随着科技的不断进步,6G技术成为全球竞争的新焦点。自2022年初中国政府发布的《十四五数字经济发展规划》以来,明确提出了前瞻布局第六代移动通信(6G)网络技术,旨在加强研发支持与国际标准化合作。这一规划强调了6G技术对国家战略的重要性,旨在通过技术创新引领新一轮信息革命。
6G技术的国家战略地位
美国在6G技术发展初期便采取了主动策略,通过成立下一代移动通信标准联盟,限制中国公司参与,意图构建独立的6G标准体系,进而影响国际标准进程,限制中国在全球6G技术发展中的影响力。然而,中国对此保持着高度警觉,致力于通过技术创新与国际合作,确保在6G技术领域的领先地位。
基础理论与关键技术研究
6G技术研究需从基础理论出发,注重创新。尽管5G技术如LDPC码、Polar码、MIMO等已具备一定理论基础,但实际应用中未充分挖掘潜在的颠覆性技术。当前,研究人员正聚焦于大数据与人工智能在干扰抵消技术、超材料科学在天线技术的突破、信息论在资源优化的可能性等方面进行深入研究,以期在核心网技术上实现更大的创新。
频谱资源的有效利用
6G技术的频谱选择与分配是关键问题。考虑到6G需支持广域覆盖、海量连接与高可靠性需求,同时兼顾低碳与低成本目标,Sub 6GHz或毫米波低频段成为首选。此外,需调整现有频谱分配策略,引入时分、空分、码分等多种模式,以提高频谱利用效率。认知无线电与智能频谱管理技术的应用虽有助于提升频谱灵活性,但亦会增加系统与终端的复杂性。
人工智能在6G中的角色
人工智能在6G技术的应用应聚焦于信道处理,而非仅限于信源处理。相较于5G中的人工智能应用,6G期待原生AI解决方案,旨在利用AI分析信道特性,实现干扰消除、优化能效及核心网对业务的智能化适应。研究重点应放在L1~L3层及控制面。
移动通信产业的未来趋势
回顾移动通信技术的发展历程,偶数代技术往往表现更为出色,这背后的原因在于一代应用未能及时跟上技术节奏,至下一代方显成效。对于中国而言,5G商用同步开启标志着更高的试错成本与创新机遇并存。6G技术的开发不应仅局限于峰值速率的提升,更需关注效率优化与应用场景的全覆盖。对于大众用户而言,6G相较于5G与5G-A可能在用户体验上差异不大,但其能效优势显著,从长远看,投资6G网络将带来更高的经济效益。
终端多样化与行业应用
6G技术将催生多样化的终端设备,包括但不限于手机、可穿戴设备、头显、家电、网关等,以及面向工业、汽车、物联网等行业的特定终端。智能手机将继续主导6G市场,除了基本通讯功能,还将增强卫星互联网接入能力与高速移动环境下的通话性能。工业应用将是6G发展的关键领域,需要通过标准化推动工业模组的快速发展。物联网应用则侧重于低功耗、低延时、低成本、大连接、高可靠、精定位与长寿命等特性,6G将通过轻量化设计与成本控制满足这些需求。
策略与挑战
中国在6G技术研发上应保持战略定力,深入市场需求研究,坚持原创性技术研究,避免盲目追赶国际步伐。通过开放合作,促进技术创新与应用落地,确保在全球6G技术发展中占据有利位置。同时,需警惕外部干扰,维护国家利益与技术创新自主性,确保6G技术发展服务于国家发展战略与经济社会可持续发展。