6G关键窗口期,各国抓紧布局

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划重点

013GPP首个6G标准项目——6G场景用例与需求研究项目获得通过,全球6G标准化工作进入实质阶段。

02中国、美国、欧洲、韩国和日本等多国积极布局6G研发,面临机遇与挑战。

036G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。

04然而,6G全球标准制定可能面临分裂风险,需要保持开放与合作,积极倡导全球统一标准和统一生态。

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【环球时报报道 记者 马俊】编者的话:高新科技已经成为新质生产力重要的抓手与强大推动力,为了更好地报道全球前沿科技的最新进展与趋势,《环球时报》采编中心与环球时报研究院推出“环球前沿科技论坛”系列专题研讨会。日前,在澳大利亚墨尔本召开的3GPP业务与系统技术规范组(SA)105次全会上,3GPP首个6G标准项目——6G场景用例与需求研究项目获得通过。全球6G标准化工作正式进入实质阶段。在这种背景下,《环球时报》近日以《6G关键窗口期的全球分歧与机遇》为主题举办了“环球前沿科技论坛·6G”专题研讨会。多位专家围绕各国6G的发展布局面临的机遇与挑战进行了深入讨论。

全球6G标准化工作进入实质阶段

近年来,多国均积极发展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。作为制定全球通信国际标准的重要组织,3GPP开始6G的标准化工作,也意味着6G网络产业化的正式开启。目前各方进展到什么程度呢?

《环球时报》记者根据公开报道与信息,梳理了目前6G发展备受关注的中国、美国、欧洲、韩国和日本的相关情况。其中,美国通过多种举措与布局希望重塑其在未来6G通信的主导地位。一是为6G发展预留优质频谱资源。二是启动6G战略规划。2023年4月,白宫与美企业、政府技术官员和学术专家会晤,着手制定6G通信技术的目标和战略,旨在吸取5G技术发展的教训,重新确立美国及其盟友在电信领域的领导地位。三是加大相关技术研发的投入。美国计划出资数十亿美元研发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。四是美国联合盟友加强国际6G技术与标准合作。还有一点值得关注,美国“星链”卫星互联网的发展全球领先。

欧洲各国通过战略制定、资金支持、项目研发等形式推动6G研究。欧盟已开展6G频谱需求咨询工作,计划2024年出台6G频谱路线图。2023年6月,欧盟无线电频谱政策小组(RSPG)就6G频谱需求开展早期识别工作,评估了欧洲5G发展时期三个频段的应用情况,为6G发展提供参考。目前,欧盟6G项目均已进入系统研究阶段。

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,并通过日本企业主导的产业联盟积极研发相关技术与产品。韩国政府发布多项战略,推动6G商业化进程。2023年2月,韩国发布“K-Network2030”战略,将原计划2026年启动的6G商业化项目提前到2024年实施,并鼓励本土公司在国内生产制造用于6G的材料、零部件和设备等。2023年11月,韩国发布6G研发推进战略,重点推进中高频段技术、扩大覆盖范围技术、以软件为中心的网络等关键技术领域。

中国相关机构高度重视6G研发工作,为世界积极贡献智慧和力量。一是加强6G关键技术攻关和系统布局,总体进展与国际保持同步。二是统筹产学研各方力量,开展6G技术试验,加快6G候选技术可行性验证,积极参与全球6G国际标准研制。三是积极探索6G发展路径和应用生态。

除了更快,6G还有什么优势

在此前的移动通信技术发展时,最让人印象深刻的就是“速度更快”。例如3G时代需要几秒钟才能打开一张图,4G时代就是1秒钟下载一首歌,5G则升级为几秒钟下载一部电影。中国移动集团首席专家刘光毅介绍说,在6G时代,传统单纯以下载速度来形容通信标准的方式确实可能不再适用,因为6G相比5G不仅仅是通信性能的量级提升,它还将拓展全新的应用场景和用户体验,跨界的融合创新成为6G重要的技术趋势。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。

刘光毅表示,面向未来,6G可实现由传统的“移动通信网络”向“移动信息网络”转变,带来信息通信产业的巨大变革与升级。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。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,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社会治理需求。

中关村信息消费联盟理事长项立刚介绍说,6G在继承了5G基本能力的同时,又发展了三大领域的新设想。一是“通感一体化”,6G除了通信能力外,还增加了感应能力,例如“当你驾车在路上行驶时,附近的6G基站不但能保证你的通话和上网功能,而且基站反馈的电磁信号还可以提供实时的车速是多少,开车路径是什么样”。二是“通智一体化”,6G不仅有通信能力,还把人工智能的能力整合进来。例如在公共场合,6G提供的网络服务同时保障附近的人能够上网聊天、刷短视频以及智能驾驶控制。从重要性上看,显然是必须保持不间断联网的智能驾驶优先级别更高,但现在的5G技术无法实现智能控制,刷短视频可能把智能驾驶的带宽占了。而6G时代,就可以利用人工智能为智能驾驶提供足够的专用带宽。三是“天空地一体化”,现在不仅在地球表面有了网络部署,天上的无人机和轨道上的卫星也能提供网络服务,这就需要有大规模的管理和控制,形成整体化的通信解决方案。

