移動通信的“下一個黃金10年”：6G起航，全球競合

1月6日消息（九九）2020年，全球5G產業(yè)進入發(fā)展“快車道”。憑借高速率、低延時、大連接等特點，5G不僅能夠滿足個人用戶高端消費需求，如VR/AR、超高清視頻、云游戲等，同時也為醫(yī)療、健康、工業(yè)生產等行業(yè)應用的創(chuàng)新發(fā)展提供了新模式和新動力。

5G乘風破浪，6G已經(jīng)啟航。按照移動通信產業(yè)“使用一代、建設一代、研發(fā)一代”的發(fā)展節(jié)奏，目前業(yè)界已經(jīng)開始了面向6G的愿景需求制定、關鍵技術及概念驗證等研究。

但6G通信不只是簡單的十年一代的循環(huán)，其中的關鍵是理清社會和大眾對6G有何需求，“6G不是萬能的，要有所為有所不為。”另外，6G需要更有原創(chuàng)性的創(chuàng)新和突破，加強對頻譜分配、認知無線電、智能頻譜使用管理、大數(shù)據(jù)、人工智能算法等技術的研究與應用。

群雄逐鹿：國際社會開啟6G爭霸賽

移動通信技術已經(jīng)成為賦能經(jīng)濟社會數(shù)字化轉型的重要抓手，6G將在5G的基礎上進一步拓展系統(tǒng)能力，衍生出更多的應用場景、業(yè)務形態(tài)和商業(yè)模式，其潛在的社會價值和商業(yè)價值驅動各個國家“重倉加碼”，爭先恐后搶占6G國際地位。

美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟（ATIS）在2020年5月19日發(fā)布了6G行動倡議書，建議政府在6G核心技術突破上投入額外研發(fā)資金，鼓勵政府與企業(yè)積極參與制定國家頻譜政策。2020年10月，ATIS組建“6G聯(lián)盟”，目前已經(jīng)吸引到全球27家巨頭企業(yè)加入，幾乎涵蓋了全球所有軟硬件領域的佼佼者。據(jù)悉，在其傾注主要精力的太赫茲領域，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）在2018年啟動了95 GHz～3 THz頻率范圍的太赫茲頻譜新服務研究工作，從2019年6月開始發(fā)放為期10年、可銷售網(wǎng)絡服務的試驗頻譜許可。

韓國科學與信息通信技術部（MSIT）2020年8月6日發(fā)布《引領6G時代的未來移動通信研發(fā)戰(zhàn)略》，計劃從2021年開始的5年內投資2000億韓元（約合人民幣12億元）研發(fā)6G技術，專注于6G國際標準并加強產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從而確保韓國繼5G之后成為全球首個6G商用國家。韓國政府將首先在超高性能、超大帶寬、超高精度、超空間、超智能和超信任六個關鍵領域推動10項戰(zhàn)略任務，并為試點項目選擇了五個主要領域：數(shù)字醫(yī)療、沉浸式內容、自動駕駛汽車、智慧城市和智慧工廠。

近日，日本總務省宣布豪擲500億日元（約合人民幣31億元）進行6G技術研發(fā)，投資額度之大令全球側目。歷經(jīng)3G、4G、5G網(wǎng)絡建設上的低迷，日本大力發(fā)展6G的目的不言而喻：通過6G技術獲得在移動通信領域的主導權，盡快打造一個有利于日本本國發(fā)展的商業(yè)以及技術環(huán)境。

今年1月1日，歐盟正式啟動6G旗艦研究項目“Hexa-X”，該項目已成功贏得歐盟Horizon 2020研究與創(chuàng)新計劃的資助，這是歐洲主要行業(yè)利益相關者攜手并進推動6G發(fā)展的重要一步。Hexa-X項目的目標包括打造獨特的6G用例和場景、開發(fā)6G基礎技術以及定義全新的6G智能網(wǎng)絡架構，以實現(xiàn)6G各項關鍵使能技術的智能而有機整合。據(jù)悉，Hexa-X項目由諾基亞主導，預計兩年半完成。

力爭上游：產學研聚力6G需求與愿景研究

聚焦國內，工信部已于2019年成立6G研究組，并在2019年底將原有的IMT-2020推進組擴展到IMT-2030推進組，開展6G需求、愿景、關鍵技術與全球統(tǒng)一標準的可行性研究工作。中國科學技術部牽頭在2019年11月啟動了由37家產學研機構參與的6G技術研發(fā)推進組，開展6G需求、結構與使能技術的產學研合作項目。

作為運營商龍頭，中國移動率先行動起來。中國移動研究院于2019年發(fā)布《2030＋愿景與需求報告》（第一版）。在2020合作伙伴大會期間，中國移動面向中長期的需求愿景、技術趨勢和網(wǎng)絡架構等主題，發(fā)布三份全新的研究報告：《2030+愿景與需求白皮書（第二版）》在第一版的基礎上，進一步分析了下一代移動通信系統(tǒng)的三大驅動力， 6G將在全新架構和能力的驅動下，基于社會發(fā)展的新需求和新場景，打造6G技術生態(tài)；《2030+網(wǎng)絡架構展望白皮書》描繪中國移動對于2030+網(wǎng)絡架構的展望；《2030+技術趨勢白皮書》從滿足極致用戶體驗的角度，對網(wǎng)絡的未來技術發(fā)展趨勢進行了預測和探討，針對6G指標需求，從頻譜、譜效提升、網(wǎng)絡架構和網(wǎng)絡功能四大方面介紹和分析了未來潛在使能技術。

