未来的|专访信通院魏克军:6G取得阶段性研究成果,但仍在探索阶段

随着5G商用的大规模部署 , 6G的竞赛也已开始 , 可未来的6G究竟是什么样?
今年6月 , IMT-2030(6G)推进组发布《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》 , 系统地回答了6G的总体愿景、未来可能形成的八大业务应用场以及十大潜在关键技术方向 。
事实上 , 早在2019年 , 中国的6G技术研发工作就已正式启动 , 一些企业和高校甚至更早地开启了对6G相关技术的预研和储备 。 华为创始人任正非曾在接受媒体采访时表示 , 华为的5G和6G是同步研发的 。 中国工程院院士刘韵洁也曾公开表示 , 要布局好6G架构 , 否则中国5G优势只能维持五六年 。
IMT-2030(6G)推进组为何会在此时推出《白皮书》、目前推进组对6G关键能力指标体系研究进行到何种程度、以及哪些技术最有可能被应用到6G上?中国信通院移动通信创新中心副总工程师魏克军在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访人员专访时表示 , 《白皮书》的发布意味着6G已经取得阶段性研究成果 , 但全球6G研究仍处于早期探索阶段 , 关键技术还未形成业界共识 , 推进组对6G技术的研究持开放态度 。
根据《白皮书》 , 3GPP(国际通信标准组织)6G技术预研与国际标准化预计2025年后启动 , 2030年前后实现商用 。
6G研究已取得阶段性研究成果
“移动通信发展遵循‘商用一代 , 规划一代’的发展演进规律 。 当前 , 国际电信联盟(ITU)已初步明确了6G国际标准工作计划 , 正在开展未来技术趋势和6G愿景研究 , 我国与全球同步开展6G研究 , 也在积极开展6G愿景需求研究 。 《白皮书》的发布有利于推动业界在6G愿景需求和潜在关键技术领域进一步达成共识 , 进而推进6G发展 。 ”魏克军说 。
据了解 , 2019年6月 , 在工信部指导下 , 信通院牵头成立了IMT-2030(6G)推进组 , 组织产学研用相关单位 , 共同开展6G愿景需求、关键技术、频谱、标准及国际合作等相关工作 。
除了中国 , 美国、芬兰、日本、俄罗斯、韩国等国家都已开始对6G的研究 。
根据赛迪智库发布的研究报告 , 日本已发布以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;韩国发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》 , 希望自己能成为全球首个6G商用国家;欧盟委员提出要大量投资6G技术;美国则牵头组建了Next G Alliance(下一个G联盟) , 意在确立美国的6G领导地位 , 现有高通、苹果、三星、诺基亚等20多家信息通信企业加入 。
被多国明确研发目标的6G , 未来将会是一个怎样的时代? 从《白皮书》来看 , 6G的总体愿景来看 , 是最终将助力人类社会实现“万物智联、数字孪生”美好愿景 。
对于该如何理解这一愿景 , 魏克军解释道 , 5G与4G最大的不同在于应用场景由移动互联网拓展到了物联网领域 , 而6G将在5G基础上 , 进一步拓展和深化物联网的应用领域和范畴 , 将从服务于人、人与物 , 进一步拓展到支撑智能体的高效互联 , 并与人工智能、大数据等新技术结合 , 实现由万物互联到万物智联的跃迁 。
“同时 , 6G网络可以作为联接真实物理世界与虚拟数字世界的纽带 , 将物理世界的实体和过程在数字世界进行镜像复制 , 通过对物理世界的模拟、验证、预测和控制 , 可以获得物理世界的最佳状态 , 比如 , 在医疗领域 , 可以利用数字孪生人体信息 , 做出疾病诊断并给出最佳治疗方案;在工业领域 , 通过在数字域优化产品设计 , 可以提高效率并降低成本 。 ”魏克军说 。
6G应用场景比5G更丰富
值得关注的是 , 《白皮书》并未明确6G的速率、时延等关键指标 。
