自2019年全球5G大规模商用以来,无线通信领域迎来了飞速发展。全球已有78个国家和地区的230余家运营商成功实现5G商用,其中,中国运营商在网络建设和用户发展方面遥遥领先,展现出“一骑绝尘”的强劲势头。截至今年10月底,我国三大运营商累计建成5G基站222万座,5G连接数突破5亿,均占全球总量的60%以上。
中国运营商在全球率先商用5G独立组网(SA),全面具备了端到端的5G能力。C-RAN(集中式无线接入网)部署成为主流,通过高低频协同与运营商间的网络共享,极大加速了网络建设和终端普及。目前,5G网络承载流量的优势已初步显现,随着大屏、XR等新终端的涌现,内容与服务不断创新,全景、沉浸式业务正逐步走向应用。
5G发展经验:挑战与机遇并存
尽管5G面向消费者的2C业务发展低于预期,尚未出现大规模的“杀手级应用”普及,但5G网络能力的显著提升为新业务的培育和推广奠定了坚实基础。
面向企业客户的2B业务,5G应用模式百花齐放,涌现出大量创新业务、应用和场景。目前,5G在煤矿、钢铁、港口等对生产安全性要求极高的行业已取得突破性进展,切实解决了行业痛点,取得了显著成效。然而,5G在其他行业的规模化复制和拓展仍面临诸多挑战:
1. 行业应用基础薄弱: 国内传统行业数字化转型起步较晚,5G行业应用研究仍停留在外围和表面。
2. 跨领域合作难度大: 行业间差异显著,需求碎片化严重,亟需完善跨行业协调机制。
3. 垂直行业认知不足: 融合创新突破需要运营商与垂直行业客户的紧密协作。
4. 缺乏行业应用标准规范: 政府引导机制与政策环境仍需优化,以支撑规模化发展。
刘光毅:5G启示6G发展方向
在11月10日举办的第十三届“5G网络创新研讨会(2022)”上,中国移动研究院首席专家刘光毅发表了《从5G的发展经验看6G》的主题演讲。会后,移动Labs对刘光毅进行了专访,深入探讨了6G网络技术的发展愿景。他指出,6G将加速“连接+算力+能力”服务的普及渗透,赋能生产方式、生活方式和社会治理方式的全面转型升级,为社会生活带来更深刻的变革。
刘光毅认为,5G发展历程中的经验对6G的研究和创新具有极其重要的参考意义:
• 网络建设: 6G需着重解决5G面临的能耗、成本与运维难度,以及网络架构、功能、参数选择过于复杂、接口众多等挑战。
• 业务发展: 6G网络需解决上行与下行能力差异大、小区边缘与中心速率体验不均等问题;进一步拓展能力维度,将计算、AI、定位、大数据等多元能力融入通信服务。
• 产品形态与服务化: 针对2B场景,现有网络产品形态亟需向灵活、成本友好的IT化、云化产品转型,提升全网弹性与敏捷性。未来6G的端到端服务化设计是满足差异化、碎片化需求的关键。
• 网络自治: 随着运营商网络规模不断扩大,通过网络数字孪生实现高度自治将成为6G降低运维成本、提升运维效率的重要手段。
“七大技术特征”与6G关键研究方向
5G的持续创新和演进为6G愿景和技术方向奠定了坚实基础。在5G向6G演进之路上,中国移动提出了6G的“七大技术特征”:全域立体覆盖、能力极致融合、网络分布至简、智慧内生泛在、安全内生可信、运营孪生自治、生态绿色低碳。
为此,当前6G的关键技术研究方向聚焦于:
1. 新型空口技术突破:
1. 发掘新的理论性能界限,研究分布式大规模MIMO、空口AI、无线光融合、光生太赫兹、新型调制编码、非正交多址(NOMA)、智能超表面(RIS)、新型天线与射频等技术方案体系,并通过原型验证,形成全面的6G空口关键技术布局。
2. 分布式自治网络架构:
1. 研究通信与感知、AI、计算、大数据、安全深度融合的6G分布式自治网络架构。
2. 包括智简全服务化设计和新型接口协议设计,针对空天地一体、算网一体、通感算一体、智慧内生、确定性/可编程和至简统一的协议体系等,形成系统化的技术解决方案。
3. 基于数字孪生的网络自治:
1. 中国移动提出构建虚实交互映射的数字孪生系统架构,高效地对物理网络进行分析、诊断、仿真和预测性维护,助力实现6G网络的智能自治和智慧化运维,显著降低网络运营成本。
4. AI即服务(AIaaS):
1. 将人工智能(AI)打造成为网络的基础能力与服务,通过全新的设计,实现按需的AI能力供给,支撑无处不在的智慧应用。
5. 内生安全(Security by Design):
1. 6G安全内生具有网络可信增强、信息虚拟共生、安全弹性编排、能力泛在协同的特征。
2. 开展跨域轻量级接入认证、安全能力原子化动态编排、基于AI的安全赋能和泛在协同等安全技术攻关,实现6G网络的安全能力按需定制、主动纵深防御和安全风险自动处置。
随着这些前沿技术的不断突破,6G将构建一个智慧、融合、绿色的未来信息基础设施,深刻改变人类社会的面貌。