2020年5月17日，中國聯(lián)通與中興通訊簽署6G聯(lián)合戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議內容，雙方將充分發(fā)揮各自在6G領域的創(chuàng)新優(yōu)勢，針對中國聯(lián)通網(wǎng)絡和業(yè)務情況，共同探討6G目標愿景和技術趨勢，開展6G系統(tǒng)潛在關鍵技術研究，開展技術創(chuàng)新及標準合作，實現(xiàn)戰(zhàn)略協(xié)同發(fā)展。

中興通訊6G研究團隊認為，智能無線電、智能覆蓋、智能演進，將是6G網(wǎng)絡結構的基本技術特征，三維連接、智能MIMO、按需拓撲、按需AI與新視野通信是6G網(wǎng)絡基本的使能技術。中興通訊無線技術研究團隊圍繞上述6G使能技術開展了研究與創(chuàng)新工作，例如服務架構無線接入網(wǎng)絡（SBA-RAN）、平滑虛擬小區(qū)技術（SVC）、智能反射表面MIMO技術（IRS-MIMO）與增強多用戶共享接入（eMUSA）。這些創(chuàng)新技術實例不僅可以用于6G網(wǎng)絡設計，同時也可以用于5G演進網(wǎng)絡的需求與功能擴展及其性能提升。

作為我國通信設備領域巨頭，華為5G必要專利數(shù)量和5G通信設備全球占比都高居全球首尾。在6G上，華為也將是我國的一股重要力量。2019年10月份，任正非在接受日本共同社采訪時便已透露，華為已經(jīng)開始6G相關預研工作，將以采用毫米波段為主，目前處于場景挖掘和技術尋找階段。

近日，中國信科集團旗下大唐移動通信設備有限公司發(fā)布《全域覆蓋·場景智聯(lián)--6G愿景與技術趨勢白皮書》，對6G的愿景和技術趨勢進行了展望。大唐移動表示將在6G的研究與標準化過程中，結合“全域覆蓋、場景智聯(lián)”的發(fā)展愿景，不遺余力地推進通信產業(yè)的健康發(fā)展。

終極探求：什么是6G，如何實現(xiàn)6G？

6G不僅僅是十年一代的移動通信技術的革新，更是人工智能、數(shù)字孿生、AR/VR等技術的集合體，將信息交付能力升級到了端到端的信息處理能力。

面向移動通信產業(yè)發(fā)展的“下一個黃金10年”，全球6G技術研究目前仍處于探索起步階段，技術路線尚未明確，關鍵指標和應用場景還未有統(tǒng)一的定義。業(yè)內專家指出，6G的關鍵是理清社會和大眾對其有何需求，只有弄清楚6G的發(fā)展愿景、應用場景和所需的核心支撐技術，才有可能進一步大規(guī)模推進6G的研發(fā)活動。

中國工程院院士、北京郵電大學教授張平指出，移動通信演進的驅動力將由1G/2G/3G/4G時代的單一速率需求，經(jīng)由5G三個場景的過渡，最終轉化為以場景驅動作為基本演進范式。“6G要解決第四次工業(yè)革命，不僅要提高速率、拓展空間，還要完善智慧，研究智能、通信與人類未來的相互關系的新體制。”

然而6G也不是萬能的，6G將所有的技術指標都提升了1-2個量級，理論上是完全可能的，但隨之而來的是天線增多，系統(tǒng)復雜性和計算復雜性增加。如何在理論和實踐中取舍、折中，最終選擇適合6G發(fā)展的技術指標是重大課題。另外，在態(tài)勢感知能力、安全性和隱私保護等方面，同樣需要體系性創(chuàng)新，突破技術難點。

中國移動研究院首席科學家易芝玲博士指出，6G將實現(xiàn)更為泛在的感官外沿，將從移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)向泛在智聯(lián)網(wǎng)演進，將是完美結合綠色、柔性、開放與智能的ICDT深度融合結晶。值得一提的是，產業(yè)各方在竭盡全力打造開放的生態(tài)系統(tǒng)的同時，要合法利用人工智能和海量數(shù)據(jù)。在數(shù)字化轉型方面，歐盟更加看重連接度、人工智能、隱私權以及安全性，倡導科技進步“有所為、有所不為”。

未來兩到三年，將是6G愿景與需求定義、6G端到端潛在使能技術研究的窗口期。面向6G研究，全球各國都在搶灘登陸，但“技術脫鉤”是絕對不可取的，產業(yè)的持續(xù)發(fā)展需要相互依存，需要更多的對話與溝通機制。全球產業(yè)鏈應加強協(xié)作，推動全球一致的6G新頻譜規(guī)劃，搭建全球一致的技術驗證環(huán)境，推進通信產業(yè)健康發(fā)展。

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