在前不久舉行的成都大運(yùn)會田徑項目中，80Gbps太赫茲實時通信系統(tǒng)進(jìn)行了示范應(yīng)用，首次實現(xiàn)了體育賽事無壓縮8K超高清視頻的超低時延無線傳輸。6G技術(shù)研發(fā)腳步漸行漸近，未來又將為行業(yè)帶來怎樣的想象空間？
5G解決不了的問題，6G可以輕松搞定
業(yè)內(nèi)有一句話：“3G改變習(xí)慣，4G改變生活，5G改變社會，6G改變世界?！斌w現(xiàn)了大家對6G的極高期望，也表明了6G的先進(jìn)和強(qiáng)大。6G潛在應(yīng)用場景，包括沉浸式云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、全域覆蓋等。
從技術(shù)層面來看，6G比5G最直觀的提升在于更高的傳輸速率、更低的通信時延。有報告顯示，6G的傳輸速度至少會比5G快100倍，峰值網(wǎng)速最高可達(dá)100Gbps，這意味著，到了6G時代，人們可能只需1秒就可以下載上百部高清電影。
目前智能汽車的感知能力主要依靠本地多種傳感器，包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、GPS、激光雷達(dá)等，雖然綜合精度達(dá)到厘米級甚至毫米級，但因為感知范圍受限和感知精度不足，應(yīng)對突發(fā)事件的響應(yīng)能力不足，仍無法滿足自動駕駛需求。6G提供的0.1毫秒的超低延遲和厘米級的定位精度，將讓無人駕駛、沉浸式通信、各種專用機(jī)器人進(jìn)入普通人的工作生活中。
5G難以覆蓋全部陸地，況且陸地在地球上只占了29％，所以5G網(wǎng)絡(luò)需要靠6G衛(wèi)星通信來補(bǔ)充。6G技術(shù)是把陸地?zé)o線通信技術(shù)和中高低軌的衛(wèi)星移動通信技術(shù)及短距離直接通信技術(shù)融合在一起，解決通信、計算、導(dǎo)航、感知等問題，實現(xiàn)全球覆蓋的高速智能網(wǎng)絡(luò)，讓人們在邊遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、極地，甚至空中和太空也能夠使用移動電話。
借助6G，人們將可創(chuàng)建“虛擬世界”和“現(xiàn)實世界”的“統(tǒng)一體”，在由知覺、行為和體驗組成的“物理世界”和可編程的“數(shù)字世界”之間架起一座橋梁。
國際電信聯(lián)盟（ITU）近期發(fā)布的《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》顯示，6G應(yīng)用場景分為“增強(qiáng)5G應(yīng)用場景”和“6G全新應(yīng)用場景”兩大類。雖然大部分應(yīng)用場景在5G時代就已經(jīng)存在，但行業(yè)應(yīng)用的分散性決定了5G難以一蹴而就地解決行業(yè)萬物互聯(lián)/智聯(lián)這一難題，而6G將更加深入行業(yè)應(yīng)用。可以預(yù)見的是，由于技術(shù)能力的全面增強(qiáng)，5G沒有解決的難題將有望在6G時代獲得解決。
要想搭上6G的“飛機(jī)”，這些難題需要解決
有人這樣類比，“2G是牛車，3G是自行車，4G是汽車，5G是高鐵，6G是飛機(jī)。”
目前業(yè)界公認(rèn)的一些6G關(guān)鍵技術(shù)，主要包括超大規(guī)模MIMO、帶內(nèi)全雙工、智能超表面、通感一體化、分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、太赫茲、星地一體融合組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全等。要實現(xiàn)6G這些非常超前的性能和功能，既要通過演進(jìn)升級，發(fā)揮傳統(tǒng)技術(shù)的潛力，也要引入很多新興技術(shù)到通信技術(shù)領(lǐng)域，包括新材料、新工藝等。
6G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生、亞太赫茲的極致速率、無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、1uW級別的無線能量收集單元、6G的黃金頻道7-15赫茲厘米波等，都將幫助構(gòu)建未來網(wǎng)絡(luò)。
把原來5G的三項全能（增強(qiáng)移動寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)、低時延高可靠），變成現(xiàn)在6G的六項全能（沉浸式通信、超大規(guī)模連接、極高可靠低時延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接），對技術(shù)提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。不可否認(rèn)，6G發(fā)展還面臨理論創(chuàng)新有待突破、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)多面廣、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在分化風(fēng)險等諸多挑戰(zhàn)。
全球競賽拉開帷幕，各國爭相布局6G
當(dāng)前全球正處在6G技術(shù)的早期研究階段。2020年2月，國際電信聯(lián)盟在瑞士日內(nèi)瓦召開會議，宣布啟動面向2030年及未來的6G研究工作，標(biāo)志著6G正式納入國際標(biāo)準(zhǔn)化組織研究計劃。2023年6月，國際電信聯(lián)盟完成《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》，提出了6G的典型場景及能力指標(biāo)體系。
盡管全球產(chǎn)業(yè)界尚未對6G形成統(tǒng)一的認(rèn)識，也未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但業(yè)界早已積極行動起來，搶抓6G競爭先機(jī)，全球研發(fā)競賽拉開帷幕。
美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟（ATSI）在2020年啟動Next G聯(lián)盟，其目標(biāo)是維持北美在移動技術(shù)的領(lǐng)先地位。目前聯(lián)盟成員已超100家，是當(dāng)前國際上最大的6G區(qū)域性組織。
歐盟整合多個成員國力量，實施6G旗艦計劃Hexa-X項目，共同推動6G研究?！?span style="font-size: 14px; font-family: Calibri;">Hexa-X”的第二階段——Hexa-X-II將把Hexa-X合作伙伴數(shù)量擴(kuò)大到44個組織，該項目于2023年1月1日正式啟動，將為期2.5年。
韓國成立“6G研究小組”推動6G核心技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展，宣布將率先實現(xiàn)6G商用；日本則設(shè)立由政產(chǎn)學(xué)研各方組成的Beyond5G推廣聯(lián)盟，負(fù)責(zé)6G綜合戰(zhàn)略的推進(jìn)落實和跨部門協(xié)調(diào)。
中國2019年就建立了完善的6G推進(jìn)組織，由工信部牽頭成立中國IMT-2030(6G)推進(jìn)組。中國運(yùn)營商公司協(xié)同產(chǎn)業(yè)上下游共建聯(lián)合研發(fā)與試驗環(huán)境，攻關(guān)6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、6G內(nèi)生安全等關(guān)鍵技術(shù)，積極開展6G研究。新版《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》率先在全球?qū)?span style="font-size: 14px; font-family: Calibri;">6425-7125MHz頻段劃分用于5G/6G系統(tǒng)，布局6G研發(fā)。
專家認(rèn)為，從5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)和商用時間節(jié)點(diǎn)來推測，預(yù)計6G將在2026年左右開始標(biāo)準(zhǔn)化，并在2030年前后商用。未來3年至5年將是6G布局搶位的關(guān)鍵窗口期。
來源：世界互聯(lián)網(wǎng)大會 撰文：李汶鍵 編輯：穆子葉、李飛
