今年以来，6G话题持续升温。上周在南京连开三天的2023全球6G技术大会更是释放出强烈信号：6G离我们越来越近了！
从2G、3G追赶，到4G并驾齐驱，再到5G领跑，中国移动通信产业的发展史，就是一部波澜壮阔的创新史。
如今，6G技术发展进入“窗口期”，如何在这条新赛道上发起冲锋、引领创新、抢占未来产业发展新高地？新华日报·交汇点记者多方采访，聆听来自研发一线的声音。
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我国6G专利数世界第一，江苏握紧核心技术
我国5G建设全球领先，且拥有世界上最多的6G专利技术。根据国家知识产权局发布的《6G通信技术专利发展状况报告》，中国6G通信技术专利申请占比35%（1.3万余项，约合1.58万件），位居全球首位。
中国工程院院士、未来移动通信论坛理事长邬贺铨表示，从5G开始中国与世界先进移动通信水平发展同步，这意味着不像3G、4G时我国有现成经验可以借鉴，而是需要试错和创新。现在研究6G，需要同时考虑“应用是否能够一起发展起来”，因为从移动通信发展来看，技术驱动是一方面，更多的还是需要以业务需求为牵引。
6G与5G会有什么不同？东南大学青年首席教授、紫金山实验室课题负责人许威认为，5G与6G是紧密关联的。目前国际标准化组织3GPP正在推动的5G-Advanced一定会为6G发展提供极为重要的基础和支撑，6G的愿景需求，也会在一定程度上牵引5G技术的演进方向。预计5G技术向6G的平滑过渡将是主流发展模式。
以5G三大应用场景为基础，更加聚焦行业与商业应用，是未来6G发展的愿景。目前，全球5G信息消费类应用已进入普遍的渗透期，垂直行业类应用仍处于起步阶段。根据3GPP（第三代合作伙伴计划）对5G-Advanced（5G技术演进）的定义，围绕5G-Advanced所涉及的上行链路增强、网络智能化、通信感知一体化等核心技术的演进发展，将为6G发展积累技术储备和行业应用经验，并通过后续3GPP R19和3GPP R20标准的制定，实现与未来6G的平稳衔接。
该技术路线符合根据中国信通院预测，到2040年，6G各类终端连接数相比2022年增长超过30倍，月均流量增长超过130倍，最终为6G带来“千亿级终端连接数，万亿级GB月均流量”的广阔市场发展空间。研究机构MarketResearchFuture预计，2040年全球6G市场规模超过3400亿美元，其间年复合增长率将达58.1%。该机构认为，中国将是全球最大的6G市场之一。
东南大学以及紫金山实验室已发布多项6G核心技术研究。其中，紫金山实验室2022年发布全球首个广域确定性网络、6G TKμ极致连接无线传输试验平台、自动驾驶内生安全原理验证系统等重大成果，突破确定性网络、6G光子太赫兹无线传输、内生安全智能网联汽车等关键技术，推动了创新成果在工业制造、航空航天、电信、金融等领域，以及“东数西算”等国家重大战略领域开展广泛示范应用。
从“牛车”到“飞机”，6G或在2030年实现商用
对于6G到底能达到什么样的效果，中国电信官微曾做过一次形象的科普比喻：如果说2G网络是牛车，3G网络是自行车，4G网络是汽车，5G网络是高铁，那么6G就是飞机了……
专家普遍预测，6G将在2030年左右实现商用，未来3-5年将成为6G潜在关键技术的窗口期。未来，随着6G技术的不断成熟和商用化，其将会在各个领域发挥越来越重要的作用，为人们带来更加高效、智能化、可持续性的通信体验和服务。
“6G预计将从社会生产、人类生活、数据安全，以及终端智能化等多层面给我们带来多元立体的新体验。”许威强调，6G技术的应用前景非常广阔，涉及到各个领域。在工业领域，6G技术可以实现更加智能化、自动化的生产过程，提高生产效率和产品质量；在医疗领域，6G技术可以实现远程医疗、医疗数据共享等功能，提高医疗服务的效率和质量；在智慧城市建设方面，6G技术可以实现更加高效、智能化的城市管理和服务，提高城市的生活质量和安全程度。
