2024年9月24日,在“未来启航6G创新发展论坛”上,发布了6G领域的十大重大成果,表明我国6G研发已取得局部突破。近年来,各国均积极布局6G,试图抢占战略制高点,全球6G研发已成为新一轮科技革命和产业变革的新焦点,中国等国家在其中占据一席之地。北京市于近日发布了《北京6G科技创新与产业培育行动方案(2024—2030年)》,明确了未来几年内北京市在6G关键技术突破、产业链塑造及产业生态构建等方面的具体目标与路径。这也将进一步巩固和提升北京在全球通信领域的领先地位,推动6G技术的创新发展与应用落地。
6G通感算智安深度融合 将催生新的生活形态
6G是通感算智安深度融合,空天地一体全域立体覆盖的新一代移动信息网络。6G将融合泛信息通信领域的核心技术要素,打造通信、感知、计算、AI、安全、大数据等多维能力融合一体的新一代移动信息网络,面向未来提供无所不达的网络连接、无所不在的网络算力、无所不及的网络智能。
北青报记者了解到,6G传输速率较5G将再大幅提升10倍~100倍(峰值速率达到100Gbps~1Tbps,5G为10Gbps),空口时延(基站和移动电话之间的无线传输时延)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。
未来,6G技术将具备性能沉浸化、覆盖全域化、要素融合化、服务平台化的技术特征,以软件形式灵活按需加载网络功能,融合感知、AI、安全、数字孪生多种能力,提供一体化移动信息服务。
对于广大的互联网用户来说,6G将支持更多全新的应用场景。如智能交互,支持不同的人与人、人与物、物与物之间的AI数据、模型等的互联和互通;交互式全息,也就是全息物体之间可以直接进行类似实体之间的直接交互;数字孪生世界,物理世界将会被抽象、建模成一个虚拟的数字世界,通过数字世界预测物理世界并实现对物理世界的管理和优化;通感互联网,可以传递的不仅仅是声音、视频,还包括触觉、嗅觉、味觉等,实现多感官体验互联互通等,推动整个社会走向数字孪生和深度的智慧化,带动社会形态发生深刻变化。
中国信科集团副总经理、总工程师、无线移动通信全国重点实验室主任陈山枝表示,“未来可能会出现:全家人一同自驾出游,在高速路上,自动驾驶帮忙控制着汽车,家人们其乐融融,利用车机一同玩着同款游戏,由于6G场景的优势,游戏体验就像共同坐在沙发前一样。”
与5G相比,6G将在5G基础上全面支持世界数字化,并依托人工智能等技术,推动经济社会向“数字孪生、智慧泛在”跃迁,其应用场景的主要特点是:一是催生新的生活形态,6G网络全方位支持全息交互、通感互联等技术发展,带来身临其境的体验,在通信、娱乐游戏、学习办公、情感交互方面打造全新应用;通过在人体部署传感器进行实时数据收集、分析、建模,将可实现人的数字孪生,赋能智慧医疗发展。二是催生数字经济新生态,依托6G网络,数字孪生、区块链、大数据、云计算等技术将进一步成熟、完善,将全面赋能工业和农业生产,形成面向未来的孪生工业、孪生农业等形态。三是催生社会治理新领域,借助6G智慧泛在的特点,可推动无人驾驶、新型智能交通工具从实验走向实践,精准医疗、元宇宙、无人区探测将进一步满足数智化的社会治理需求。
6G研发进入加速期 中国等国家最具影响力
2024年9月12日,在澳大利亚墨尔本召开的3GPP SA#105全会上,正式通过了3GPP首个6G标准项目——6G场景用例与需求研究项目,标志着6G标准化工作正式进入实质阶段,是6G从技术预研逐渐转向标准化、产业化的重要信号。
此前,2023年6月,国际电信联盟(ITU)发布了《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》、全球运营商主导的下一代移动网络联盟(NGMN)发布了《6G立场声明》,标志着6G研发进入加速期。
