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5G

赛迪观点丨对我国6G早期研究布局的几点建议

前言

众所周知,5G网络技术无法满足2030年及未来的移动通信需求。第六代无线移动通信网络(6G)将引入全球覆盖、高频谱效率和能源效率、高智能性和安全性等新的性能指标和用例等,以解决快速增长的通信需求。虽然目前6G尚处于早期理论研究阶段,各信息技术强国意在引领和影响国际6G布局的竞赛却早已开始。我国目前虽处于先行者位置,但对比发达国家的具体工作重点,仍需进一步加强相关工作。

一、国际6G研发“田径赛”打响“发令枪”

多国已明确6G研发目标计划

2020年4-6月,日本相继发布全球首个以6G作为国家发展目标的6G综合战略计划纲要和路线图,提出2025年要实现6G关键技术突破,2030年应用6G。2020年8月,韩国发布《引领6G时代的未来移动通信研发战略》,重点布局了6G国际标准,强化产业生态系统建设,旨在确保5G之后韩国成为全球首个6G商用国家,并明确了五个试点领域:数字医疗、沉浸式内容、自动驾驶汽车、智慧城市和智慧工厂。欧盟委员会2020年发布报告《全面工业战略的基础》,明确提出要大量投资6G技术。

6G研发的国际合作与联盟不断增加

2020年10月,美国牵头组建了Next G Alliance(下一个G联盟),意在确立美国的6G领导地位,现有高通、苹果、三星、诺基亚等20多家信息通信巨头加入。欧盟于2021年1月正式启动6G旗舰研究项目Hexa-X,合作开展6G基础技术、场景以及全新的智能网络架构等研究。Hexa-X联盟由诺基亚牵头,成员包括爱立信、英特尔、西门子等多家欧美企业。此外,韩国SK电信也宣布,将与瑞典爱立信和芬兰诺基亚共同研发6G技术,日本NTT、索尼和美国英特尔公司也将在6G通信标准领域展开合作。

太赫兹成为6G早期研发的重要实验频段

世界无线电通信大会WRC-19正式批准275-450 GHz之间共137GHz带宽资源可用于固定和陆地移动业务应用,且使用时无限制条件。随后,美国联邦通信委员会(FCC)率先宣布开放95GHz-3THz太赫兹频段为6G实验频谱,并发放为期10年、可销售网络服务的实验频谱许可。30多所美国大学合作组建“太赫兹与感知融合技术研究中心”,并获得美国国防部资助。日本将太赫兹技术列为“国家支柱技术十大重点战略目标”之首,NTT已成功开发出使用300GHz太赫兹频段的6G超高速芯片。韩国科学与信息通信技术部也把用于6G的100GHz以上超高频段无线器件研发列为14个战略课题中的首要课题,引导企业加大研发实验力度。

二、我国在6G研发方面先行,但仍需加快步伐

国家6G研发工作统筹推进,详细政策有待出台

我国6G研究大幕于2019年正式开启。由工业和信息化部牵头成立中国IMT-2030推进组,其6G无线技术组负责协调国内参与6G研究的主要单位、聚焦6G无线技术关键创新点,推动中国的6G技术研究。由科技部牵头成立的国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,分别负责推动6G技术研发工作实施,为高层决策提供6G技术研究布局方面的咨询与建议。目前,除了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划(2021-2025年)和2035年远景目标纲要》中提到“前瞻布局6G网络技术储备”外,尚未有详细的6G规划及研发方案和相关政策出台。

运营商凝聚国内6G研发力量,但国际合作有待加强

我国三大运营商在2019年启动6G研发工作,依托各自优势和生态开展6G研究和部署。中国移动研究院新成立未来移动通信技术研究所,定期召开“畅想未来”6G系列研讨会,汇聚产学研用各方力量,通过广泛交流和分享,为业界寻找6G研究方向提供参考。中国联通网络技术研究院开展B5G和6G通信技术研究,正在牵头建立毫米波太赫兹联合创新中心。中国移动和中国联通分别与清华大学和中兴通讯建立战略合作关系,通过强强联合和优势加成布局6G。在国际合作方面,迄今我国尚未加入已有的相关组织,也未牵头组建类似于Next G Alliance、Hexa-X的6G跨国研发联盟和项目。

相关企业6G技术产品探索起步,但试验频率有待明确

华为在加拿大和法国成立6G研发实验室和研发中心。中兴通讯成立了专门团队,主攻6G网络结构与6G使能技术。目前,多数企业和科研机构依托毫米波太赫兹产业发展联盟,聚焦6G太赫兹通信技术领域。例如,之江实验室、华讯方舟、四创电子、亨通光电、大恒科技等公司,正在纷纷布局太赫兹无线传输、光谱仪、网络连接器、基站用PCB等技术和产品。不过,目前我国尚未明确6G通信前期的试验频率,这可能会给企业进行技术和产品研发的前瞻布局造成一定的困扰。

三、几点建议

参考5G经验,出台早期6G研发政策

6G发展将涉及但不限于5G时代的网络建设、产业生态、技术创新、融合应用和安全保障等多个层面。参考我国5G的成功经验,一是加快国家层面6G顶层设计、研究计划和保障政策的出台,与5G进行差异化布局,在战略层面进一步扩大竞争优势。二是加大6G标准和相关技术专利的申报储备和保护力度,为我国6G技术和标准“走出去”铺平道路。三是持续通过联合研发、战略合作、产业联盟、共建共享等方式,凝聚政产学研用各方优势,集中力量和资金投入6G研发。

依托6G网络安全开展国际合作

6G潜在的网络安全和隐私问题将比5G更加明显,其网络和信息安全保护至关重要。一是建立国际6G网络安全领域对话和合作机制,助推我国与各国在6G网络安全领域达成共识。二是以6G网络安全为突破口,通过建立跨国6G行业生态联盟等形式,加强6G国际战略合作,构建联合的6G标准生态。三是基于国际合作加大国际规则制定的参与度,在ITU、3GPP等国际标准组织中,产学研各界要围绕6G安全议题形成合力,输送高质量的研究成果,最大范围地凝聚6G网络安全共识。

尽早明确我国6G研发试验用频

对于6G潜在技术所用频段,除WRC-23将要讨论的6GHz频段等外,业界普遍聚焦于毫米波频段和太赫兹频段,部分甚至扩展至光通信频段。考虑到我国通信产业发展的节奏和特点,一是积极推进将毫米波、太赫兹等候选频段用于6G通信网络的相关研究和试验工作,做好通信产业发展的频谱资源储备。二是结合业界焦点问题,尽早公布部分6G通信试验频段,为产业界尽快进行研发投入提供方向和参考。三是持续巩固我国移动通信低-中-高频频谱资源联合组网模式,结合6G热点类场景,开展相关频谱资源利用技术研究。

责任编辑:赵强


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