杜滢在第六届数字中国建设峰会数字基础设施·5G应用及6G愿景分论坛上的主题演讲
发布时间:2023-09-08 10:44 文章来源: 峰会组委会秘书处

  6G潜在关键技术和无线系统思考

  杜滢

  中国信息通信研究院移动通信创新中心副主任

  谢谢各位嘉宾和同仁,我今天和大家分享的是关于6G潜在关键技术和无线系统思考。整体感觉第一个主题板块大家比较偏应用和目前的使用情况,实际上我们进入6G板块更多是谈一些畅想,或者说我们现在做的一些研究以及我们面向未来如何做进一步的思考和收敛。

  首先简单介绍一下我们目前的6G愿景,我们主要还处于技术的概念形成和一些技术寻求突破的阶段,我们目前处于6G关键技术储备的重要阶段。

  整体来讲,移动通信因为10年一代,实际上每一代技术的发展基本上分为三个大的子阶段。当然刚才谈到目前我们处于概念形成和技术突破阶段,我们面向2025年之后逐步也开始启动国际标准相关具体定制的阶段。我们也期待在2029年左右能形成6G相关的国际技术标准。同期我们会有产业研发的准备,来实现面向2030前后6G商用的工作。

  我们觉得关于6G的需求,大家探讨了很多方面,实际上给予了6G比较大的期待。

  从场景角度讲,目前ITU基本上也已经锁定了两大类的场景:一类是传统通信类的场景,比如说超级无线宽带、超大规模连接和极其可靠通信,这三个场景主要是在5G和5G-A的基础上进一步去做一些扩延;另一类就是普惠智能和通信感知融合,更多地被我们称为超越连接的应用场景。而在这样一个多样化应用场景之下,我们也看到它能力极致融合的需求,我们看到具体指标里都是比较极致的指标,我们也需要站在整个系统中比较客观地来看待如何实现这些极致的指标,以及这些指标在面向场景里更真实、具体的体现。

  从技术驱动角度讲,6G会有一个更全新ICDOT的深度融合,无论是在无线、网络、服务,还是能力方面,都面临多个领域技术相关的融合。当然我们一直在谈安全内生可信和生态的绿色低碳,我们觉得这也是6G可持续发展很重要的两个维度。当然,我们在面向未来网络真正部署实施和服务时,网络的分布质检也是一个很重要的6G系统的需求。

  我觉得从2020年开始,经过3年左右的研究,无论是学术还是产业,实际上对6G系统的技术大家谈得比较丰富,我们把整个6G潜在技术群分成几个维度:

  一是无线技术。主要分成几块,一块是传统面向通信类的,比如说像更先进的调制编码、新型的多址、超大规模天线、全双工的方式。另一块是新的维度,比如说超表面和全息无线电,我们也面向更高太赫兹可见光进行探索,以及面向新的超越通信类感知进行一体化、通信和AI的融合。

  二是网络技术。因为5G是一个面向服务化的架构,我们除了进一步去深化服务架构、网络架构能力,实际上我们也在面向6G新服务特征去探讨这种集中式和分布式的网络架构,以及它相关的几大要素,比如说内生智能、算力、数据服务还有内生安全的要素,还有面向应用的确定性元素。面向天地一体的立体覆盖、数字孪生,也需要我们未来网络在设计过程中做一些考虑和相关研究。

  对应的接口协议。我们觉得它在跨越通信的用户和控制面之外,会引入新的面向数据的能力和面向计算智能或者安全方面的能力,我们有一些基础的、面向如何实现原生绿色低碳的设计,还有一些支撑性的服务化和可编程区块链技术与6G的融合。

  面向潜在关键技术。比如说像超大规模天线目前是大家比较共识的技术,但确实在整个成本、功耗和复杂度方面有待进一步深化。全双工方面,我们在5G-A中已经引用了,实际上面向未来大规模使用多组网的干扰管理问题以及芯片问题还需要进一步做一些突破。

  潜在关键技术进一步发展。在智能超表面方面,它是因为低成本和低功耗才走入大家的视野,实际目前在硬件方面、算法方面还需要业界共同努力做进一步的研究。在太赫兹通信方面,大家一直在寻找更多的带宽,所以太赫兹也走入大家的视野。整体来讲,目前太赫兹通信更多还是在整个硬件、器件方面需要产业进一步努力,我们聚焦更加适配的一些场景。

  针对通感来讲,它有几个发展阶段,目前来讲普遍在空口和硬件资源一体化方面以及实现通信感知互助方面还需要进一步探索。在智能化方面,无线AI会融入整个6G的方方面面。当然,我们目前实际上也已经启动了前期的相关工作,大家在样机方面也有一些初步的探索。

  前面谈的是几个相关的关键技术,面向6G整个网络的框架,我们觉得它未来会是一个“1+N”的体系。首先我们认为6G在满足全频段以及全覆盖的场景下,肯定会需要灵活适配基础的框架,我们称之为“1”。比如说在全频段方面,面向不同的频段适配的几大场景还是有比较大的差异,我们也期待新增的两个超越连接的通感融合和普惠智能能够实现全频段的部署和使用。另外,我们目前希望在6G里,实现深度、广度和立体的进一步覆盖,所以我们在6G基础框架设计方面需要考虑多频段的无线网络,考虑频段间的协同,考虑4G和5G网络之间和6G的协同工作,以及面向多接入载体和链路、控制模式多种接入和灵活组网具体的设计。我们在面向服务方面也需要实现按需编排和一致服务的能力。

  面向这个“N”,需要进一步地体系化设计。

  整体来讲,面向超级无限宽带网,希望它能够满足沉浸化的业务需求,实现面向业务的定制化服务,实现网络从被动到主动。另外,在面向物联,网络需要更加弹性,考虑轻量化、适度化以及灵活的架构。

  同时,我们希望面向通信和感知融合实现一体共惠,实现网络未来面向连接和面向无连接的方式。另外,在普惠智能方面,也希望实现原生资质,实现整个网络从通信的连接保障设计到面向智能服务全过程的设计。所以整个设计的体系,我们希望6G是具备面向业务和用户定制化能力的移动服务网络,成为智能化应用的高效运行底座。

  谢谢大家。

  (以上内容根据嘉宾发言速记整理)

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