進入2023年,6G發展持續升溫,已經被定義為下一個超級風口,國內外產業鏈展開了技術競賽。
6G充滿無限想象
6G即第六代移動通信技術,將是一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界。在特征性能方面,6G的數據傳輸速率可能達到5G的50倍,進入太赫茲時代,時延縮短到5G的十分之一,在峰值速率、時延、流量密度、連接數密度、移動性、頻譜效率、定位能力等方面遠優于5G。
圖源:華為《6G:無線通信新征程》白皮書
根據中國電信發布的《6G愿景與技術白皮書》,由于性能改善,6G時代用戶月均流量就達到TB級別,繼續延續移動通信奇數代不如偶數代。當然,6G不僅是改善用戶流量,將會把5G三大應用場景擴充到7個應用場景。
對于6G而言,和過去幾代移動通信技術最大的不同是空間上的拓展。6G將會以“去蜂窩化”的方式提供一種“全域泛在”的網絡覆蓋,形成天、地、空、海網絡一體化,海洋、沙漠和太空等人跡罕至的地方也將完成信號的覆蓋。也就是說在6G時代,地面基站將不再是唯一的通信傳輸節點,基站將和天上的衛星形成聯動。有一個恰當的比喻是,5G就好比是時下的高鐵,而6G則是天空上的飛機。
除了全域泛在,6G值得關注的創新愿景還有節能高效、虛實孿生、通感多維、沉浸全息、智能普惠、安全可信、柔性開放等優點。其中,虛實孿生指的是,在6G時代,人類可以構建現實世界的數字孿生模型,并且兩個世界不是割裂的,而是現實和虛擬世界高度協同,對交通、醫療、教育和制造領域會帶來顛覆性改變;沉浸全息指的是,在6G時代,借助高速、大帶寬、低時延、泛在的網絡,很多顯示設備看似真實的事物實際上是通過全息投影實現的,過去這種場景只能在科幻電影中看到;柔性開放指的是,在6G時代,網絡通信將完全去除定額的配置方式,以按需分配的高彈性方式來運行,提供徹底的差異化。其他的遠景都如字面意思所示,大家很好理解。
除了這些技術遠景,華為在《6G:無線通信新征程》白皮書中還提到,6G將支持原生AI、主動式中心波束管理、信道預測等創新技術。所謂的原生AI,指的是從底層架構層面將AI考慮在內,使AI全面融入到整個網絡產品和服務組合之中,優化收發模塊、物理層等各方面的性能;主動式中心波束管理則是融合感知、高精度定位和AI,將波束掃描變成波束跟蹤,并在泛在網絡中提供“免切換”的網絡延續性;信道預測則是相較傳統信道測量而言,信道測量不再依賴導頻,而是根據環境信息來動態調整。
有了這么多的創新技術和創新愿景,那么6G可應用方向有哪些呢?
中國電信研究院認為,6G將對智慧城市、智慧制造、智慧醫療、智慧能源、智慧金融、智慧交通、智慧教育和智慧農業八大領域產生重大影響。比如在智慧制造方面,在6G網絡的加持下,工廠將真正實現柔性生產,徹底解決我國制造業技術封閉、設備成本高、線上服務能力不足等突出問題。
華為在《6G:無線通信新征程》白皮書中則指出,6G將在極致沉浸式云VR、裸眼3D全息顯示、未來工廠、動作控制、人體感官增強等方面發揮重要價值。
典型6G應用案例,圖源:華為《6G:無線通信新征程》白皮書
那么,既然被認為是超級風口,6G的市場空間有多大呢?場研究機構Market Research Future稱,預計到2040年,全球6G市場規模超過3400億美元,期間年復合增長率將達58.1%。該機構認為,中國將是全球最大的6G市場之一,中國也將成為6G技術的早期采用者。那么,這個期間是從什么時間開始計算呢?答案是從2031年開始。在華為《6G:無線通信新征程》白皮書致辭里,華為輪值董事長徐直軍表示,“十年的時間說長也長,說短的確也很短,產業界能否在2030年交出滿意的答卷,很大程度上取決我們定義的6G是否足夠開放,參與定義者是否足夠多元化。”
圖源:Market Research Future
國內6G積極布局
正如徐直軍所言,十年匆匆而過,說短暫是非常短暫的。因此,目前產業界已經開始積極部署6G關鍵技術。
在Market Research Future的研報中,該公司研究的重點公司包括諾基亞、三星、華為、高通、AT&T、愛立信、思科、LG、Ciena、微軟、HPE、英特爾、Telnyx、谷歌和蘋果。其中,僅有華為是國內公司。
確實,在華為官網《華為技術》這個板塊里,已經看到了一些華為在6G方面的研究和進展。比如在去年12月華為6G研究團隊分享了《6G 超低軌衛星網絡》,介紹了基于 VLEO 的 6G NTN 的愿景和挑戰;在《6G 原生可信》內容里,華為6G研究團隊提出了一個6G多邊信任模型;2022年3月,華為6G研究團隊在毫米波70GHz頻段,成功展示了超低功耗、超高吞吐、超低時延的短距通信原型樣機。等等。
不過,目前國內確實不只是華為在研究6G,正如文章開篇提到的,中興通訊在6G方面也在做積極的籌備。該公司表示,從關鍵技術上看,6G和5G之間存在很強的繼承關系,6G將會是5G和5G-Advanced基于長期以來獲得巨大成功的產業創新范式的驅動而產生的持續平滑演進的技術,因此公司長期以來在5G和5G-Advanced上形成的技術優勢很大程度上可延續到6G。據IPLytics 2021年11月發布的報告,中興通訊向ETSI披露5G標準必要專利聲明量位居全球第四,在5G升級到6G的過程中居于靠前的位置。
此外,中京電子也于近日在互動平臺表示,公司已積極開展6G相關技術開發與儲備。沃特股份指出,針對未來6G行業需求,公司已與客戶就新一代高頻通訊材料開展預研工作,不過目前尚未到批量化的階段。中國電信也在積極招募6G相關方面的人才,比如6G核心技術研究崗位、6G無線網絡技術研究崗位、6G空天一體化技術研究崗位等。
中國電信6G崗位招聘,圖源:中國電信官網
實際上,目前基本所有6G方向上的研究都是愿景相關的以及一些底層的技術鋪墊。正如華為在《6G:無線通信新征程》白皮書中提到的,3GPP預計將于2025年-2026年正式開始6G方面的部署,2030年發布第一個6G行業規范。這期間還有數年的時間留給產業界,對6G進行充分的討論。
后記
6G不僅因為其是偶數代的通信標準和技術而受到重視,同時6G也是對傳統移動通信的一次巨大的顛覆,空天地一體化網絡之下,將是真正的萬物智聯,人類將會擁有兩個世界,一個是現實的,一個是數字虛擬的。即便不看這些愿景,6G將會撬動一個十萬億級別的市場,這是一個巨大的產業蛋糕,也是一個規模超大的風口。
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