5G建設(shè)提速的同時(shí)，業(yè)界也在關(guān)注6G的進(jìn)展。在國(guó)內(nèi)，已有華為、紫光展銳、中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)研院等企業(yè)宣布進(jìn)行6G相關(guān)技術(shù)的預(yù)研和儲(chǔ)備，太赫茲通信、毫米波等技術(shù)被頻繁提及，它們是否可能成為6G的關(guān)鍵技術(shù)?

“6G速率在不同的場(chǎng)景下是不同的，對(duì)于一些短距離的連接，如全息交互等，速率可能高達(dá)1Tbps(1T=1024G) ，而對(duì)于一些簡(jiǎn)單的信息采集連接，速率則可能是Kbps級(jí)別?！?

近日，中國(guó)移動(dòng)研究院首席專家、6G項(xiàng)目總監(jiān)劉光毅在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者專訪時(shí)表示，在未來(lái)，6G會(huì)定義一個(gè)全新的技術(shù)指標(biāo)體系，其內(nèi)涵將更加豐富，除速率、時(shí)延、連接數(shù)之外，還會(huì)有更多更綜合的指標(biāo)要求。

劉光毅說(shuō)，從目前全球的研究和討論來(lái)看，6G研發(fā)將分為2019年至2025年、2026年至2030年兩個(gè)大的階段。

在劉光毅看來(lái)，6G相對(duì)于5G最大的變革可能是DICT(大數(shù)據(jù)時(shí)代DT與IT、CT的深度融合)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)帶來(lái)的變革。另外，根據(jù)移動(dòng)通信行業(yè)“用一代、做一代、看一代”的10年迭代規(guī)律，業(yè)界的目標(biāo)是在2030年具備大規(guī)模6G商用的能力。

面向6G的技術(shù)研究需考慮三方面的驅(qū)動(dòng)力

2019年11月，國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組宣告成立，標(biāo)志著中國(guó)6G技術(shù)研發(fā)工作正式啟動(dòng)。除了中國(guó)，美國(guó)、芬蘭、日本、韓國(guó)等國(guó)家都已開始對(duì)6G的研究。

劉光毅告訴澎湃新聞?dòng)浾?，目前，全?G技術(shù)研究仍處于探索起步階段，現(xiàn)在的重點(diǎn)是如何定義6G的愿景與需求，以及研究6G的潛在關(guān)鍵技術(shù)。而面向6G的技術(shù)研究需要綜合考慮三方面的驅(qū)動(dòng)力：一是科技進(jìn)步激發(fā)的全新應(yīng)用和全新場(chǎng)景的需求;二是5G發(fā)展與應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)與新挑戰(zhàn);三是DICT深度融合等新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

“6G可探索的技術(shù)方向有很多，比如，拓展現(xiàn)有的通信基礎(chǔ)理論，支持更高的頻譜使用效率，變革現(xiàn)有的協(xié)議架構(gòu)和體系以突破在可靠性和低時(shí)延方面的瓶頸等?！眲⒐庖阏f(shuō)，5G已定義的技術(shù)指標(biāo)類別包括頻譜效率、峰值速率、連接數(shù)密度、流量密度、時(shí)延、可靠性、移動(dòng)性等，6G的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)除包括5G已定義的技術(shù)指標(biāo)類別之外，還會(huì)引入更多維度的指標(biāo)，如定位精度、時(shí)延抖動(dòng)、安全等級(jí)、網(wǎng)絡(luò)智能級(jí)別等。

“在未來(lái)，6G會(huì)定義一個(gè)全新的技術(shù)指標(biāo)體系，其內(nèi)涵將更加豐富，也會(huì)有更多更綜合的指標(biāo)要求，比如，網(wǎng)絡(luò)智能化級(jí)別，網(wǎng)絡(luò)安全級(jí)別等。目前，這些具體指標(biāo)的值還在討論和制定當(dāng)中?！眲⒐庖阏f(shuō)。

據(jù)了解，我國(guó)國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)總體專家組成員，由來(lái)自高校、科研院所和企業(yè)的專家組成，不同單位之間承擔(dān)的6G研發(fā)任務(wù)是否也有差異?

對(duì)此，劉光毅表示，在6G探索方面，高校和企業(yè)之間可以結(jié)合各自的特長(zhǎng)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。高?？梢跃劢怪虚L(zhǎng)期的基礎(chǔ)理論和“0到1”關(guān)鍵技術(shù)的研究，企業(yè)則可以結(jié)合自身在標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)應(yīng)用方面積累的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，和高校的研究成果進(jìn)行銜接。

“當(dāng)然，有實(shí)力的企業(yè)也可以聯(lián)合高校開展基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)與突破。從4G、5G研發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，有必要形成更多的跨領(lǐng)域、跨地域產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新平臺(tái)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、協(xié)同攻關(guān)，促進(jìn)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)技術(shù)與6G的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果價(jià)值的轉(zhuǎn)化?！眲⒐庖阏f(shuō)。

6G應(yīng)用場(chǎng)景將更加豐富

如果單從速率指標(biāo)來(lái)看，業(yè)內(nèi)有專家認(rèn)為6G的速率可以是5G的10到100倍。

對(duì)于為何6G速率的會(huì)有10至100倍的落差，劉光毅解釋，面向2030年的社會(huì)發(fā)展形態(tài)，6G的應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)非常地豐富多彩，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的能力需求更是千差萬(wàn)別，這導(dǎo)致了6G的速率要求在不同的場(chǎng)景下差別很大。

6G時(shí)代將會(huì)是個(gè)怎樣的時(shí)代?

