谁在“吃螃蟹”？关于6G的阶段汇总

正当运营商加速5G商用，推动5G行业应用落地的时候，产业界对6G的研究和布局也已经开始。 据悉，11月20日，北京市经济和信息化局发布的《北京市“十四五”时期智慧城市发展行动纲要(公众征求意见稿)》提出，超前布局6G、量子通信、脑科学等前沿技术。北京也因此成为国内第一座将6G研究写进产业发展政策的城市。 事实上，6G研究工作已在产业界早已展开。日前，在2020世界5G大会期间，清华大学教授崔保国表示，清华大学2019年年底已开始6G试验。 在此之前，中国移动、紫光展锐、vivo、赛迪智库等发布了6G系列白皮书，中国电信、中国联通、华为、中兴通讯、大唐电信等也都提前布局6G研究。而广东也于日前宣布将启动6G预研工作。 当前，正是5G建设关键时期，虽然5G网络覆盖水平、5G套餐用户呈现快速上涨势头，但是5G行业应用还在探索阶段，尚未完全落地，5G能力并没有完全释放。那么，产业界在此时开始6G研究是否为时尚早?ITU、3GPP等国际组织如何继续引导6G技术的发展?通信产业链何时介入6G研发?6G何时商用?这些问题得到了产业界的广泛关注。 6G研究已经启动 在5G已经步入商用部署的快车道背景下，按照移动通信产业“使用一代、建设一代、研发一代”的发展节奏，目前业界面向6G，已经开始了愿景需求制定、关键技术研究及概念验证等研究。 作为主管全球信息通信技术事务的国际组织——国际电信联盟(ITU)已在今年2月召开的第34次国际电信联盟无线电通信部门5D工作组(ITU-R WP5D)会议上，启动了面向2030及未来(6G)的研究工作。并且，ITU已于6月向各成员国、外部标准化组织等征求未来IMT研究计划及技术观点的输入。 在中国，2019年11月3日，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、自然科学基金委组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组，系统开展6G技术研发方案的制定工作，开展6G技术预研，探索可能的技术方向。 运营商、设备商、终端厂商和研究机构也都同步开启了6G技术研究。其中，中国移动发布了《2030+愿景与需求报告》《2030+技术趋势白皮书》等四本白皮书。中国联通和中国电信也已经分别展开了太赫兹和毫米波等6G相关技术的研究。 设备商方面，华为已经在参与6G相关预研工作，目前处于场景挖掘和技术寻找阶段。而中兴通讯与中国联通签署6G联合战略合作协议，针对中国联通网络和业务情况，共同探讨6G目标愿景和技术趋势，开展6G系统潜在关键技术研究，开展技术创新及标准合作，实现战略协同发展。 此外，紫光展锐发布了《6G：无界，有AI》白皮书，vivo通信研究院发布了《数字生活2030+》和《6G愿景需求与挑战》系列白皮书，从终端侧展开6G相关技术预研和愿景展望。 赛迪智库于今年3月发布了《6G概念及愿景白皮书》，从6G愿景、6G应用场景、6G网络性能指标、6G潜在关键技术、国际组织和各国6G研究进展等方面展开讨论，并提出加快中国推进6G研发的相关建议。 芬兰、日本、韩国、美国等全球多个国家也展开了6G研究。其中，芬兰连续举办了两届全球6G峰会，并发布了全球首份6G白皮书，对于6G愿景和应用进行了展望。 日本制定了2030年实现“后5G”(6G)的综合战略，并在今年投入2200亿日元，主要用于启动6G研发。 韩国计划从2021年开始的5年内投资2000亿韩元研发6G技术，专注于6G国际标准并加强产业生态系统，从而确保韩国继5G之后成为全球首个6G商用国家。 美国也已决定开放95GHz-3THz太赫兹频段作为试验频谱，正式启动6G技术研发。同时，美国政府成立了美国国际开发金融公司用于支持6G技术的发展。 6G研究已在全球正式启动，但是从目前的进展来看，还处于频谱、愿景、关键技术趋势研究阶段。 6G需求在哪里? 根据国内外多家机构发表的6G白皮书来看，6G应在5G基础上全面支持整个世界的数字化，并结合人工智能等技术的发展，实现智慧的泛在可取、全面赋能万事万物。 其中，中国移动在《2030+愿景与需求白皮书(第二版)》指出，在未来2030年及以后的时代，整个世界将基于物理世界生成一个数字化的孪生虚拟世界，物理世界的人和人、人和物、物和物之间可通过数字化世界来传递信息与智能。孪生虚拟世界则是物理世界的模拟和预测，帮助人类更进一步地解放自我，提升生命和生活质量，提升整个社会生产和治理的效率。 届时，6G将实现全应用场景覆盖，除了对5G原有的应用场景继续增强和演进，还将催生出全新的应用场景，提升生产效率，提高生活品质。 紫光展锐在《6G：无界，有AI》中提到了6G的五个典型应用场景：全息通信、沉浸式XR、数字孪生、全域无缝覆盖、全自动驾驶。 中国移动则将6G典型应用场景细分为10个方面：全息交互、通感互联、数字孪生人、智能交互、孪生工业、孪生农业、超能交通、精准医疗、无人区探测、虚拟旅游。 上述应用场景对网络、终端等都提出了较高的技术指标需求。