毫米波大規模MIMO信道測量平台 供圖/中關村論壇主辦方

激光器芯片 供圖/中關村論壇主辦方

128發射天線陣列 供圖/中關村論壇主辦方

從“新”出發

5G商業化進程不斷加速，全球6G技術的比拼也已經悄然“開賽”。在今年的中關村論壇上，“6G”也成為了關鍵熱詞之一。北京青年報記者了解到，國際標准化組織3GPP已經正式確定了6G標准的發展路線表，並計劃於今年下半年啟動6G標准化工作，標志著6G正從概念走向現實，從夢想走向實踐。有專家分析認為，2030年左右，中國可能會頒布6G的牌照。在6G的技術下，“通感算智一體化”的能力成為與5G相比最大的不同，將實現人工智能、智能感知、算力等前沿技術的深度融合，把通信技術的邊緣邊界拓展到前所未有的領域，引領我們進入一個全新的數字化時代。

現狀

6G已有基本發展框架包含沉浸式通信等六大場景

中國已建成全球規模最大、技術領先的5G網絡。從2019年中國三大運營商上線5G套餐以來，2023年工信部的數據顯示，截至2023年9月底，中國累計建成開通318.9萬個5G基站，5G移動電話用戶達7.37億戶，佔移動電話用戶總數的42.8%。“從黑龍江漠河到海南三沙，從海拔5000多米的新疆紅其拉甫口岸到地下200多米深的山西礦井，均已覆蓋5G信號。”中國工業和信息化部副部長張雲明去年表示。

今年被稱為“5.5G元年”。2024年2月，備受期待的5.5G智能核心網解決方案終於面世，華為也高調宣布世界將進入5.5G商用時代。5.5G是介於5G和6G之間的過渡技術，比如如果手機使用5.5G技術，那麼在通話的過程中，就可以實現實時翻譯、AI數字人等人工智能新技術，而那些AR、VR的應用，也將會出現5.5G手機當中。

不過，這一切都是在為下一代移動通信技術——6G而做准備。當前6G已經成為移動信息產業全球科技創新的一個新的焦點。2021年11月16日，工信部發布了《“十四五”信息通信行業發展規劃》，將開展6G基礎理論及關鍵技術研發列為移動通信核心技術演進和產業推進工程，有關於6G的研究拉開帷幕。

那麼，發展到現在，我們可以預見的6G到底是怎樣的？回顧過往，第一代移動通信技術，以“大哥大”為代表，價格高昂﹔第二代移動通信，解決了語音通話的問題，引入sim卡手機也變得更小巧，打電話的價格也便宜了，還可以發短信﹔2G、3G的應用開啟了互聯網時代，手機不僅可以打電話，還可以傳輸圖像和音頻﹔3G、4G時代，將人們帶入嶄新的移動互聯網世界﹔4G到5G技術則實現了上網速度更快，讓人工智能成為連接世界的關鍵詞。

眾多專家指出，6G時代傳輸速度會比5G快幾十倍，甚至上百倍。有數據顯示，理論6G的下載速度可達每秒1TB。如果說在5G時代，網絡還存在毫秒級的延遲，那麼6G的到來會實現將降到微秒級。這種跨越式的提升，許多對延遲敏感的實時應用程序將具有更好的性能。

“每一代都在為下一代做探索，5G目前在解決垂直行業應用問題上還是一種初步的探索，那麼到了6G，我相信不僅改變我們普通人的生活，更重要的還是可以影響各行各業的數字化轉型，影響到整個國家，甚至全球經濟社會發展。”中國信科集團副總經理、總工程師、無線移動通信全國重點實驗室主任陳山枝說。實際上，6G已有基本的發展框架。去年，國際電信聯盟發布了《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》，其中提到，“6G包含沉浸式通信、超大規模連接、極高可靠低時延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接等六大場景。”

具體來說，沉浸式通信包括XR通信、全息通信。極高可靠低時延的典型的用例包括機器人互動、緊急服務、遠程醫療以及電力傳輸和分配的監測﹔泛在連接則可以覆蓋到偏遠地區、農村等人口稀少的區域。

研發

6G不是簡單把5G升級“通感智算”是革命性進步

“目前6G還處於關鍵技術研發階段，2025年左右，3GPP啟動6G研究項目，預計2029年將完成標准制定。同時，在這個過程中，產業界也會開始研發樣機/設備並開展技術與產品驗証，三大運營商會介入開展外場組網測試驗証。2030年左右，根據情況，中國有可能會頒布6G牌照。”中國信科集團副總經理、總工程師、無線移動通信全國重點實驗室主任陳山枝表示，6G不是簡單把5G升級。除了更大的帶寬、更低的時延、更高的可靠性外，6G最主要是增加了“感知”和“AI”的功能。中國移動研究院院長、中關村泛聯院常務副院長黃宇紅介紹，目前在6G中增加了“通感智算”的能力，這是6G研發的一大成果。

“很多‘無人設備’目前最大的問題可能就是通信。比如機器人，做離身的智能沒有問題，就是說，我們把過去的數據放在算法上去訓練模型是沒有問題的。但是，如果真正做‘具身機器人’，就是說人形機器人要跟人類做一樣的事情，傳統通信技術就無法滿足了，6G技術則提出了一個很好的願景和技術指標。”中國工程院院士、中關村泛聯院院長張平說。

