6G关键技术研发竞争格局与应对策略

(整期优先)网络出版时间:2024-03-13
/ 2

6G关键技术研发竞争格局与应对策略

高艳1  高杰1李刚1 王茹2

1.中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司 150080

2.中国移动通信集团黑龙江有限公司 150028

摘要:第六代移动通信(6G)将开启“智赋万物、智慧内生”的信息技术新时代,相应技术研究成为移动通信行业的新热潮;在我国已开展第五代移动通信(5G)大规模商用的背景下,明晰6G发展需求、把握6G发展态势、提出6G发展布局,对于加快推动数字经济发展、抢占未来国际竞争优势具有重要意义。数字经济作为新的经济形态成为推动经济增长的重要驱动力,第六代移动通信(6G)与数字经济之间存在着互促和依存的关系,相应关键技术研发价值重大且国际竞争格局激烈。本文主要对6G关键技术研发竞争格局与应对策略进行分析,仅供参考。

关键词:6G关键技术;竞争格局;应对策略

引言

6G和数字经济之间存在互促和依存的关系。一方面,数字中国建设依赖6G引领。与5G相比,6G带来的不仅是网络质量、传输能力的提升,更是感知通信、内生智能、“空天地”一体化网络覆盖等的智能融合,将赋能工业、金融、医疗等行业的智能化转型,为数字经济发展变革提供前提条件。另一方面,数字经济发展、新业态涌现、生产方式升级也驱动6G朝着跨领域协同、“细智高精”方向迈进。“人机物”将共同主导跨领域的协同生产,高精度、高可靠、高实时的通信需求驱动6G技术发展。

16G发展概述

按照移动通信技术“十年一代”的发展规律,6G最早将于2030年进入商用阶段。2022年3月,国际电信联盟(ITU)正式启动6G研究,明确了6G国际标准工作计划。2022年6月,ITU发布了面向2030及未来国际移动通信(IMT)技术趋势的报告,其中指出,未来移动通信的关键使能技术将包括增强型无线空口技术(如超大规模天线、新型调制编码技术与多址接入技术等)、感知与通信融合、人工智能与通信融合、新维度无线通信(如智能超表面等)、高频段(如太赫兹等)通信以及新型无线网络架构等,6G总体技术框架逐步形成。在发展目标方面,6G将推动实现包容性、泛在连接、可持续性、创新、安全性/隐私性/韧性、标准化和互操作、互通性七大目标,成为更好连接物理世界和虚拟世界、承载新用户、赋能新应用的新型数字基础设施;在典型场景方面,6G将在5G三大典型场景的基础上持续增强和扩展,包含沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能与通信融合、感知与通信融合、泛在连接六大场景;在性能指标方面,《建议书》明确了6G的15个关键能力指标,除传统移动通信的峰值速率、体验速率、频谱效率、区域流量密度、连接密度、覆盖、移动性、时延、可靠性等指标外,6G还将在安全性/隐私/韧性、定位、感知、智能、可持续发展、互操作等维度新增性能指标。

26G关键技术研发竞争格局与应对策略

2.1技术攻关

开展关键技术创新,前瞻布局无线通信、网络架构、安全保障等研究,增强基础理论研究和核心技术攻关能力。当前在役的5G网络,其自主优化、自主维护能力亟待优化和加强。应在无线AI、大规模阵列天线、智能感知与自适应控制等无线核心技术方向上予以突破并尽快实现产业化应用,以AI、大数据等信息技术与各领域的深度融合应用为导向,推动6G无线技术尽快从实验室研发转向产业化应用。

5G聚焦增强移动宽带服务,而对于海量物联网设备接入,高可靠、低时延服务等应用的支撑力度不足。完善6G网络技术发展的顶层方案及规划,在分布式网络、“空天地”一体化组网、内生智能网络等核心方向上开展重点攻关。以提升网络能力为直接目标,构建适配多样化应用需求的网络开放平台,以6G网络能力的跨越式发展来服务全行业、全场景的业务需求。

5G的网络安全、用户隐私保护等能力有所不足,存在对抗安全隐患。6G网络中将有海量的异构终端,对高精度接入且可信的保障要求高,需要构建6G网络内生安全可信体系。重点开发以超大规模MIMO网络架构、IRS、VLC等为主要内容的6G安全内生技术,推动区块链安全技术、软件定义网络等安全应用的深化发展。

2.2保障支撑

在创新保障方面,增强6G技术支撑能力,通过战略引导、“产学研用”协同创新等方式推动6G技术及标准研究。注重6G网络终端、框架、软件安全方面的技术升级,促进6G技术创新、标准制定、技术保护的统筹发展。实施科技专项牵引,支持高校、企业、科研院所联合开展6G技术研发,突出实践与验证,避免技术发展过度理论化。

在产业支撑方面,围绕6G技术发展和应用创新,支持新型感知网络、新型能源、车辆网赋能智慧城市等新型基础设施的发展。建设6G网络示范项目,开展无线农业、低空经济、远程医疗等互联网示范应用。推动各行业开放数据接口,激发数据应用和服务需求,支持数据驱动型应用研发,加快技术产业化进程。

在扩大内需方面,结合国家和地区产业发展实际,挖掘行业和个人用户对6G业务多样化的需求以提高相应消费潜能。培育新型内需体系,鼓励以6G网络为基础的新型互联网商业模式探索,利用6G技术推动数字经济更好服务和融入新发展格局。

在人才保障方面,建议实施灵活高效的人才引进、培养、评价及激励政策。通过高层次拔尖创新人才培养,为青年科研人才发展提供优质平台;设立人才储备库,实施面向青年人才的“揭榜挂帅”项目模式。构建协同创新模式,实施技术挑战赛制,吸引各方面人才参与6G发展生态建设。

2.3国际合作

提高6G产业的国际竞争力、深化6G核心技术研发及数字经济发展,需要与全球通信产业开展密切合作。建议国内运营商、设备商积极参与或组建国际联合研发团队,国内高校与海外高校开展科技交流和合作研究。积极参与6G国际标准制定,扩大我国6G标准方案的国际影响力,避免国内国际相关标准及产业的分裂。

参与完善数字贸易规则,秉持互利共赢原则,推动建立公平透明的国际数字贸易规则体系。围绕6G关键技术构建基础共性产业体系,联合开展跨境示范研究和应用,共同推动6G技术的工程化和产业化进程。优化全球供应链布局,共享信息基础设施,拓展6G数字经济应用的新场景。

结束语

6G网络架构的研究和设计已经从发散逐渐进入到收敛阶段,期待国内产业界和学术界能够在6G网络架构研究中博采众长,不断精进,谱写新篇章。本文立足当前6G标准技术的研究现状,分析6G相关潜在关键技术,构思6G标准化发展过程,研判部分技术方向对6G标准化过程的影响,以期为6G技术和标准化研究提供参考。

参考文献

[1]杜滢.6G建议书迈入新阶段,迎接新挑战[J].通信世界,2023(13):9-10.

[2]张平,牛凯,田辉,等.6G移动通信技术展望[J].通信学报,2019,40(1):141-148.