3月10日,“6G網(wǎng)要來了”話題沖上微博熱搜榜第一位。從空天地一體化網(wǎng)絡(luò)到通信、感知與人工智能深度融合,6G被視為重塑全球數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施格局的重要技術(shù)底座。
6G是什么?不只是更快
6G,即第六代移動通信技術(shù)。從1G的語音,2G的短信,3G的移動互聯(lián)網(wǎng),4G的直播、短視頻,到5G的智慧工廠高效運轉(zhuǎn)、自動駕駛汽車開始上路……通信技術(shù)正在“走出手機(jī)”,融入千行百業(yè),拉開“萬物互聯(lián)”時代的序幕。
但是面對全息通信、數(shù)字孿生、智能制造等新場景,目前的5G移動通信在連接密度、定位精度、峰值速率等方面都存在不足,急需發(fā)展下一代移動通信技術(shù),也就是6G。
如果說5G是一條寬闊的信息高速路,那6G就像一張“空天地海一體”的“超級智能網(wǎng)”。它不只是從高鐵到飛機(jī)般的速度提升,更是一場全方位的變革。
6G的三大“超能力”
第一,6G“跑得更快”!
移動通信依賴電磁波傳遞信息,帶寬越大,網(wǎng)速越快。6G使用毫米波甚至太赫茲等更高頻段,帶寬可以達(dá)到5G的十倍以上。
北京大學(xué)等科研團(tuán)隊最新提出的“光纖-無線融合通信”,能讓光纖和太赫茲無線通信無縫銜接,實驗中的單通道傳輸速率達(dá)到數(shù)百Gbps(千兆比特每秒),意味著一部4K超高清電影不到1秒就能下載好,為6G“速度革命”架設(shè)了“高速通道”。
第二,6G“看得更清”!
6G的基站和信號不僅用于通信,還具備了雷達(dá)探測和成像功能。6G使用的太赫茲波頻率高、波長短,就像一把更精細(xì)的尺子,不僅能判斷方向,還能精確測距。
通過對目標(biāo)反射信號的分析,6G網(wǎng)絡(luò)有望實現(xiàn)亞米級甚至厘米級的高精度感知。這將讓無人機(jī)、自動駕駛汽車擁有更敏銳的“數(shù)字感官”,更好地“看清”路況、靈活避障。
第三,6G更“聰明”!
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù),需要把數(shù)據(jù)傳到遙遠(yuǎn)的云計算中心去處理。而6G的信號基站本身就具備本地AI計算能力,能夠獨立“思考”,及時提供個性化、有溫度的智能服務(wù),同時推動各行業(yè)的“數(shù)智化”轉(zhuǎn)型,還能自己診斷故障,自我修復(fù)和優(yōu)化。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟發(fā)布的6G愿景,6G將在峰值速率、頻譜效率等方面顯著增強(qiáng),還將引入空天地一體、感知一體、通信和AI融合等一系列革命性的新能力,推動通信從“單一傳輸”向“綜合服務(wù)”轉(zhuǎn)型。
“6G遠(yuǎn)不止于通信速度的提升,更是一場從連接到感知、從地面到空天的代際躍遷。”全國人大代表、中興通訊股份有限公司高級副總裁苗偉表示,“國家已啟動第二階段6G技術(shù)試驗,標(biāo)志著我們正從單點技術(shù)突破,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性方案的驗證與集成。”
作為新一代移動信息網(wǎng)絡(luò),6G最顯著的特征是“網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智能無所不及”。中國移動研究院未來研究院院長邵春菊介紹,在生活場景中,6G將支持全息通信、沉浸式娛樂和多智能體的廣域互聯(lián);在生產(chǎn)領(lǐng)域,6G將推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的升級,實現(xiàn)工廠設(shè)備的實時監(jiān)控與協(xié)同作業(yè)。
我國6G研發(fā)進(jìn)展如何?
我國早在2018年啟動6G研發(fā)布局,依托新型舉國體制與全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢,在技術(shù)試驗、專利儲備、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)等方面均取得顯著進(jìn)展。當(dāng)前,我國6G研發(fā)正在加速推進(jìn),已啟動第二階段6G技術(shù)試驗,形成超300項關(guān)鍵技術(shù)儲備,標(biāo)志著6G研發(fā)從“關(guān)鍵技術(shù)驗證”邁入“技術(shù)方案集成與原型樣機(jī)研發(fā)”的深水區(qū)。
今年的政府工作報告明確提出,培育發(fā)展未來能源、量子科技、具身智能、腦機(jī)接口、6G等未來產(chǎn)業(yè)。
“目前中國在6G專利申請量上位居全球第一,占比約40%。”國務(wù)院參事、北京郵電大學(xué)教授張平介紹,我國在6G領(lǐng)域擁有規(guī)模宏大、梯隊完整的人才優(yōu)勢,也具備專利領(lǐng)跑、場景豐富的技術(shù)優(yōu)勢,以及基礎(chǔ)設(shè)施雄厚、產(chǎn)業(yè)鏈條完備的生態(tài)優(yōu)勢。
面臨的挑戰(zhàn)與突破路徑
與此同時,6G發(fā)展中的一些關(guān)鍵“堵點”也不容忽視。張平坦言,在部分核心器件、基礎(chǔ)軟件等關(guān)鍵環(huán)節(jié),我國仍存在一定短板。同時,6G是通信、人工智能、航空航天、材料科學(xué)的深度融合,目前能夠統(tǒng)籌全局的復(fù)合型領(lǐng)軍人才相對不足,跨界人才儲備仍需加強(qiáng)。
當(dāng)前,我國6G研發(fā)已進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)業(yè)塑造的關(guān)鍵階段。“我們要緊扣國家重大專項部署,圍繞新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、智能體通信、協(xié)作通感、網(wǎng)絡(luò)孿生等攻關(guān)方向,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)制定及產(chǎn)業(yè)需求,加快推進(jìn)技術(shù)研發(fā)。”邵春菊說。
“如果說第一階段是‘畫圖紙、備材料’,那么剛剛啟動的第二階段就是‘搭框架、造樣機(jī)’。”張平比喻道,2025—2026年是6G研發(fā)的攻堅期,我國的主要任務(wù)是把300多項關(guān)鍵技術(shù)“串珠成鏈”,造出能跑、好用、低碳,適用空天地海全域場景的6G原型系統(tǒng)。
此外,他建議,高校應(yīng)進(jìn)一步打破學(xué)科壁壘,設(shè)立“通信+AI”“通信+航天”等交叉學(xué)科專業(yè),培養(yǎng)具備多維知識的復(fù)合型人才,為6G時代提供堅實的人才支撐。
未來已來,6G技術(shù)正為我們開啟一個“萬物智聯(lián)”的世界。