魏克军向澎湃新闻采访人员透露 , 目前推进组还在对6G关键能力指标体系进行研究 , 会结合相关研究进展 , 在后续的白皮书输出6G场景划分及关键能力指标体系等研究成果 。
据澎湃新闻采访人员了解 , 从以往业界对6G指标的探索来看 , 6G的速率可能会是5G的10到100倍 , 高达1Tbps(1T=1024G) , 室内定位精度10厘米 , 室外1米 , 相比5G提高10倍 , 通信时延则在0.1毫秒(极端工业控制场景) , 是5G的十分之一 。
这样的指标 , 意味着6G的应用场景会比5G更加丰富 。
从《白皮书》来看 , 未来的6G业务将呈现出沉浸化、智慧化、全域化等新发展趋势 , 形成沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖等八大业务应用 。 比如 , 在感官互联方面 , 除视觉和听觉外 , 触觉、嗅觉、味觉等更多感官信息的传输也将成为未来主流的通信方式 。
不过 , 也有网友提出质疑 , 如今5G已经来到人们身边 , 但并非出现5G的“杀手级”应用 , 未来的6G时代是否会颠覆以上八项应用 , 出现人们想象不到的应用场景 。
对此 , 魏克军认为 , “杀手级”应用从来都不是预先设计出来的 , 就像没有人预测苹果推出的智能手机造就了移动互联网时代 。
“6G的这些业务应用场景是对未来的展望 , 这些也是5G网络难以满足的场景 , 未来当6G真正来到人们身边 , 这些可能会得到广泛应用 , 也可能会因各方面的原因不会走进人们的生活 , 当然 , 我们也可能会看到颠覆性业务应用的出现 。 ” 魏克军说 。
谈哪些技术将应用于6G为时过早
近几年 , 国内已有三大运营商、华为、紫光展锐、中兴通讯等企业宣布进行6G相关技术的预研和储备 。 其中 , 紫光展锐发布的《6G:无界 , 有AI》白皮书 , 对太赫兹通信、可见光通信等6G核心技术进行分析 , 华为在加拿大和法国成立6G研发实验室和研发中心 。 中兴通讯成立了专门团队 , 主攻6G网络结构与6G使能技术 。
不同企业与科研机构侧重研究的技术不同 , IMT-2030(6G)推进组发布的《白皮书》更加系统地列举了太赫兹与可见光通信、星地一体融合组网、内生智能的新空口和新型网络架构等十大潜在关键技术方向 。
据澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访人员了解 , 太赫兹波段是指频率在0.1至10THz范围内的电磁波 , 频率介于微波和红外波段之间 , 兼有微波和光波的特性 , 具有低量子能量、大带宽、良好的穿透性等特点 , 是大容量数据实时无线传输最有效的技术手段 。 因此 , 这一频谱资源开发利用受到世界各国的重视 。 赛迪智库发布的研究报告也指出 , 目前 , 多数企业和科研机构依托毫米波太赫兹产业发展联盟 , 聚焦6G太赫兹通信技术领域 。
可见光通信技术是指利用可见光波段的光作为信息载体 , 在空气中直接传输光信号的通信方式 , 它可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点 , 快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间 。 因此 , 可见光通信亦被认为可在6G网络中担任重要角色 。
不过 , 在魏克军来看 , 当前全球6G研究还处于早期阶段 , 关键技术还未形成业界共识 , 白皮书中列举的十大6G潜在关键技术 , 哪些会在6G中被采用会受限于很多因素 。
“受限因素包括技术先进性、成熟度、产业支撑能力等等 , 因此 , 现在讲哪些技术会应用于6G还为时过早 。 ”魏克军告诉澎湃新闻采访人员 , IMT-2030(6G)推进组对6G技术的研究持开放态度 , 希望能够进一步挖掘创新性的技术领域和方向 , 在通信基础理论、原创性技术领域能有所突破 。
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