提到6G，與會專家們都提到了無人車、無人機、機器人等各種最先進的智能產品，認為它們是目前可以預見到的6G能夠影響的產業方向。

“舉個例子，現在特別熱的低空經濟中無人機的傳輸數據，包括業務流視覺採集數據、控制類數據，需要網絡提供通信大的帶寬，甚至控制類數據需要低時延和高可靠的性能，這些就需要6G技術中的‘通感算智能力’。無人機很多是用於目標識別，這也需要智能化的能力。所以，‘通感算智能力’對於低空經濟是非常關鍵的。”黃宇紅介紹。

“我們的手機想要感知到距離，那就需要額外加入GPS功能，想要進行計算，那就要額外建造算力設備，這些設備之間的互相傳輸不僅增加了時延，而且容易產生紕漏，此外不同模塊之間也存在適配等問題。在具備‘通感智算一體化’的6G中，這些問題則迎刃而解。”黃宇紅表示：“我們提出來通感算智能力原生在一起的基座，是面向6G的。基座技術包括底座，也就是異構硬件，包含智能計算GPU、專用芯片。在此之上，承載通信、感知、計算、AI等，可以通過中樞按需賦能應用。”

有了6G和基座后，基於6G的應用技術就更加靈活了。黃宇紅介紹：“包括通信裡面的一些功能，我們也把它模塊化，這樣就可以靈活地部署、按需來定制，滿足客戶差異性服務的需要。拿人工智能服務來說，目前需要新建大量算力數據中心，6G應用后，網絡本身具備的計算能力就會更大限度地體現出來，包括將來AI的能力，網絡基礎設施除了做連接、通信來用，也完全可以開放出來跟業務實現共享，大幅度地降低網絡基礎設施建設的成本。”

專利

6G專利申請量中國佔40.3%高居全球榜首

現階段，我國各研究機構正在進行6G原型樣機的研發工作，國家的推進組也已經開始組織對一些樣機進行測試。不過，比開發6G產品更加重要的是針對6G國際標准的研究和制定。

標准制定是漫長的過程，需要各國通過投票的方法來統一觀點。以5G標准的發布為例，首先需要對5G技術應用的場景進行調查，明確5G所追求的目標。其次，成立一個負責協調標准制定工作的組織，通過像3GPP這樣的標准組織，以定制化方式支撐不同行業需求，依照“大家先討論，然后表態，弱勢方妥協”的方式推動，如果弱勢方不願妥協，並且多次造成會議停滯，會議就會用匿名投票的方式推動標准工作的進程。之后再進行實驗研究驗証，看看技術是否可行。如果可行，就可以依據驗証結果編寫標准草案，明確技術指標和要求。經過專家審核和修改之后，5G的技術標准就正式面世了。

“當前6G技術正處於關鍵的三年發展窗口期。”中國通信標准化協會（CCSA）副理事長兼秘書長代曉慧說，“6G技術的發展是一項全球性的事業，需要我們與世界各國攜手並進，共同制定全球統一的6G標准，協力推進6G技術產業化進程。”

在論壇上，北京市政府副秘書長許心超表示，6G是發展新質生產力的重要戰略支撐，將全面構筑萬物智聯的新一代信息網絡基礎設施，引領新一輪的科技革命與產業變革。當前，北京正在建設國際科技創新中心，打造全球數字經濟標杆城市，將充分發揮北京市科技、教育、人才優勢，突破一批關鍵核心技術，建設領先的端到端共性試驗平台，並積極探索示范應用，加強國際交流合作，集聚力量將北京建設成為6G原始創新策源地。

為此，北京市也出台了一系列政策支持6G發展。2023年8月，北京研究印發的《關於進一步推動首都高質量發展取得新突破的行動方案（2023—2025年）》提出，加快布局5G基站，爭取建設國家新型互聯網交換中心，超前布局6G未來網絡。次月，《北京市促進未來產業創新發展實施方案》公布，指出將加快探索6G技術商用。

在全球6G專利排行方面，我國以40.3%的6G專利申請量佔比高居榜首，美國以35.2%緊隨其后，日本以9.9%排名第三。由此可見，我國在6G研發和探索方面保持了5G以來的全球領先優勢。

展望

6G將推動元宇宙、無人駕駛從實驗真正走向實踐

未來，我們將會體驗到怎樣的6G？“6G網絡支持全息交互、通感物聯等技術的發展，將在娛樂、游戲、學習、辦公、虛實交互等各個方面打造全新的應用，超乎我們的想象。”中國移動副總經理高同慶在中關村論壇上表示，“6G網絡將推動元宇宙、無人駕駛等從實驗真正走向實踐，賦能智慧城市，助力打造全新的數智化的社會。”

專家們普遍表示，6G將極大推進人工智能的發展。“6G帶來的是一種泛在的通信，也就是說，我們原來解決更多的是人與人的通信，現在更多的可能是解決物與物的通信，天地互聯的通信。反過來，人工智能的發展，從某種程度上也給6G帶來了很多創新的思路，比如我們如果用傳統的技術來解決泛在的通信是存在一些困難的，人工智能也能提升通信的感知能力、語義理解能力等。6G又將把人工智能的觸角傳遞到各個領域，我們可以互相促進。”中信科移動副總經理朱宇霞認為。

“未來，人工智能想要和人類一樣去思考和辨識，都是要靠通信來完成。”中國工程院院士、中關村泛聯院院長張平說，6G是發展人工智能更好的時代，而在6G的推動下，人工智能也必將充滿新的想象力。（記者溫婧 實習生種天儀）

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