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谁在“吃螃蟹”?关于6G的阶段汇总

作者:北京博思创想咨询有限公司 浏览: 发表时间:2020-12-14 14:37:27 来源:通信产业网

正当运营商加速5G商用,推动5G行业应用落地的时候,产业界对6G的研究和布局也已经开始。

据悉,11月20日,北京市经济和信息化局发布的《北京市“十四五”时期智慧城市发展行动纲要(公众征求意见稿)》提出,超前布局6G、量子通信、脑科学等前沿技术。北京也因此成为国内第一座将6G研究写进产业发展政策的城市。

事实上,6G研究工作已在产业界早已展开。日前,在2020世界5G大会期间,清华大学教授崔保国表示,清华大学2019年年底已开始6G试验。

在此之前,中国移动、紫光展锐、vivo、赛迪智库等发布了6G系列白皮书,中国电信、中国联通、华为、中兴通讯、大唐电信等也都提前布局6G研究。而广东也于日前宣布将启动6G预研工作。

当前,正是5G建设关键时期,虽然5G网络覆盖水平、5G套餐用户呈现快速上涨势头,但是5G行业应用还在探索阶段,尚未完全落地,5G能力并没有完全释放。那么,产业界在此时开始6G研究是否为时尚早?ITU、3GPP等国际组织如何继续引导6G技术的发展?通信产业链何时介入6G研发?6G何时商用?这些问题得到了产业界的广泛关注。

6G研究已经启动

在5G已经步入商用部署的快车道背景下,按照移动通信产业“使用一代、建设一代、研发一代”的发展节奏,目前业界面向6G,已经开始了愿景需求制定、关键技术研究及概念验证等研究。

作为主管全球信息通信技术事务的国际组织——国际电信联盟(ITU)已在今年2月召开的第34次国际电信联盟无线电通信部门5D工作组(ITU-R WP5D)会议上,启动了面向2030及未来(6G)的研究工作。并且,ITU已于6月向各成员国、外部标准化组织等征求未来IMT研究计划及技术观点的输入。

在中国,2019年11月3日,科技部会同国家发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,系统开展6G技术研发方案的制定工作,开展6G技术预研,探索可能的技术方向。

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运营商、设备商、终端厂商和研究机构也都同步开启了6G技术研究。其中,中国移动发布了《2030+愿景与需求报告》《2030+技术趋势白皮书》等四本白皮书。中国联通和中国电信也已经分别展开了太赫兹和毫米波等6G相关技术的研究。

设备商方面,华为已经在参与6G相关预研工作,目前处于场景挖掘和技术寻找阶段。而中兴通讯与中国联通签署6G联合战略合作协议,针对中国联通网络和业务情况,共同探讨6G目标愿景和技术趋势,开展6G系统潜在关键技术研究,开展技术创新及标准合作,实现战略协同发展。

此外,紫光展锐发布了《6G:无界,有AI》白皮书,vivo通信研究院发布了《数字生活2030+》和《6G愿景需求与挑战》系列白皮书,从终端侧展开6G相关技术预研和愿景展望。

赛迪智库于今年3月发布了《6G概念及愿景白皮书》,从6G愿景、6G应用场景、6G网络性能指标、6G潜在关键技术、国际组织和各国6G研究进展等方面展开讨论,并提出加快中国推进6G研发的相关建议。

芬兰、日本、韩国、美国等全球多个国家也展开了6G研究。其中,芬兰连续举办了两届全球6G峰会,并发布了全球首份6G白皮书,对于6G愿景和应用进行了展望。

日本制定了2030年实现“后5G”(6G)的综合战略,并在今年投入2200亿日元,主要用于启动6G研发。

韩国计划从2021年开始的5年内投资2000亿韩元研发6G技术,专注于6G国际标准并加强产业生态系统,从而确保韩国继5G之后成为全球首个6G商用国家。

美国也已决定开放95GHz-3THz太赫兹频段作为试验频谱,正式启动6G技术研发。同时,美国政府成立了美国国际开发金融公司用于支持6G技术的发展。

6G研究已在全球正式启动,但是从目前的进展来看,还处于频谱、愿景、关键技术趋势研究阶段。

6G需求在哪里?

