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全球赛队踏上6G研发竞技场

来源:科技日报2019-11-11 09:12

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  本报记者 刘 艳 崔 爽

  如中国工程院院士邬贺铨所说,人类对产业和技术的需求无止境。当大多数人还缺一部5G手机,各国先头研发部队已在6G战场集结。

  近日,来自科技部网站的消息刷屏,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、自然科学基金委召开6G技术研发工作启动会,并宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组。

  但如科技部副部长王曦所说:“目前全球6G技术研究仍处于探索起步阶段,技术路线尚不明确,关键指标和应用场景还没有统一的定义。”

  6G将没有覆盖盲点

  5G已在全球开始商用,按照业界认同的每10年移动通信将迭代的规律看,6G将在2030年左右出现。

  中国移动研究院首席科学家易芝玲说:“移动通信技术的迭代不单纯由技术决定,目前还不知道什么时候部署6G,但迭代的时间一定会越来越短。”

  天津大学计算机科学与技术学院教授王晓飞在接受科技日报记者采访时表示,6G除非在太赫兹、空天地、水下、物理层、基础材料等特别核心的领域产生积极作用,仅速度的提升没有意义。

  按照芬兰奥卢大学发布的全球首个6G白皮书(《KEY DRIVERS AND RESEARCH CHALLENGES FOR 6G UBIQUITOUS WIRELESS INTELLIGENCE》)描述,除传输能力显著提升,6G无线网络将实现地面、卫星和机载网络等的无缝连接,而不再困于地面。

  “我们在2011年就开始了5G的预研,当时4G离商用还远,尚在标准落实阶段。”易芝玲回忆,尽管没有量化指标,没有清晰的5G需求,但他们已感受到产业链的缺失,后来5G的工作也基本沿着当时的方向在落实。

  通信行业“预研一代、研制一代、使用一代”的重要意义正在于此,虽然很多关于6G的想法还漫无边际,但为了确立未来竞争力,必须提前动手。

  数字世界与物理世界进一步打通

  当6G将数字世界与物理世界深度融合,许多仍属幻想的场景将成为现实。

  6G的大多数性能指标将比5G提升10到100倍,最高传输速率可达1Tbps,这意味着下载一部电影可在1秒内完成,而0.1ms的网络时延人类已基本无法感知。

  “可以想象,6G时代越来越多的东西将拥有内生智能。”易芝玲说,“现在5G的应用主要是连接实体和没有智能的节点。未来,或许每个人都有一个虚拟双生,或许我们的一部分会虚拟化存在,那将是一个新世界。”

  业界的研究已勾勒出多种潜在的6G应用场景,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)合并为一的扩展现实(XR)应用最为人们津津乐道。

  它在现实环境中创造出的虚拟事物,可以随人的意志而变动,可以让地理上分散的人们如同位于同一空间,设备与感官无缝连接,远程全息成为现实。由此,远程教育、协作设计、远程医疗、远程办公、高级三维模拟和训练及国防应用具有了更深的想象空间。

  易芝玲说:“5G改变社会,6G将带来物理世界和虚拟世界的结合,这个趋势是大家期待并认为会发生的。但未来5到10年会发展到多大规模、发展到什么程度,是否每个人在云上都有一个数字孪生体,还很难说。不只牵涉技术,还有道德、伦理。”

  可以确定的是,若让种种想象成为现实,我们需要一个更强大的网络,5G难以承载。

  相关技术需要国家组团攻关

  经历了“1G空白,2G跟随,3G突破,4G并行,5G领先”后,中国在6G领域有更大的作为,显然已不仅仅是通信业的目标。

  如今,美国、中国、日本、韩国、芬兰等国家都已踏上6G研发赛道,科学家们试图为6G找到一条明确的发展之路。北京交通大学教授钟章队强调,新一代技术标准需要顶层设计和概念定义,在研究探索阶段,首先需要弄清6G是什么,从哪里来到哪里去。

  王晓飞认为,核心技术需要投入的经费特别多,一定是组团的国家行为,6G更是如此,它瞄准的很多方向都具有很强的战略意义,一定要上升到国家战略。他表示,很多基础核心的预研,可能不会落地6G。和前几代移动通信技术一样,很多参与者也将被淘汰,现在全球真正拥有5G核心技术的已没有几家,到6G时或更加凤毛麟角。

  但如果没有提前研发,下一代标准出来了,你可能连上一代产品都做不出来。

  参与6G技术研发推进工作组技术子组具体研究工作的紫光展锐已率先宣布,启动6G相关技术的预研和储备,对太赫兹通信、轨道角动量、甚大规模天线系统、甚高通量编解码、天地一体通信网等潜在6G关键技术进行探索,并制定了6G技术原型研发推进规划。

  据了解,科技部将会同有关部门组织总体专家组系统开展6G技术研发方案的制订工作,开展6G技术预研,探索可能的技术方向。通过6G技术研发的系统布局,凝练和解决移动通信与信息安全领域面临的一系列基础理论、设计方法和核心技术问题,力争在基础研究、核心关键技术攻关、标准规范等诸多方面获得突破。

[ 责编:张梦凡 ]
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