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5G→5.5G→6G:那些被改变的和即将被改变的

来源:光明网2024-06-21 14:51

  “5G商用这五年”系列观察②

  5G轻量化技术研发不断推进、5G-A商用部署持续加快、5G赋能低空经济蓄势待发……在5G商用5周年之际,回首过去5年,中国的5G发展速度、创新速度、覆盖广度、应用深度不断突破。与此同时,下一代通技术呼之欲出。

  2023全球6G发展大会上披露,我国将加快推进6G技术研发与创新,2030年左右实现商用。在5G迈向6G的过程中,标准制定、技术、应用等方面存在着哪些机遇和挑战?如何推动下一代通信技术的全面发展?

5G→5.5G→6G:那些被改变的和即将被改变的

  5G阔步急行,6G渐行渐近

  从1G的“大哥大”2G实现全球漫游、3G能够同时传送声音及数据信息,到4G让移动互联网成为生活必需如今5G高速率、低延时等特征,让网络全面融入日常生活。

  截止目前,我国已建成全球规模最大的5G网络,5G移动电话用户达8.89亿,在全球5G用户数占比超52%,5G应用创新案例超过9.4万个,应用已融入到97个国民经济大类中的74个

  在2024移动通信高质量发展论坛上,工业和信息化部总工程师赵志国表示,自2019年6月6日正式发放5G商用牌照以来,我国坚持“适度超前、以建促用”,扎实推进5G“建、用、研”协同发展,实现了网络基础设施全球领先、关键核心技术不断突破、数实融合应用成效凸显、安全保障体系持续完善。据测算,5G商用五年来,5G直接带动经济总产出约5.6万亿元,间接带动总产出约14万亿元,有力促进了经济社会高质量发展。

  5G走深向实的同时,6G也提上了日程。“一般情况下,移动通信技术的发展十年一个代际,5G已经商用5周年,研究下一代移动通信技术顺理成章。”中国通信企业协会虚拟运营分会副秘书长、通信世界全媒体总编辑刘启诚说。

  6G是新一代智能化综合性数字信息基础设施。中国移动研究院未来研究院副院长王启星看来,相比5G,6G超越传统移动通信的范畴,实现通信性能量级提升,如6G在5G基础上全面支持世界数字化,其传输速率较5G将大幅提升10倍~100倍,空口时延降低到0.1毫秒,是5G技术的十分之一,网络端到端时延相比5G成倍降低。

  刘启诚介绍产业界对6G的研究早已开始,世界主要经济体正加快推动6G研发,各国政府、企业纷纷投入巨资开展6G技术研究。

  据了解,美国较早成立Next G联盟,三星美国研究中心已成功申请6G试验频率;芬兰通过6G旗舰项目推进6G研究和国际合作,启动了为期8年的6Genesis项目,并发布系列6G白皮书;欧洲以技术创新为引领,加大研发投资规模,启动了欧盟6G伙伴合作项目、欧洲地平线项目、6G旗舰研究项目等。

  “我国与全球同步启动6G研究,目前位于全球第一梯队。”王启星介绍,我国在NGMN、ITU等行业组织中主导6G愿景与需求制定工作,设立国家重点研发计划、重大专项等,加强6G关键技术攻关和系统布局,总体进展与国际保持同步与此同时我国成立了IMT-2030(6G)推进组,统筹产学研各方力量,推动开发全球统一的6G国际标准,并组织开展6G技术试验加快6G技术的可行性验证。

  中国从2022年开始进行6G技术试验工作,2023年陆续开展了关于6G系统架构和技术方案等方面的研究。2023年12月5日,中国6G推进组首次对外发布了6G核心方案,预计2030年左右实现商用。根据全球6G技术专利布局研究报告显示,在全球6G专利排行方面,中国以40.3%的6G专利申请量占比高居榜首。

  “6G作为基础性、先导性未来产业,具有前瞻性、创新性、颠覆性、融合性等特点,是坚定贯彻落实网络强国数字中国战略,发展新质生产力的重要战略支撑。”王启星这样说。

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  “5.5G”是5G网络下一步升级演进的必由之路

  近日,日本科技媒体INTERNET Watch报道,日本多家电信公司联合宣布,开发出世界上首个高速6G无线设备。其数据传输速度令人瞩目——高达每秒100Gbps,不仅远超当前5G的峰值速度,性能也提高了20倍。相关研发从2021年开始,旨在实现大容量无线通信。

  “这个成果更像是个噱头’!”在中国通信行业观察家、智能互联网研究专家项立刚看来,目前行业已经有了公认的6G发展方向、愿景等,这个成果以及背后的技术有点“跑调”。他认为,中国在终端、设备、业务发展等方面,积累了大量的经验和优势,这都有助于在未来6G建设方面保持领先。

  6G建设朝着哪个方向?这不得不提当前行业较为关注的“5G-A”(5.5G)。5G-A是5G的演进和增强,是介于5G和6G之间过渡阶段的移动通信技术,能够在容量、速率、时延、定位等方面实现大幅提升,将更好地匹配人联、物联、感知、高端制造等场景。中国工程院院士邬贺铨表示,5G-A将对部分6G关键技术进行提前验证,并为6G标准制定和技术落地积累宝贵经验。