根据国内外多家机构发表的6G白皮书来看,6G应在5G基础上全面支持整个世界的数字化,并结合人工智能等技术的发展,实现智慧的泛在可取、全面赋能万事万物。

其中,中国移动在《2030+愿景与需求白皮书(第二版)》指出,在未来2030年及以后的时代,整个世界将基于物理世界生成一个数字化的孪生虚拟世界,物理世界的人和人、人和物、物和物之间可通过数字化世界来传递信息与智能。孪生虚拟世界则是物理世界的模拟和预测,帮助人类更进一步地解放自我,提升生命和生活质量,提升整个社会生产和治理的效率。

届时,6G将实现全应用场景覆盖,除了对5G原有的应用场景继续增强和演进,还将催生出全新的应用场景,提升生产效率,提高生活品质。

紫光展锐在《6G:无界,有AI》中提到了6G的五个典型应用场景:全息通信、沉浸式XR、数字孪生、全域无缝覆盖、全自动驾驶。

中国移动则将6G典型应用场景细分为10个方面:全息交互、通感互联、数字孪生人、智能交互、孪生工业、孪生农业、超能交通、精准医疗、无人区探测、虚拟旅游。

上述应用场景对网络、终端等都提出了较高的技术指标需求。在网络侧,峰值速率需达到太比特级,用户体验速率达10~100吉比特,控制面和用户面时延要分别低于1ms和0.1ms,可靠性要高于99.99999%,流量密度达0.1~10Gbps/m3,连接数密度达10~100个/m3,移动速度超过1000km/h,频谱效率较5G提升2~3倍,新能力指标方面则要支持亚米级超高精度定位、超低时延抖动、超高安全性。

在终端侧,芯片制程工艺将向着1nm甚至更低的节点迈进;6G终端将会面临高集成度、高复杂度、小型化、低功耗以及芯片器件异构等需求;6G时代终端信号带宽有望展宽至数千兆赫兹,载波频率覆盖到太赫兹甚至可见光频段,天线向多频段、传输射频一体化、小型化发展。

产业链描绘了一个美好的6G愿景,但是以当前的技术实力尚不能满足上述性能指标和场景需求,毕竟5G方面的部分能力没有得到完全释放,因此需要产业各方通力合作,共同推动5G乃至6G的技术发展。

6G路线图尚待进一步明确

鉴于6G研究尚处于早期阶段,ITU、3GPP等国际组织暂时没有确定详细的6G发展时间表,但是产业界普遍认为6G将在2030年实现商用。

国际组织方面,ITU已于今年2月启动“未来技术趋势报告”的撰写,计划于2022年6月完成。该报告描述5G之后IMT系统的技术演进方向,包括IMT演进技术、高谱效技术及部署等。此外,ITU计划于2021年上半年启动“未来技术愿景建议书”,到2023年6月完成。该建议书包含面向2030及未来的IMT系统整体目标,如应用场景、主要系统能力等。目前,ITU尚未确定6G标准的制定计划。

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3GPP目前正在着手制定5G R17版本标准,预计从2026年开始启动R21版本标准的制定,这将是首个版本的6G标准。此后到2030年年中,3GPP预计将冻结R23版本。

而中国已经启动了6G技术研究,预计到2023年均处于频谱、愿景、技术趋势研究阶段,未来将随着ITU、3GPP等国际组织的6G研究进程进一步明确6G研究路线。

尽管全球6G研发处于早期阶段,但是已经有部分研发实力雄厚的大型通信厂商和科研机构参与了6G技术研究,积累了一定的研究成果。而且值得注意的是,目前全球正在形成多个不同的6G联盟,这对未来6G标准化工作开展或产生影响。希望在ITU、3GPP等国际标准组织框架下,各国加强沟通,增强互信,推动建立统一、开放、平等的6G联盟,共同促进6G技术的研究和标准化落地。


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