全球6G競賽進入關鍵窗口期,我國面臨哪些創新挑戰?
2022.05.04
全球6G競賽進入關鍵窗口期,我國面臨哪些創新挑戰?
5G來了,6G還會遠嗎?隨著5G網絡的大規模商用,6G研發的全球戰略佈局已全面啟動。
從年初Next G Alliance在北美推出6G路線圖,到近期日本Beyond 5G推進聯盟擬向ITU提交6G技術要求草案,6G熱度持續升溫。 2030年實現6G商用已基本成為行業共識。那麼2030年世界將走向何方? 6G會給我們帶來哪些新變化? 6G的關鍵技術指標是什麼?在全球尚未完全商用5G的情況下,6G的意義何在? 6G發展將面臨哪些挑戰...
6G不是5G加1G
當每一個新一代移動通信技術出現時,人們都會問同樣的問題——新技術會給我們帶來什麼價值,又將如何改變我們的生產和生活?
“我們堅信物理、數字和虛擬世界的融合。連接設備的類型越來越多,例如智能手機、平板電腦、XR、PC,甚至家庭寬帶和物聯網設備。那些可以將數據數字化的連接設備,例如工廠的智能數字孿生,或者處理智慧城市和物流跟踪的新方法,將具備數據數字化的能力。這種能力也與空間計算的發展相結合。 AR和VR正在改變人機界面,這就是我們與技術交互的方式。所以無論是智能學校,還是我們在醫院、工廠、培訓和學習中使用技術的方式,都是 AR 和 VR 的結合,是物理世界、數字世界和虛擬世界的融合。”高通全球副總裁莊思敏給出了他對 6G 世界的想像。
但是,從 5G 到 6G 並不是加“1G”那麼簡單。
“6G將基於5G三大應用場景,加上人工智能和感知兩大應用場景,以及超高速、超可靠、超大規模、連接人工智能和通信感知五個典型場景。”華為無線技術實驗室技術專家王軍認為。
可以預見,未來的6G網絡不僅將是5G三大特性的增強版,還將“進一步發展超越通信的能力”。
從移動通信的發展歷程來看,從1G到5G,以地面移動通信網絡為主體,而6G將向多網融合方向發展,實現全域立體覆蓋。最具革命性的進展將是如何開發天基網絡。與蜂窩移動通信等地基網絡集成,構建空天地一體化網絡,實現無縫接入和無處不在。
5G方興未艾,6G意義何在?
但在 5G 應用方興未艾之際,開展 6G 研究的緊迫性和必要性如何?
5G的成功對於6G的未來發展至關重要。回顧從3G到4G的發展歷程,不難發現,3G智能手機的出現,孕育了移動互聯網發展的剛性需求,也為4G移動互聯網的蓬勃發展奠定了基礎。同樣,雖然目前的5G商用模式尚未取得突破性成功,但5G應用一直處於競爭態勢,深度融合應用的探索正在進入“深水區”,5G-Advanced技術標準仍在演進中和改進。未來5G垂直產業的探索和發展,將培育新的產業生態和商業模式,也將為6G實現“萬物智聯”奠定堅實的基礎。
5G時代以來,移動通信應用和創新的主要對像已經從個人轉向行業。但是,在工業應用領域,5G存在先天的“缺陷”。
“5G不注重To B的應用,直接將5G To C的系統架構和設備搬到5G To B上既不科學也不合理。”中國工程院院士、未來移動通信論壇主席吳和權認為,面向行業的應用將是6G研究的重點,“工業互聯網應成為6G研究的重點,需要更多的關注滿足低時延和確定性的要求。To B 應該是 6G 研究的重點,並在架構和管理上提出創新方案”。
未來3到5年是6G發展的關鍵窗口期
如今,6G仍處於視覺需求研究和概念形成階段,6G技術方向和解決方案仍在探索中。 “未來3至5年將是6G潛力關鍵技術發展的窗口期,是搶占通信領域技術制高點、培育產業基礎的關鍵。”中國移動研究院首席科學家易志玲說。
目前,隨著5G網絡的大規模商用,6G研發的全球戰略佈局已全面啟動。世界主要國家和地區紛紛啟動6G研究,並採取加大資金投入、部署科研項目等措施,加快6G創新技術研發。
歐盟提出了較為明確的規劃路線圖,2020年第三季度完成了6G產學研框架項目;芬蘭發布6G白皮書《6G泛在無線智能的驅動因素和主要研究挑戰》,開展6G願景與技術應用。韓國政府提出“引領6G商用”的目標,計劃在2028年實現全球首個6G商用;日本發布B5G推廣戰略目標,計劃2025年完成6G基礎技術研究,2030年實現商用;美國也從 2018 年開始啟動 6G 研究。前期研究包括6G芯片、天海一體化通信,尤其是衛星互聯網通信。
6G已成為國家戰略競爭的製高點。因此,技術標準面臨分化風險。吳和權提醒,要清醒地認識到,因為競爭,我們不應該深入研究6G的需求,也不應該下定決心長期研究顛覆性的原創技術。
早在 2021 世界人工智能大會可信 AI 論壇上,英國科學院院士、劍橋大學哲學學院教授、劍橋大學未來智能研究中心學術主任 Huw Price 與 H. Vincent窮,美國國家科學院和工程院院士,通過視頻參與將發表演講。兩位國外AI大師從全球視角探討了人工智能的治理,並討論了6G前沿技術如何影響人類社會等問題。
中國移動還在“賦能數字生活”展區展示了“5G﹢智慧體育”、“5G﹢在線博物館”、跨終端語音人工智能多模態交互等創新應用。在這些應用的實施過程中,需要實時同步採集多人的骨骼位置、強度、方向等信息。
此外,5G﹢智慧駕駛、5G﹢智慧教育、5G﹢智慧路檢、5G﹢智慧物流、5G﹢智慧政務......慢慢展開。更重要的是,從發布會上可以明顯感受到,5G和人工智能不是簡單的技術疊加,而是裂變級的創新。正如與會專家所說,5G和人工智能是當前引領數字化轉型的最核心技術。要充分發揮5G“築基”作用和人工智能“外溢驅動”效應,最終激發5G﹢人工智能“內生聚變反應”構建聚能環技術深度交織融合,引發生產生活的顛覆性、全方位創新。
總而言之,5G網絡和應用的成功是6G研究的前提。需要從5G應用中挖掘市場。一些6G技術也可以提前用5G進行測試。 “6G技術的學術研究需要一個過程才能走向工業化願景。”但正如向立斌所說:“我們今天討論的6G新概念、新技術、新思路,都將關係到明天移動通信的面貌,進而改變人類社會的面貌。”