在网络侧，峰值速率需达到太比特级，用户体验速率达10～100吉比特，控制面和用户面时延要分别低于1ms和0.1ms，可靠性要高于99.99999%，流量密度达0.1～10Gbps/m3，连接数密度达10～100个/m3，移动速度超过1000km/h，频谱效率较5G提升2～3倍，新能力指标方面则要支持亚米级超高精度定位、超低时延抖动、超高安全性。 在终端侧，芯片制程工艺将向着1nm甚至更低的节点迈进;6G终端将会面临高集成度、高复杂度、小型化、低功耗以及芯片器件异构等需求;6G时代终端信号带宽有望展宽至数千兆赫兹，载波频率覆盖到太赫兹甚至可见光频段，天线向多频段、传输射频一体化、小型化发展。 产业链描绘了一个美好的6G愿景，但是以当前的技术实力尚不能满足上述性能指标和场景需求，毕竟5G方面的部分能力没有得到完全释放，因此需要产业各方通力合作，共同推动5G乃至6G的技术发展。 6G路线图尚待进一步明确 鉴于6G研究尚处于早期阶段，ITU、3GPP等国际组织暂时没有确定详细的6G发展时间表，但是产业界普遍认为6G将在2030年实现商用。 国际组织方面，ITU已于今年2月启动“未来技术趋势报告”的撰写，计划于2022年6月完成。该报告描述5G之后IMT系统的技术演进方向，包括IMT演进技术、高谱效技术及部署等。此外，ITU计划于2021年上半年启动“未来技术愿景建议书”，到2023年6月完成。该建议书包含面向2030及未来的IMT系统整体目标，如应用场景、主要系统能力等。目前，ITU尚未确定6G标准的制定计划。 3GPP目前正在着手制定5G R17版本标准，预计从2026年开始启动R21版本标准的制定，这将是首个版本的6G标准。此后到2030年年中，3GPP预计将冻结R23版本。 而中国已经启动了6G技术研究，预计到2023年均处于频谱、愿景、技术趋势研究阶段，未来将随着ITU、3GPP等国际组织的6G研究进程进一步明确6G研究路线。 尽管全球6G研发处于早期阶段，但是已经有部分研发实力雄厚的大型通信厂商和科研机构参与了6G技术研究，积累了一定的研究成果。而且值得注意的是，目前全球正在形成多个不同的6G联盟，这对未来6G标准化工作开展或产生影响。希望在ITU、3GPP等国际标准组织框架下，各国加强沟通，增强互信，推动建立统一、开放、平等的6G联盟，共同促进6G技术的研究和标准化落地。 链接：当前业界主要6G研究成果 ? 6G概念及愿景白皮书 作者：赛迪智库 概要： 本白皮书从6G愿景、6G应用场景、6G网络性能指标、6G潜在关键技术、国际组织和各国6G研究进展等方面展开讨论，并提出加快我国推进6G研发的相关建议。 ? 2030+愿景与需求白皮书(第二版) 作者：中国移动研究院概要：本白皮书在2019年发布的基础上，进一步分析了下一代移动通信系统的三大驱动力，6G将在全新架构和能力的驱动下，基于社会发展的新需求和新场景，打造6G技术生态。此外，本白皮书提出网络性能指标测算方法，进一步分析了2030+网络的性能指标需求。作为面向2030+的移动通信系统，6G将推动社会走向虚拟与现实结合的“数字孪生”世界，通过“智慧泛在”实现“6G重塑世界”的宏伟目标。 ? 2030+网络架构展望白皮书 作者：中国移动研究院概要：本白皮书描绘中国移动对于2030+网络架构的展望。网络架构可能在面向全场景的泛在连接、向分布式范式演进等方面进行变革。本白皮书还阐释了“三层四面”的6G网络逻辑架构的思想，三层分别是分布式资源层、网络功能层和应用与服务层，四面分别是数据感知面、智能面、安全面和共享与协作面，并进一步引出面向2030+网络架构的开放性思考话题。 ? 2030+愿景与需求白皮书(第二版) 作者：中国移动研究院 概要： 本白皮书在信息通信技术与大数据、人工智能的深度融合、网络泛在性的进一步扩展、用户体现和个性化服务需求的持续提升的背景下，从满足极致用户体验的角度，对网络的未来技术发展趋势进行了预测和探讨，针对6G指标需求，在频谱、谱效提升、网络架构和网络功能四大方面介绍和分析了未来潜在使能技术。 ? 6G无界 有AI 作者：紫光展锐 概要： 本白皮书对太赫兹通信、可见光通信、先进调制解码、星地协同传输等6G核心技术的主要特点、性能特性、发展挑战进行了深入分析，并给出了进一步研究的建议。同时，白皮书对6G终端芯片和器件在带宽、频率、功耗、集成度、多模化、智能化等方面提出了技术创新和预研方向的洞察。 ? 6G愿景需求与挑战 作者：vivo通信研究院 概要： 在这本白皮书中，vivo通信研究院基于2030年及以后人们数字生活的场景，结合未来技术发展趋势，给出6G愿景需求的初步观点，并分析6G对网络和终端的挑战，为达成6G愿景需求的行业共识添砖加瓦。 ? 数字生活2030+ 作者：vivo通信研究院 概要： 在这本白皮书中，vivo通信研究院对2030年及以后与人们生活息息相关的11个方面的发展趋势进行了提炼分析，并呈现了20多个鲜活的场景案例。这些案例中包含 60个创意产品和服务构想，以期让广大消费者和行业技术人员对2030年及以后数字生活建立形象认知，以支撑6G愿景和需求分析。 [44] \t