来源:微信公众号 中国科技投资
导语
每当新一代移动通信技术开始商用,更新一代的移动通信研究就要开始启动,这个过程一般需要十年,经过需求提出、标准提出、技术准备、试验等阶段才能走到商用,我国早在5G商用之初便已启动6G研究。
目前6G通信技术的发展是当今全球都瞩目的焦点之一。近日,6G推进组组长、中国信息通信研究院副院长王志勤表示,6G技术其实是5G代际更新的一个新技术,移动通信每十年一代,所以面向6G来看,它的商用时间基本上是在2030年左右,标准化制定时间会在2025年。
工信部副部长表示,超前培育6G应用生态十分必要。加快5G与XR、数字孪生、机器人等新产业新应用的融合发展,加速相关产业成熟,夯实6G应用基础。推动信息通信企业与垂直行业企业密切沟通、协同合作,共同参与6G需求研究、技术研发、标准制定等全流程各环节,携手构建6G繁荣应用生态。
6G,不止是快
6G作为下一代移动通信技术,不仅仅是对5G的简单升级,更是一种全新的通信范式。它将实现超高速、超低延迟、大规模连接和智能交互,为人们带来更加智能、便捷的通信体验。同时,6G还将实现物联网、人工智能、大数据等技术的深度融合,推动数字经济的发展,成为未来社会数字化、智能化的基石。
相对于5G,6G具有以下显著的特点:
更高的数据传输速度:6G技术将进一步提升数据传输速度,预计将达到每秒数百GB甚至数TB的传输速度。这将使得大规模高清视频、虚拟现实、增强现实等应用能够更加流畅地进行,同时也能够支持更多的智能设备和物联网设备的连接。
极低的延迟:6G技术将实现更低的延迟,预计将降低到毫秒级别甚至亚毫秒级别。这将使得远程医疗、自动驾驶、工业自动化等对延迟要求极高的应用得以实现,为这些领域带来革命性的变革。
更大的容量和连接密度:6G技术将支持更大规模的设备连接,预计每平方公里可支持数百万个设备的连接。这将为智能城市、智能交通、智能制造等领域提供更加强大的支持,实现更加智能化的应用。
深度融合的技术:6G将进一步推动人工智能、大数据、物联网等技术的深度融合,实现更加智能化的通信和应用。这将为各行各业带来更多的创新机会,推动数字经济发展。
绿色环保和可持续发展:6G技术将融合地面基站、中高空飞行器、卫星等各类网络节点,实现空天地网络融合以及全球无缝地理覆盖,能够更好地应对极端天气,更好地实现环境生态预防、监测、保护、救援等管理闭环。
内生安全:6G技术将通过构建内生安全机制、增强设备安全能力协同等,有效提升网络安全和数字安全。
目前业内普遍认为6G通信能力将达到5G的10倍以上,5G向6G的发展是从万物互联向“万物智联,数字孪生”的过程。6G将推动沉浸感更强的全息视频,实现物理世界、虚拟世界、人的世界三个世界的联动。
未来产业,要超前布局
在未来的6G时代,6G技术将在诸多领域发挥关键作用。从智能制造、智慧城市、智能医疗到远程教育等,6G技术将为这些领域带来革命性的变革,推动产业升级和社会进步。同时,6G技术的商业应用也将为投资者带来新的机遇,成为下一个投资风口。
早在2019年6月,我国工信部就推动成立了IMT-2030(6G)推进组,组织架构基于原IMT-2020(5G)推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构,系统推进需求、技术、标准及国际合作等各项工作,并启动6G技术试验。推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第六代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。
我国6G推进组成员单位
图片来源:IMT-2030(6G)推进组官方网站
在政策层面,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提到前瞻布局6G网络技术储备。其他涉及6G的政策文件还有《“十四五”信息通信行业发展规划》《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”数字经济发展规划》等。
不过,目前尚未有详细的6G规划及研发方案和相关政策出台。但是工信部已经明确表示要全面推进6G技术研发。比如,今年6月4日,工信部部长金壮龙在由工信部主办的第31届中国国际信息通信展览会上表示,要加快推动新型信息基础设施体系化发展,加速信息技术赋能,深化工业互联网融合应用。同时,加快培育新兴产业,持续增强移动通信、光通信等领域全产业链优势,前瞻布局下一代互联网等前沿领域,全面推进6G技术研发。
在产业界层面,华南理工大学、北京邮电大学、大唐移动、紫金山实验室等国家战略科技力量开展了大量6G相关的技术研究,并取得一系列关键使能技术的研究成果。电信运营商、主流设备商及产业链相关企业也紧跟国家发展布局,积极探索6G愿景需求、潜在技术方向、应用场景,通过组建研发团队、开展技术交流、搭建产业合作平台、参与国际组织研究项目等方式推动6G关键技术、标准研究、技术测试、实验验证。
在全球范围内,各国政府、企业和研究机构也在积极探索6G技术的发展路径和应用前景,6G技术的全球推广和应用也在持续推进。
2020年4-6月,日本相继发布全球首个以6G作为国家发展目标的6G综合战略计划纲要和路线图,提出2025年要实现6G关键技术突破,2030年应用6G。
2020年10月,美国牵头组建了Next G Alliance,意在确立美国的6G领导地位,高通、苹果、三星、诺基亚等20多家信息通信巨头加入。