在劉光毅看來(lái)，6G的發(fā)展將會(huì)進(jìn)一步加速社會(huì)的數(shù)字化，使得整個(gè)社會(huì)走向數(shù)字孿生。也就是說(shuō)，未來(lái)世界里的每一個(gè)物體都可能被數(shù)字化，并存在于網(wǎng)絡(luò)空間中，形成與物理世界物體的一一映射，所有的數(shù)字化物體一起構(gòu)成一個(gè)虛擬化的數(shù)字孿生世界，它可以精確感知物理世界的運(yùn)行狀態(tài)，也可以預(yù)測(cè)物理世界的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。面向2030年，6G服務(wù)的對(duì)象將包含普通老百姓、企業(yè)、政府、基礎(chǔ)設(shè)施管理機(jī)構(gòu)等。6G將使得普通老百姓的生活和工作更加便捷、高效，而通過(guò)6G使能的孿生體域網(wǎng)，將支持更加高效、精準(zhǔn)的醫(yī)療，極大提升人的生命質(zhì)量。

要實(shí)現(xiàn)6G時(shí)代的美好愿景，需要循序漸進(jìn)。劉光毅說(shuō)，從目前全球的研究和討論來(lái)看，6G研發(fā)將分為兩個(gè)大的階段，第一個(gè)階段是2019年至2025年，這一階段主要完成愿景和需求的定義，以及對(duì)6G潛在關(guān)鍵技術(shù)研究和評(píng)估，形成概念系統(tǒng)，完成概念系統(tǒng)驗(yàn)證;第二個(gè)階段是2026年至2030年，這一階段將開展6G的標(biāo)準(zhǔn)化、基于標(biāo)準(zhǔn)框架的原型系統(tǒng)試驗(yàn)、面向產(chǎn)品化的外場(chǎng)試驗(yàn)、預(yù)商用試驗(yàn)等。按照業(yè)界的目標(biāo)，是力爭(zhēng)在2030年具備6G大規(guī)模商用的能力。

起始階段意味著面臨的困難也更多，劉光毅告訴澎湃新聞?dòng)浾撸壳?G研發(fā)面臨的困難涉及多個(gè)因素，包括6G缺乏基礎(chǔ)理論和革命性技術(shù)的突破、國(guó)際形勢(shì)更加復(fù)雜多變可能給國(guó)際合作增加更多困難、5G應(yīng)用還沒(méi)有給產(chǎn)業(yè)帶來(lái)足夠回報(bào)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)投入不足等等。

“從4G、5G研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，6G的研發(fā)啟動(dòng)更早，所以學(xué)術(shù)界應(yīng)積極開展基礎(chǔ)理論的研究和突破，力爭(zhēng)6G有代際突破的技術(shù)可用;同時(shí)產(chǎn)業(yè)界應(yīng)團(tuán)結(jié)協(xié)作，就未來(lái)10年的研發(fā)規(guī)劃形成共識(shí)，分階段開展愿景與需求定義、頻譜的定義、關(guān)鍵技術(shù)突破、標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)業(yè)化和商用部署，避免各國(guó)政府因競(jìng)爭(zhēng)“全球率先部署”而打亂產(chǎn)業(yè)研發(fā)的節(jié)奏和拔苗助長(zhǎng)?！眲⒐庖阏f(shuō)。

可考慮使用太赫茲、可見光

劉光毅介紹，6G需要滿足未來(lái)10年快速增長(zhǎng)的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量，除不斷提升移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)自身的頻譜使用效率之外，還需要更多的頻譜來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)的容量。

“毫米波已經(jīng)在5G時(shí)代開始被用于移動(dòng)通信，通過(guò)數(shù)百M(fèi)Hz的帶寬，可以提供高達(dá)10Gbps的數(shù)據(jù)速率，但由于其設(shè)備成本、覆蓋能力的限制，毫米波目前主要考慮在5G發(fā)展的中后期應(yīng)用于室內(nèi)、熱點(diǎn)等場(chǎng)景作為容量擴(kuò)展和提供超高速率的手段。而在更高的頻段上，太赫茲、可見光可以提供更大的帶寬，如數(shù)百GHz，因此，可以考慮用于滿足6G超高速率的業(yè)務(wù)需求?！眲⒐庖阋仓赋?，隨著頻率的走高，更高頻段的覆蓋能力也越來(lái)越弱，所以在6G的研究中，還需要綜合考慮各個(gè)頻段的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，不僅僅是毫米波、太赫茲、可見光，6G也將會(huì)支持已經(jīng)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中使用的所有的頻段，尤其是6GHz以下頻段，仍將扮演非常重要的基礎(chǔ)性角色。