在建设“数字中国”以及全球数字化发展的进程中，6G网络将与人工智能等技术不断融合，促进5G垂直行业应用规模和效益在6G时代出现质的飞跃。在许威看来，6G网络将支撑“无人系统”在各行各业的普遍渗透，展现其对智能生产制造、运维管理、应用升级等的普惠能力。这些能力将充分保证6G网络支撑未来虚拟现实、增强现实、远程医疗、自动驾驶等潜在应用场景。
许威列举了一个典型场景：随着我国智慧城市建设的逐步推进，6G技术将有助于快速打通城市的各个系统，包括交通、消防、政务、环境等环节，实现全域覆盖、通感一体、智慧交互，通过与大数据人工智能等技术的深度交叉融合，更好地让城市变得更加“聪明”。
而在生活中，人们也将会有更多机会能够享受到全息通信、远程医疗、超L2智能驾驶、数字孪生等带来的极致体验。许威认为，6G网络将在通信速率、覆盖范围、智能化程度，以及数据安全与隐私保护等方面取得全方位的性能提升，成为支撑数字化发展的重要基础之一，相信6G在未来会给人们带来更多意想不到的新体验。
当下面临三大挑战，我国有望引导6G架构设计
在2023全球6G技术大会“双碳下的6G网络覆盖”论坛上，中国电信研究院副院长傅志仁提出，6G面临三大挑战：一是更高的频点，根据5G的经验，按照设定的上下行边缘距离，6G毫米波频段大概只有30%；二是功耗面临非常大的挑战；三是更高的频宽，6G应该是5G的4倍以上。
如何解决功耗问题？傅志仁介绍，中国电信正从网络架构演进、新技术采用等方面应对能耗挑战。如网络架构上，首先是空天地一体集成网络，预计今年将实现5G手机与卫星通信，回传到地面5G核心网，解决覆盖问题；其次是固移融合，充分利用带宽资源，发挥双千兆作用。新技术采用上，以用户为中心来组网，能够大大节约能耗，同时提升用户感知速率。
当然，目前还有一个客观问题不容忽视：尽管5G在网络规模、用户规模等层面取得了醒目的成绩，但真正的“杀手级应用”并未出现。对此，许威认为原因来自多方面，包括行业应用需求提炼、现有5G技术能力水平、其他相关领域技术现状等。
此外，目前6G仍处在愿景研究阶段，尚无明确的统一技术、统一标准，包括东南大学、紫金山实验室等佼佼者在内的不少国际组织、学术机构、知名企业已经行动起来，进行了前瞻性研究。
许威认为，6G关键支撑技术包括支持智能管控与广域立体覆盖的网络新架构、超材料天线与无蜂窝覆盖等新空口技术、人工智能辅助的通信传输设计、高频段通信技术，以及内生网络安全与隐私保护技术等。此外，新兴的无线分布式学习技术，将深度融合未来宽带无线网络传输功能与先进分布式深度学习方法，成为近期备受关注的6G人工智能交叉学科前沿热点。
放眼业内，中兴通讯已启动6G关键技术研究，同时与业界同行开展交流合作。中国移动两年前就开始6G系统性研究，去年6月发布《中国移动6G网络架构技术白皮书》，白皮书里提出“三体四层五面”6G总体架构设计，该个白皮书也是业界第一本6G架构设计的白皮书。中国电信开展端到端6G网络架构技术方案研究，基于自主开发的6G基础仿真能力平台对相关技术进行评估验证。中国联通旗下中国联通网研院已经开始B5G和6G通信技术的研究，中国联通推进了太赫兹通信推进计划。
同时，当前国内外6G架构技术体系还比较发散，应基于需求及6G架构设计的共识，形成收敛的6G组网架构技术体系。对此，中国移动首席科学家、技术部总经理王晓云建议，行业应重点突破分布自治、数字孪生网络、空天地一体组网、低碳熵减、全服务化架构、移动算力网络、内生安全、内生智能等8大关键技术，共同“催熟”6G网络架构。
新华日报·交汇点记者 张宣 程晓琳 蔡姝雯
图片来源 视觉中国
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