未來網絡建設是全球主要國家角力的重點領域。我國在5G研發、應用、建設等領域走在全球前列，6G時代能否繼續保持領先備受關注。近日，記者採訪多位業內人士了解到，未來3至5年將是6G技術研發的關鍵時期，迫切需要從網絡架構重建、關鍵應用挖潛、降低功耗、提升安全性上加快突破。
更快更廣更智能
隨著5G網絡規模化商用，全球針對6G研發的戰略布局已全面展開，目前6G行動通訊處于孕育的初期，6G具備怎樣的能力？相比5G又會帶來哪些變革？各方眾説紛紜。但記者在採訪中發現，業界對6G的願景已有一些共識，集中體現在更大頻寬、更廣覆蓋和更加智能三個方面。
網速提升幾乎是每一代行動通訊網絡升級的“標配”。多位業內人士表示，6G時代，以毫米波、太赫茲為代表的新技術將支撐頻寬進一步升級，6G的下載速度或可達每秒1TB，比5G快100倍，這將會進一步支撐遠端醫療、遠端駕駛等技術應用。
覆蓋面更廣也是6G的重要特徵。“現在地球表面行動通訊的面積覆蓋率只有6%左右，6G網絡將應用衛星構建的天基網絡，與傳統地面的行動通訊網絡一起，構建一張空天地海一體化覆蓋的網絡。”中國工程院院士鄔賀銓説。
不單單是覆蓋面積更大，6G還將推動“萬物互聯”邁上新臺階。
“6G時代，接入機器的數目會越來越多，預計相當于世界總人口的60倍。”三星電子高級總監孫程君説。多位業內人士表示，隨著6G帶來的大頻寬能力，目前大熱的“元宇宙”概念或加快走向現實。“未來，融合視覺、聽覺、觸覺等全息化的交互模式將給我們帶來更加沉浸式的應用體驗，甚至可能誕生出我們自己的數字孿生人，它會對我們的身體狀況進行實時監控。”中國行動通訊研究院綠色通信研究中心主任崔春風説。
更快、更廣的網絡意味著海量數據儲存、運作，需要更加智慧的大腦來協同。“人工智慧將會把分布式的智能體連接起來，實現參數交互。與此同時，人工智慧也會提升網絡自動化水準，根據不同應用場景進行網絡資源的分配，從而極大減少運營開銷。”華為無線技術實驗室技術專家王俊説。更加智能的網絡還體現在對資訊的處理上。多位業內人士表示，以往資訊傳輸是基于人的視覺、聽覺等進行編碼、解碼的，未來或將出現以機器作為觀看對象或者收聽對象的新演算法，這將使得計算與網絡深度融合，網絡自身具有可感可知能力，實現智慧泛在。
中國工程院院士、北京郵電大學教授張平認為，6G時代下的數字孿生和智慧泛在，將推動虛實結合、智慧涌現，4G改變生活，5G改變社會，6G則將改變世界。
難題有待破解
6G的願景美好，但實現之路困難重重。記者整理多位業內人士觀點後發現，除了毫米波、太赫茲、空口、MIMO（多入多出）等關鍵技術研發外，6G技術必須邁過四大門檻。
其一是網絡架構的重構。從2G到5G，都採取了由多個基站構建起的蜂窩狀網絡架構，這很難適應6G時代空天地海一體化網絡傳輸需要。與此同時，由于6G網絡的高傳輸速率和低延時特徵，使傳統網絡TCP/IP協議所存在的資訊“丟包”問題凸顯，亟待通過網絡架構的重構予以解決。
中國聯通研究院副院長、首席科學家唐雄燕認為，推動資訊通信技術産業發展的摩爾定律遇到瓶頸，香農極限也已逼近，基礎科學和材料還未出現革命性突破，網絡架構創新成為解決技術挑戰、推動資訊通信産業持續發展的關鍵。“5G時代網絡的主要創新體現在核心網服務化架構、無線接入網集中單元/分布式單元分離架構等創新。目前來看，在無線傳輸技術未有革命性突破的情況下，網絡架構依然會是6G創新的關鍵。”
其二是網絡應用場景的挖掘。從2G到4G，誕生了網絡直播等應用。我國5G網絡建設走在全球前列，但目前5G尚未催生出諸如微信、抖音這樣的現象級應用，多位業內人士認為，這與5G的技術特點存在關聯。“工業互聯網被視為5G應用的重點，但‘To B（面向企業）’的應用需要大上行速率、低時延和高可靠性，5G並沒有對此進行重點研究。”鄔賀銓認為，“To B”應用應作為6G研究的重點，運營商應該從專用頻率上對“To B”應用和“To C（面向消費者）”應用予以區分。
多位業內人士表示，網絡應用情況將決定運營商的效益，最終影響到整個網絡的可持續發展。“毫米波、太赫茲技術在帶來大頻寬的同時，也存在單個基站覆蓋范圍較小和傳播損耗問題。需要綜合考慮性能、成本等因素提升商用價值。”中興通訊無線研究院射頻係統高級工程師彭琳説。
其三是“雙碳”目標下的低功耗難題。數據顯示，2020年我國通信網絡碳排放佔全社會3.5%，彼時5G建設剛剛起步。鄔賀銓等專家表示，5G基站的功耗比4G基站高一倍。而6G的頻段更高，蜂窩更密，能耗比5G更大，減碳將是6G研究的難點。業內人士普遍認為，在現有網絡架構下，6G技術的節能降碳存在天花板，亟待明確標準，同時在基礎架構上予以突破。
其四是信息安全問題。隨著虛擬世界與真實世界的深度融合，網絡安全問題産生的影響備受關注。6G網絡承載著海量數據的傳輸、處理，一旦被盜用、篡改，會産生較大影響。中信科行動通訊技術股份有限公司副總經理孫韶輝認為，6G網絡安全架構將同目前截然不同，它需要採取“彈性部署”的形式以應對不同應用場景的需要。崔春風認為，相較于過去“外挂式”的網絡安全體係，6G網絡的智慧泛在特性需要網絡具備內生安全能力，這有待于人工智慧等技術的助力。
不宜操之過急
記者在採訪中發現，業內人士普遍認為6G技術將在2030年前後具備商業化運營的能力。但多位業內人士也認為，6G技術的研發、建設不宜操之過急，需要穩扎穩打，逐步推進。
中國電信股份有限公司研究院專家楊峰義認為，當前的網絡係統建設存在嚴重的技術過剩，重要原因是應用跟不上。“我們過早把未來願景搬到今天來實現，導致與現實脫節。”
鄔賀銓認為，5G網絡中的多項基礎性技術，源自十多年前的理論基礎，而6G急缺類似的基礎性創新。
多位採訪對象表示，5G網絡的應用是6G研究的前提，當前各方在推動6G研發的同時應注重從5G應用中挖掘市場，利用5G進行新技術檢驗。北京交通大學教授艾渤認為，5G時代已經有毫米波、邊緣計算、邊緣節點等技術，可為6G時代針對高鐵等高速移動場景的未來網絡布設積累經驗。
值得一提的是，除了技術上的創新，運營管理上的創新也不容忽視。多位業內人士表示，6G時代，傳統以基站為中心的覆蓋模式或轉變為以用戶為中心的覆蓋模式，這將對網絡運營管理帶來新挑戰。“衛星軌道頻率資源是有限的，不可能每個運營商都自建天基互聯網，這就涉及資源的調度需要跨運營商實現。”鄔賀銓認為，以架構簡單、運維方便、雲網協同、智能開放、安全可靠和低成本為目標的智簡網絡，將是未來網絡技術創新的重要方向。（記者 朱程 ）
