眾所周知,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無法滿足2030年及未來的移動通信需求。第六代無線移動通信網(wǎng)絡(luò)(6G)將引入全球覆蓋、高頻譜效率和能源效率、高智能性和安全性等新的性能指標(biāo)和用例等,以解決快速增長的通信需求。雖然目前6G尚處于早期理論研究階段,各信息技術(shù)強國意在引領(lǐng)和影響國際6G布局的競賽卻早已開始。我國目前雖處于先行者位置,但對比發(fā)達國家的具體工作重點,仍需進一步加強相關(guān)工作。
一、國際6G研發(fā)“田徑賽”打響“發(fā)令槍”
多國已明確6G研發(fā)目標(biāo)計劃
2020年4-6月,日本相繼發(fā)布全球首個以6G作為國家發(fā)展目標(biāo)的6G綜合戰(zhàn)略計劃綱要和路線圖,提出2025年要實現(xiàn)6G關(guān)鍵技術(shù)突破,2030年應(yīng)用6G。2020年8月,韓國發(fā)布《引領(lǐng)6G時代的未來移動通信研發(fā)戰(zhàn)略》,重點布局了6G國際標(biāo)準(zhǔn),強化產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),旨在確保5G之后韓國成為全球首個6G商用國家,并明確了五個試點領(lǐng)域:數(shù)字醫(yī)療、沉浸式內(nèi)容、自動駕駛汽車、智慧城市和智慧工廠。歐盟委員會2020年發(fā)布報告《全面工業(yè)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)》,明確提出要大量投資6G技術(shù)。
6G研發(fā)的國際合作與聯(lián)盟不斷增加
2020年10月,美國牽頭組建了Next G Alliance(下一個G聯(lián)盟),意在確立美國的6G領(lǐng)導(dǎo)地位,現(xiàn)有高通、蘋果、三星、諾基亞等20多家信息通信巨頭加入。歐盟于2021年1月正式啟動6G旗艦研究項目Hexa-X,合作開展6G基礎(chǔ)技術(shù)、場景以及全新的智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等研究。Hexa-X聯(lián)盟由諾基亞牽頭,成員包括愛立信、英特爾、西門子等多家歐美企業(yè)。此外,韓國SK電信也宣布,將與瑞典愛立信和芬蘭諾基亞共同研發(fā)6G技術(shù),日本NTT、索尼和美國英特爾公司也將在6G通信標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域展開合作。
太赫茲成為6G早期研發(fā)的重要實驗頻段
世界無線電通信大會WRC-19正式批準(zhǔn)275-450 GHz之間共137GHz帶寬資源可用于固定和陸地移動業(yè)務(wù)應(yīng)用,且使用時無限制條件。隨后,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)率先宣布開放95GHz-3THz太赫茲頻段為6G實驗頻譜,并發(fā)放為期10年、可銷售網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的實驗頻譜許可。30多所美國大學(xué)合作組建“太赫茲與感知融合技術(shù)研究中心”,并獲得美國國防部資助。日本將太赫茲技術(shù)列為“國家支柱技術(shù)十大重點戰(zhàn)略目標(biāo)”之首,NTT已成功開發(fā)出使用300GHz太赫茲頻段的6G超高速芯片。韓國科學(xué)與信息通信技術(shù)部也把用于6G的100GHz以上超高頻段無線器件研發(fā)列為14個戰(zhàn)略課題中的首要課題,引導(dǎo)企業(yè)加大研發(fā)實驗力度。
二、我國在6G研發(fā)方面先行,但仍需加快步伐
國家6G研發(fā)工作統(tǒng)籌推進,詳細(xì)政策有待出臺
我國6G研究大幕于2019年正式開啟。由工業(yè)和信息化部牽頭成立中國IMT-2030推進組,其6G無線技術(shù)組負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)國內(nèi)參與6G研究的主要單位、聚焦6G無線技術(shù)關(guān)鍵創(chuàng)新點,推動中國的6G技術(shù)研究。由科技部牽頭成立的國家6G技術(shù)研發(fā)推進工作組和總體專家組,分別負(fù)責(zé)推動6G技術(shù)研發(fā)工作實施,為高層決策提供6G技術(shù)研究布局方面的咨詢與建議。目前,除了《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃(2021-2025年)和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提到“前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲備”外,尚未有詳細(xì)的6G規(guī)劃及研發(fā)方案和相關(guān)政策出臺。
運營商凝聚國內(nèi)6G研發(fā)力量,但國際合作有待加強