據(jù)了解，太赫茲波段是指頻率在0.1至10THz范圍內(nèi)的電磁波，頻率介于微波和紅外波段之間，兼有微波和光波的特性，具有低量子能量、大帶寬、良好的穿透性等特點(diǎn)，是大容量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸最有效的技術(shù)手段。因此，這一頻譜資源開發(fā)利用受到世界各國(guó)的重視。

可見光通信技術(shù)是指利用可見光波段的光作為信息載體，在空氣中直接傳輸光信號(hào)的通信方式，它可有效避免無(wú)線電通信電磁信號(hào)泄露等弱點(diǎn)，快速構(gòu)建抗干擾、抗截獲的安全信息空間。因此，可見光通信亦被認(rèn)為可在6G網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)任重要角色。

6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備六個(gè)基本特征

對(duì)于中國(guó)移動(dòng)在6G方面進(jìn)展，劉光毅表示，中國(guó)移動(dòng)從2019年開始布局6G的研究，目前正在積極開展6G的愿景、需求、關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等的研究與驗(yàn)證，今年6月，中國(guó)移動(dòng)提出了未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備的六個(gè)基本特征。

具體來(lái)看，這六個(gè)基本特征分別是按需服務(wù)、柔性、至簡(jiǎn)、智慧內(nèi)生、數(shù)字孿生和安全內(nèi)生，劉光毅也向記者進(jìn)一步解釋了中國(guó)移動(dòng)判斷這些基本特征的考量。

在按需服務(wù)方面，“數(shù)字孿生世界”催生更多新業(yè)務(wù)、新場(chǎng)景，用戶需求趨于多元化和個(gè)性化，6G網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步提升感知能力，包括對(duì)用戶行為、業(yè)務(wù)、意圖的感知，按需部署，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的個(gè)性化服務(wù)。當(dāng)用戶需求發(fā)生變化時(shí)，按需服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以無(wú)縫切換服務(wù)方式和內(nèi)容。

在至簡(jiǎn)方面，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將是融合的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)融合的通信協(xié)議和接入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)核心網(wǎng)的統(tǒng)一接入，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化;通過(guò)架構(gòu)至簡(jiǎn)，功能至強(qiáng)以及協(xié)議至簡(jiǎn)，實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸、魯棒信令控制、按需網(wǎng)絡(luò)功能部署，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)服務(wù)，有效降低網(wǎng)絡(luò)能耗和規(guī)模冗余;至簡(jiǎn)還意味著輕量級(jí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)統(tǒng)一的信令覆蓋，保證可靠的移動(dòng)性管理和快速的業(yè)務(wù)接入;通過(guò)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)接入加載，降低小區(qū)間的干擾和整網(wǎng)能耗;通過(guò)基站功能的分階段和按需加載，提供業(yè)務(wù)服務(wù)的個(gè)性化。

在數(shù)字孿生方面，通過(guò)對(duì)每個(gè)網(wǎng)元、每個(gè)基站、每個(gè)用戶服務(wù)進(jìn)行數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生，對(duì)服務(wù)的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)可能發(fā)生的故障進(jìn)行提前干預(yù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)性維護(hù)，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。同時(shí)，還可以對(duì)一些新功能進(jìn)行提前驗(yàn)證，加速新功能的引入。

在安全內(nèi)生方面，對(duì)于6G網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，安全的重要性越來(lái)越高。安全內(nèi)生的目的是將安全打造成網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)免疫系統(tǒng)，通過(guò)AI的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息的智能共識(shí)、攻擊的主動(dòng)防御、網(wǎng)絡(luò)的自我免疫和安全策略的自我進(jìn)化，最終實(shí)現(xiàn)邊、端、云安全能力的泛在協(xié)同。

在柔性方面，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是一個(gè)端到端的微服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)，以用戶為中心，網(wǎng)絡(luò)資源去中心化管理，滿足“產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新和基礎(chǔ)設(shè)施”可持續(xù)發(fā)展要求，提升網(wǎng)絡(luò)的能量效率，助力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和智能化，以及新功能的快速引入和迭代。

在智慧內(nèi)生方面，把AI能力打造成6G網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)端、邊側(cè)智能滲透，及時(shí)滿足更多業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的智能交互需求，實(shí)施更快更實(shí)時(shí)的智能決策，使網(wǎng)絡(luò)各域自優(yōu)化、自完備，大幅降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本。