5G经验教训可供借鉴

在发展5G方面,美国明显落后了。中国人民大学国际关系学院教授金灿荣表示,谁能够在技术产业领先,谁就主导未来,这是大国竞争的常识。技术和产业竞争方面有两个关键:一个是技术水平,没有科研基础肯定不能有很好的技术水平。二是产业化水平,再好的技术不能产业化,不能在市场赚钱,也难以发挥作用。在5G时代,美国不但在战略层面有所忽视,而且持续多年的去产业化也影响了美国的5G落地。

刘光毅表示,美国政府发展5G时选择了毫米波,并带动日本、韩国押宝在这个方面。而中国坚持从运营商的角度出发,因为从3G的经验教训已经看到,要想让老百姓用,体验必须好,覆盖要好,而且还要低成本。

刘光毅认为,从5G商用情况来看,中国的5G频谱选择充分考虑了产业能力、覆盖能力和建网成本,为5G的商用成功和规模化发展奠定了坚实基础。6G要充分借鉴5G频谱选择方面的宝贵经验。例如,中国政府在2018年明确了中频段(如2.6GHz/3.5GHz、4.9GHz)作为5G主力覆盖频段的频谱策略,并通过科学统筹、精准分配,向运营商发放至少100MHz的连续频谱,极大促进了5G的产业化进程。这些经验表明,早期的频谱规划和分配对于5G网络的性能和部署成本具有至关重要的影响。在6G时代可能需要考虑更广泛的频段,做好低、中、高全频段的频谱资源的统筹协同,在选择部署频段时,综合考虑频段的特性、网络需求、设备支持以及运营商的部署情况等多个因素,确保所选频段的综合性能。

因此未来6G网络仍会以低、中频段覆盖为主,毫米波的作用将会更加重要,太赫兹、可见光等甚高频段通信将在局部场景按需开启,需提前布局面向6G的低、中、高频段协同组网策略。Sub-7GHz以下的中频段仍然是5G-A演进和6G网络的黄金频谱,需加快推动Sub-7GHz频段作为IMT频段的研究与产业构建。

但刘光毅也提醒说,6G低、中、高多频段融合组网在技术研发和应用过程中将面临以下问题:一是低中频段融合毫米波、太赫兹、可见光等更高频段后,组网架构相比5G可能更加复杂,带来网络干扰场景复杂、网络运营维护困难等问题。二是多频段融合组网可实现各个频段的动态互补,优化全网整体服务质量、提高网络频谱效率,但从降低能耗、降低成本等需求出发,需要智能化的提升机制。三是多频段融合组网通信对终端能力提出了更高的要求,需要考虑不同组网场景下的终端能力需求。

制定全球标准仍需博弈

尽管统一标准是产业界的共同目标,但由于国际形势的变化,6G全球标准可能会出现分裂风险。在今年2月举行的世界移动通信大会上,美国、英国、澳大利亚、加拿大、韩国等十国发表联合声明,称就6G无线通信系统的研究和发展达成“共同原则”。而这也被解读为旨在遏制中国在6G技术标准方面占据主导地位。

金灿荣表示,美国现在非常重视6G,一方面加大投入,包括在政府层面推动产业政策。另一方面联络盟友,持续对对手进行打压。金灿荣认为,根据当今的全球化发展趋势,可能不得不面临“平行全球化”的未来,所以需要为此做好准备。

中国科学院大学教授吕本富表示,从现在看,美国的确在推动包括通信技术领域的“脱钩断链”,但同时也要注意到,美国也不是铁板一块,有不同的利益团体。吕本富提出,可以利用技术地缘政治学,对四个要素进行量化分析,看看谁是我们的合作伙伴,哪里是我们潜在的市场。他介绍说,一是政治指标,政治指标有两类:一是在安理会中谁的投票和我们投的相同。二是在联合国人权理事会投的票跟我们相同。如果投的票跟我们相同,他们的政治理念和中国是比较类似的,近十年在这两个国际场合的投票情况,这是可以统计的。二是经济指标,主要衡量两个因素:这个国家的经济总量以及与中国的贸易量。三是科技,包括这个国家科技发展的整体水平,和中国科技合作指数等。四是专有技术指标。就6G通信技术而言,主要考察两个变量:在这个领域的供应链以及持有多少特有的专利。通过这四个要素的量化分析,就可能以此分析谁是我们的朋友,谁是我们潜在的朋友。     

刘光毅表示,在推动制定6G全球标准时,我们需要一如既往地保持开放与合作,积极倡导全球统一标准和统一生态。面向国外制造企业开放国内市场,积极吸引国外企业和高校参加国内的6G研发。主动参与国外研发项目与活动,充分发挥国际学术平台、产业平台、民间组织的作用,扩大国际交流与合作。积极构建学术共识、技术共识和产业共识,通过技术的融合实现“你中有我、我中有你”,加大国际组织的参与力度并多做实质性贡献,尽可能降低标准分裂的风险。