(shù)字化轉型升級。通信感知、普惠智能、數(shù)字孿生等智慧化業(yè)務應用借助感知、智能等全新能力，在進一步提升6G通信系統(tǒng)性能的同時，還將助力完成物理世界的數(shù)字化，推動人類進入虛擬化的數(shù)字孿生世界。全域覆蓋業(yè)務借助6G所構建的全球無縫覆蓋的空天地一體化網(wǎng)絡，使得地球上再無任何移動通信覆蓋盲點，6G業(yè)務將提供更加普遍的服務能力，助力人類的可持續(xù)發(fā)展。

    為滿足上述業(yè)務應用，白皮書提出了6G十大潛在關鍵技術方向，包括內生智能的新空口和新型網(wǎng)絡架構，增強型無線空口技術、新物理維度無線傳輸技術、新型頻譜使用技術、通信感知一體化技術等新型無線技術，分布式網(wǎng)絡架構、算力感知網(wǎng)絡、確定性網(wǎng)絡、星地一體融合組網(wǎng)、網(wǎng)絡內生安全等新型網(wǎng)絡技術。

    白皮書指出，未來6G網(wǎng)絡仍將以地面蜂窩網(wǎng)絡為基礎，衛(wèi)星、無人機、空中平臺等多種非地面通信在實現(xiàn)空天地一體化無縫覆蓋方面發(fā)揮重要作用。

    國內通信廠商積極布局

    全球6G發(fā)展尚處于早期研究階段，3GPP6G技術預研與國際標準化預計于2025年后啟動。中國移動集團級首席專家、6G項目總監(jiān)劉光毅介紹，6G的技術、標準和產(chǎn)業(yè)競爭將更加激烈。目前，全球國際組織已經(jīng)紛紛啟動6G相關工作，其中最早的是ITU-T，圍繞6G的一些潛在技術方向開展相關研究。ITU-R也啟動了6G愿景和技術趨勢的研究，但是關于6G標準完成的時間表存在比較大的爭議。后續(xù)，3GPP將根據(jù)ITU-R的具體時間表來制定6G標準時間表，預計3GPP的6G標準制定工作將會在2026年左右啟動。

    賽迪智庫研究表示，我國相關企業(yè)6G探索已經(jīng)起步，例如華為在加拿大和法國成立6G研發(fā)實驗室和研發(fā)中心。中興通訊成立了專門團隊，主攻6G網(wǎng)絡結構與6G使能技術。目前，多數(shù)企業(yè)和科研機構依托毫米波太赫茲產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟，聚焦6G太赫茲通信技術領域。例如，之江實驗室、華訊方舟、四創(chuàng)電子、亨通光電、大恒科技等公司，正在紛紛布局太赫茲無線傳輸、光譜儀、網(wǎng)絡連接器、基站用PCB等技術和產(chǎn)品。不過，目前國內尚未明確6G通信前期的試驗頻率，這可能會給企業(yè)進行技術和產(chǎn)品研發(fā)的前瞻布局造成一定困擾。

    中國電信介紹，中國電信研究院從2019年開始就深度參與了推進組的研究工作，目前已牽頭開展ITU-T國際標準“交互型沉浸式業(yè)務的需求”（H.IIS-reqts）以及“6G網(wǎng)絡架構及關鍵技術”等國家重點專項的研究工作，同時在積極推進5G增強技術的國際標準工作及其在5G垂直應用中的落地，為6G業(yè)務和關鍵技術研究打基礎。

    中國聯(lián)通今年3月也發(fā)布了6G白皮書，提出6G整體發(fā)展遠景，可以用8個字進行概括：智能、融合、綠色、可信。其認為，未來6G網(wǎng)絡將實現(xiàn)全域融合和極致連接，為用戶提供隨愿按需定制的彈性開放服務，同時向智能原生、數(shù)字孿生、綠色共享、算網(wǎng)一體、安全可信等方向進行能力演進。

    劉光毅介紹了中國移動在應用基礎研究以及6G方面的布局。他說：“如今，5G創(chuàng)新進入‘深水區(qū)’，6G研究進入‘無人區(qū)’，多學科前沿進入‘融合期’，中國移動研究院將繼續(xù)推動5G理念進一步落地，并不斷尋求6G創(chuàng)新突破。”

    劉光毅介紹，中國移動制定了為期十年的6G研究規(guī)劃。第一個階段是從2018年到2025年，這個階段的主要工作是愿景需求定義，進行6G潛在關鍵技術的研究與驗證，以及6G概念的系統(tǒng)設計。第二個階段是2025年到2030年，這個階段主要圍繞6G標準制定、產(chǎn)業(yè)推進、商業(yè)應用以及應用培育等方面展開工作。

    劉光毅指出，6G將不再僅僅提供通信功能，感知和AI將成為新的業(yè)務和能力，感知-通信-計算的融合將是大勢所趨。另外，智慧內生和安全內生將是未來網(wǎng)絡的重要的特征，網(wǎng)絡自動化是降低未來網(wǎng)絡成本的關鍵技術。

    中國移動還成立未來研究院，三大主攻方向為未來信息通信技術（包括6G、下一代互聯(lián)網(wǎng)/光網(wǎng)絡/AI/安全/業(yè)務等領域）、跨學科融合技術（包括類腦智能、生命科學、量子信息、新材料、新能源與節(jié)能等領域）、人文科學（包括技術進步對社會的影響分析，前瞻技術的法律法規(guī)及政策建議）。