我國三大運營商在2019年啟動6G研發(fā)工作,依托各自優(yōu)勢和生態(tài)開展6G研究和部署。中國移動研究院新成立未來移動通信技術(shù)研究所,定期召開“暢想未來”6G系列研討會,匯聚產(chǎn)學(xué)研用各方力量,通過廣泛交流和分享,為業(yè)界尋找6G研究方向提供參考。中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院開展B5G和6G通信技術(shù)研究,正在牽頭建立毫米波太赫茲聯(lián)合創(chuàng)新中心。中國移動和中國聯(lián)通分別與清華大學(xué)和中興通訊建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,通過強強聯(lián)合和優(yōu)勢加成布局6G。在國際合作方面,迄今我國尚未加入已有的相關(guān)組織,也未牽頭組建類似于Next G Alliance、Hexa-X的6G跨國研發(fā)聯(lián)盟和項目。
相關(guān)企業(yè)6G技術(shù)產(chǎn)品探索起步,但試驗頻率有待明確
華為在加拿大和法國成立6G研發(fā)實驗室和研發(fā)中心。中興通訊成立了專門團隊,主攻6G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與6G使能技術(shù)。目前,多數(shù)企業(yè)和科研機構(gòu)依托毫米波太赫茲產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟,聚焦6G太赫茲通信技術(shù)領(lǐng)域。例如,之江實驗室、華訊方舟、四創(chuàng)電子、亨通光電、大恒科技等公司,正在紛紛布局太赫茲無線傳輸、光譜儀、網(wǎng)絡(luò)連接器、基站用PCB等技術(shù)和產(chǎn)品。不過,目前我國尚未明確6G通信前期的試驗頻率,這可能會給企業(yè)進行技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的前瞻布局造成一定的困擾。
三、幾點建議
參考5G經(jīng)驗,出臺早期6G研發(fā)政策
6G發(fā)展將涉及但不限于5G時代的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、技術(shù)創(chuàng)新、融合應(yīng)用和安全保障等多個層面。參考我國5G的成功經(jīng)驗,一是加快國家層面6G頂層設(shè)計、研究計劃和保障政策的出臺,與5G進行差異化布局,在戰(zhàn)略層面進一步擴大競爭優(yōu)勢。二是加大6G標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)專利的申報儲備和保護力度,為我國6G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)“走出去”鋪平道路。三是持續(xù)通過聯(lián)合研發(fā)、戰(zhàn)略合作、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、共建共享等方式,凝聚政產(chǎn)學(xué)研用各方優(yōu)勢,集中力量和資金投入6G研發(fā)。
依托6G網(wǎng)絡(luò)安全開展國際合作
6G潛在的網(wǎng)絡(luò)安全和隱私問題將比5G更加明顯,其網(wǎng)絡(luò)和信息安全保護至關(guān)重要。一是建立國際6G網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域?qū)υ捄秃献鳈C制,助推我國與各國在6G網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域達成共識。二是以6G網(wǎng)絡(luò)安全為突破口,通過建立跨國6G行業(yè)生態(tài)聯(lián)盟等形式,加強6G國際戰(zhàn)略合作,構(gòu)建聯(lián)合的6G標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)。三是基于國際合作加大國際規(guī)則制定的參與度,在ITU、3GPP等國際標(biāo)準(zhǔn)組織中,產(chǎn)學(xué)研各界要圍繞6G安全議題形成合力,輸送高質(zhì)量的研究成果,最大范圍地凝聚6G網(wǎng)絡(luò)安全共識。
盡早明確我國6G研發(fā)試驗用頻
對于6G潛在技術(shù)所用頻段,除WRC-23將要討論的6GHz頻段等外,業(yè)界普遍聚焦于毫米波頻段和太赫茲頻段,部分甚至擴展至光通信頻段??紤]到我國通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的節(jié)奏和特點,一是積極推進將毫米波、太赫茲等候選頻段用于6G通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究和試驗工作,做好通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頻譜資源儲備。二是結(jié)合業(yè)界焦點問題,盡早公布部分6G通信試驗頻段,為產(chǎn)業(yè)界盡快進行研發(fā)投入提供方向和參考。三是持續(xù)鞏固我國移動通信低-中-高頻頻譜資源聯(lián)合組網(wǎng)模式,結(jié)合6G熱點類場景,開展相關(guān)頻譜資源利用技術(shù)研究。
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