2020年8月,韩国发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》,重点布局了6G国际标准,强化产业生态系统建设,旨在确保5G之后韩国成为全球首个6G商用国家,并明确了五个试点领域:数字医疗、沉浸式内容、自动驾驶汽车、智慧城市和智慧工厂。
欧盟委员会2020年发布报告《全面工业战略的基础》,明确提出要大量投资6G技术。2021年1月,欧盟正式启动6G旗舰研究项目Hexa-X,合作开展6G基础技术、场景以及全新的智能网络架构等研究。Hexa-X联盟由诺基亚牵头,成员包括爱立信、英特尔、西门子等多家欧美企业。
目前,中国在6G技术研发和标准制定方面已经走在了世界的前列。各大科研机构和企业纷纷加大对6G的投入,并取得了一系列突破性进展。今年6月国际电信联盟完成6G愿景需求建议书,明确6G典型产品和关键能力指标,其中我国提出的5类6G典型场景和14个关键能力指标全部被采纳。中国已经成为全球6G研发的领跑者之一,未来将在6G技术和产业化应用领域持续发挥重要作用。
未来,已经很近
日前,工业和信息化部在回复网友关于“国家基础通信技术建议”时指出,2G/3G退网是移动通信网更新换代的必然选择,也是当前国际上的主要做法。
12月5日,工信部对外宣布,我国正在有序开展6G相关的技术试验,扎实推动6G创新发展。工信部副部长张云明表示,超前培育6G应用生态十分必要。加快5G与XR、数字孪生、机器人等新产业新应用的融合发展,加速相关产业成熟,夯实6G应用基础。推动信息通信企业与垂直行业企业密切沟通、协同合作,共同参与6G需求研究、技术研发、标准制定等全流程各环节,携手构建6G繁荣应用生态。
同日,6G推进组首次对外发布了《6G网络架构展望》和《6G无线系统设计原则和典型特征》等技术方案,这将为6G从万物互联走向万物智联提供技术路径。《6G网络架构展望》提出了关于6G网络架构的设计原则与网络能力。而《6G无线系统设计原则和典型特征》结合6G部署和组网需求,形成了6G无线系统功能和运行特征以及设计原则。
6G推进组组长、中国信息通信研究院副院长王志勤表示,6G的商用时间基本上是在2030年左右,标准化制定时间会在2025年。6G推进组预测,面向2030年商用的6G网络中将涌现出智能体交互、通信感知、普惠智能等新业务新服务,预计到2040年,6G各类终端连接数相比2022年增长超过30倍,月均流量增长超过130倍,最终为6G带来“千亿级终端连接数,万亿级GB月均流量”的广阔市场发展空间。
从5G到6G的典型场景演进
图片来源:IMT-2030(6G)推进组官方网站
未来的10年内,全球范围内会迎来6G商用化和产业化的加速发展,这将对全球信息产业格局和全球数字经济产生深远影响,构建起超级无线宽带、超大规模连接、极其可靠通信能力,并拓展感知和智能服务新场景,即通信感知融合和普惠智能,普惠智能还将赋能其他场景,实现网络性能和服务能力跃升。
XR(extended reality, 扩展现实)业务将不断向超高清、3D、浸入式、实时交互方向发展,从信息娱乐、远程教育等切入,替代面对面服务,同时逐步扩展到智慧安防、智慧城市、智慧工厂、数据中心等领域,助力各行业数字化转型。
全息通信将自然逼真地还原多维度信息,实现人、物及其周边环境的三维动态交互通信,塑造智能沟通、高效学习、协同办公、健康生活、自由娱乐等生活新形态。全息通信将广泛应用于文化娱乐、医疗健康、教育、社会生产等众多领域,使人们不受时间、空间的限制,打通虚拟场景 与真实场景的界限,使用户享受身临其境般的极致沉浸感体验。
感官互联有可能成为未来通信的重要方式之一,将广泛应用于医疗健康、技能学习、娱乐生活、工业机械、道路交通、办公生产和情感交互等领域。
数字孪生领域的应用场景包括:工业领域的数字域优化产品设计,城市领域的城市数据大脑建设,医疗领域的数字孪生人,农业领域的生产过程模拟和推演,网络管理领域的数字孪生网管等。以数字孪生城市为例,基于海量传感器、高清视频监控、无线感知等手段采集数据并进 行高精度模拟,能够实现对数字城市的监测、诊断、预测,从而辅助对物理城市的精细化管控,助力构建新型智慧城市。
极其可靠通信将在低时延高可靠通信(Ultra Reliable Low Latency Communication, URLLC)的基础上进一步增强能力。典型应用包括:智能化工业领域的机器人协作、无人机群和各种人机实时交互操作,智能交通系统中的全功能自动驾驶,精准医疗中的个性化“数字人”及远程医疗手术,以及智慧能源、智能家居领域的应用等。
普惠智能服务典型场景的典型应用包括:数字孪生数据训练和推理过程中的图像识别、生成和预测,执行复杂任务的机器人协作,以及智能交互中人和机器之间知识传递和技能模式学习。
未来6G网络将可以利用通信信号实现对目标的检测、定位、识别、成像等感知功能,获取周边环境信息,助力完成环境中实体的数字虚拟化。通信感知的典型应用包括:精准定位、环境重构、安全成像、无人机送货、自动驾驶等。
此外,6G移动通信网络将实现地面蜂窝网络与非地面网络的融合,构建起全球广域覆盖的空天地一体化的 三维立体网络,为各类用户提供无盲区的宽带移动通信服务。全域覆盖业务和场景将呈现出多样性,与智慧城市、新媒体、工业、农业、医疗、教育和能源等各行各业紧密结合。全时全地域的无缝立体宽带接入将为全球非地面网络覆盖地区提供广域物联网接入,提供应急通信、农作物监控、珍稀动物无人区监控、海上浮标信息收集、远洋集装箱信息收集等服务,支持厘米级高精度定位与导航。而且通过高精度地球表面成像,可实现应急救援、交通调度等服务。
编辑整理 罗冉




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