  今年3月,中国移动在杭州全球首发5G-A商用部署,公布首批100个5G-A网络商用城市名单,计划于年内扩展至全国超300个城市,建成最大规模的5G-A商用网络。中国移动市场经营部总经理邱宝华表示,2024年,中国移动在全球范围内率先开展5G-A商用部署,推动5G发展迈入新阶段。

  “中国要充分利用当前5G发展建设中积累的经验,为6G的建设做好准备。”全球通信与IT行业研究机构Omdia首席分析师杨光建议,中国可以利用5.5G的窗口,来为6G建设,尤其是商业模式方面做更多的探索。如果能在6G商用开始之前,探索出基于5.5G的成功商业模式,并将其应用到6G,那么对于6G时代保持领先,甚至扩大领先优势都会有非常大的帮助。

  刘启诚认为,目前6G还处于早期研究阶段,5.5G是5G网络下一步升级演进的必由之路,空地一体等技术也正在稳步实践同时,在5G向6G演进的过程中,需要整个产业链协同发力。

5G→5.5G→6G:那些被改变的和即将被改变的

  6G理论创新、商业模式突破

  近日,国务院国资委在第四届国有企业数字化转型论坛上发布了十大“国有企业数字技术成果”,中国移动研究院“6G通感算智融合技术平台”入选。该成果在增强网络传统通信能力的同时,全面支撑通信感知、无线AI等新技术的试验验证,为孵化原创技术及6G工程化网络建设等提供系统性的原型平台。

  “在取得丰硕成果的同时,我国的6G研发还存在一些不足。”王启星介绍一是基础理论创新尚需突破,现有通信技术已逼近香农定理摩尔定律极限,6G需要更多源头技术创新。二是产业模式存在不确定性,“水平整合”和“垂直整合”的产业组织模式孰优孰劣有待验证,关键核心芯片、器件、操作系统等产业基础仍然薄弱。三是生态构建难度进一步加大,与5G相比,6G将拓展更多场景、融合更多领域、赋能更多行业,对商业模式、产业生态的要求更高。

  关于6G时代的商业模式,杨光认为,当前阶段,整个行业都面临着一个剪刀差的问题——流量不断增长,但实际运营商的业务收入不增长,或增长非常微弱。新一代通讯技术,需要大规模的投入,如何平衡投入产出的关系,是个非常重要的课题。“这个问题对于6G建设来说可能比技术本身的突破还要重要。

  目前,6G研究正处于需求定义和关键技术突破的关键窗口期王启星表示,为达成这一目标,需要协同产学研各方,在ITU国际电信联盟定义的6G场景和需求的基本框架下,依托3GPP行业组织分阶段开展业务场景和需求研究技术可行性研究、以及标准制定,最终提交ITU候选技术评估。在这个过程中,需要上下游产业链的紧密协同和共同努力,才能推动形成全球统一国际标准。

  6G时代会有多“6”

  去年智能手机直连卫星,为6G天地协同提供了大众用户能接受的应用前景。今年以来,低空经济热度骤增,并被写入《政府工作报告》,多地出台支持政策加快低空经济发展。6G作为支持空天地一体泛在连接的信息通信基础设施,被视为推动低空经济发展的基石

  2G是牛车,3G是自行车,4G是汽车,5G是高铁,6G是飞机。传统上,通信行业追求“更高、更快、更强”,即更好的体验和更高的速度,下一代比上一代提升10倍。杨光看来,现在可能需要转变观念,因为5G已经非常逼近信道容量的香农极限,再往上提升难度很大。未来6G的发展应该朝着两个方面,即“提升效率”和“扩展应用场景”。

  王启星也提到,与5G相比,6G将拓展更多场景、融合更多领域、赋能更多行业,支撑实现“数字孪生、智慧泛在”的未来世界。6G将解锁更多全新的应用场景如数字孪生世界、通感互联网等,推动整个社会走向数字孪生和深度智慧化,带动社会形态发生深刻变化。6G技术将对各行各业产生深远影响,在智能交通领域,6G技术将支持低空经济的发展,使无人机等低空设备实现超视距控制和高效数据传输,提升端到端业务质量。在工业制造领域,6G将使工厂设备实现更加智能化生产和管理。

  “核心的基本盘还是消费者业务,还是要服务消费者如3G末期出现的以iPhone为代表的智能手机。”杨光认为,从5G开始,大家一直都在寻找能促进消费者业务再上一个台阶的新应用或新设备。尽管尚未找到像智能手机那样推动消费者业务发展的新应用或新设备,但消费者业务仍然是整个行业的基础。此外,智能网联汽车、智能物流、应急救援等对网络有较高需求的场景,也会因为6G而受益

  邬贺铨表示,6G不仅是各行各业数字化转型的加速器,也将为广大平台、物联网和终端企业创造比5G更丰富的创新和商业机会。在发展6G时,要更加强调应用生态,加强产业链上下游协同。同时,6G技术的高挑战性对高水平标准的国际统一期望更迫切,需要集思广益,为6G国际合作创造更好的开放生态。(记者 李飞 李政葳

 

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