目前,全球6G研发已成为新一轮科技革命和产业变革的新焦点,最具影响力的是中国、美国、欧洲、韩国和日本,但未来6G发展将面临更加激烈的国际竞争格局。美国计划出资25亿美元研发6G技术,意图在移动通信网络的智能化、云化和开放方面扮演主导角色,利用其在GPU等核心芯片、操作系统等软件方面的产业优势,重塑其6G时代的产业主导地位;此外,美国的卫星互联网发展(Starlink)全球领先。欧盟6G研究最早最实,通过智能网络和服务联合企业(SNS JU)项目拨款3.8亿欧元开展6G研发,发挥其高校、企业和研究机构众多优势,系统布局6G应用场景与关键技术。“欧盟地平线2020”6G旗舰项目Hexa-X聚焦支持毫米波及更高频段(100-300 GHz)的无线通信技术、智能连接技术和网络架构技术。日本紧跟美国步伐,设立4.5亿美元6G研究基金,全方位布局6G关键技术研究,建设共享的6G研究基础设施;日本企业主导全光网联盟(IOWN),积极研发面向开放、云化网络的O-RAN产品。韩国具备核心网、基站、终端、芯片及集成电路制造等完备的产业链,计划投资12.5亿元人民币开发6G核心技术,希望通过与美国合作,替代中国产业的国际市场地位。2023年10月,美国、英国、加拿大、澳大利亚和日本政府联合成立全球电信联盟(GCOT)并发布联合意向声明;2024年2月,美国联合澳大利亚、加拿大、捷克共和国、芬兰、法国、日本、韩国、瑞典和英国政府发表联合声明,宣布支持美国政府倡议的“6G原则”,可能进一步加剧6G的国际竞争。
目前,我国6G研发已取得局部突破。科技部布局“国家重点研发计划”专项6G课题,积极推进6G总体和关键技术研究。工信部成立IMT-2030(6G)推进组,统筹组织我国企业、高校开展6G技术研发和试验测试,并协同科技部启动“移动信息网络国家科技重大专项”接续工作、24年发布项目指南。同时,信通院、中国移动、中国联通、中国电信、华为、中兴、中国信科、vivo、紫光展锐等陆续发布系列6G白皮书。
其中,中国移动早在2018年较早启动6G研发工作,于2019年发布全球首个6G愿景和需求白皮书,提出定义新的能力维度,如感知、计算、AI、确定性服务质量等,并得到业界广泛关注。白皮书为ITU 6G愿景和需求提供了重要参考。中国移动还发布了一系列6G关键技术白皮书和6G技术原型样机,积极推动6G技术的收敛和共识形成。此外,中国移动联合华为等国内企业和高校成立6G网络AI联盟(简称6GANA),积极开展AI在6G中的研究和国内外交流与合作,倡导全球共识。
北京抢占技术高地 推出6年行动方案
“当前6G技术正处于关键的三年发展窗口期”,中国通信标准化协会(CCSA)副理事长兼秘书长代晓慧说,“6G技术的发展是一项全球性的事业,它需要我们与世界各国携手并进,共同制定全球统一的6G标准,协力推进6G技术产业化进程。”
据透露,现阶段,中国的各研究机构正在进行6G原型样机的研发工作,国家的推进组也已经开始组织对一些样机进行测试,看它们是否满足大家需要的、面相6G定义的要求。不过,比开发6G产品更加重要的是,针对6G国际标准的研究和制定。标准制定是漫长的过程,需要世界各国通过投票的方法来统一观点。
在全球6G关键技术研发与技术体系形成的重要阶段,北京市近日发布了《北京6G科技创新与产业培育行动方案(2024—2030年)》,旨在进一步巩固和提升北京在全球通信领域的领先地位,推动6G技术的创新发展与应用落地。明确了未来几年内北京市在6G关键技术突破、产业链塑造及产业生态构建等方面的具体目标与路径。
此前,北京市也出台了一系列政策支持6G发展。2023年8月,北京研究印发的《关于进一步推动首都高质量发展取得新突破的行动方案(2023—2025年)》提出,加快布局5G基站,争取建设国家新型互联网交换中心,超前布局6G未来网络。次月,《北京市促进未来产业创新发展实施方案》公布,指出将加快探索6G技术商用。
新发布的《行动方案》提出,未来六年,北京将建立共性试验平台和开放验证环境,实现技术的协同攻关与成果转化。北京市要抢抓6G科技创新和产业变革机遇,加快打造具有全球影响力的信息网络产业创新生态,引领信息通信产业和数字经济高质量发展,有力支撑北京国际科技创新中心和全球数字经济标杆城市建设。强化关键核心技术突破,争取形成标准必要专利簇。塑造产业链条优势,建好共性试验平台和开放验证环境,支持关键核心产品研发,以商用需求为牵引,打造一批6G应用示范标杆。加强央地、京津冀和国内外合作交流,深入推进技术协同攻关和成果转化。统筹好发展与安全,保障数据、模型与基础设施安全。
北京市政府副秘书长许心超曾表示,“要突破6G关键核心技术,抢占标准高地。聚焦无线空口、智简网络架构、通感算智融合等方向,不断加快科技攻关投入力度,并建设全球领先的端到端共性实验平台,支撑学术界和产业界开展6G关键技术的联合开发和测试验证,加强6G技术遴选和标准化策略推进,全面提升北京在全球6G标准制定中的影响力。”