根据ITU-R WP5D的惯例,每一代移动通信的工作都是从愿景和需求定义开始的。《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》(以下简称《建议书》)的完成和发布,是ITU 6G工作的一个重要里程碑,标志着6G研发进入加速期。
中国企业和高校积极参与ITU的6G相关愿景和需求的研究与定义,为《建议书》的完成作出了重要贡献。中国移动作为产业龙头企业,在6G技术体系布局过程中,始终以6G网络与商用需求为牵引,通过“产学研用”协同创新,已布局形成“3+10+1”技术体系。未来,中国移动将持续强化与高校合作,强化技术融合创新,突破更多原创技术,贯通布局理论、技术、标准、样机全环节,推动全球6G标准统一,使技术、标准“长板”更强,补齐理论、样机“短板”。
ITU描绘了6G未来目标和方向
《建议书》全面描绘了面向2030年的社会发展愿景、典型场景和应用需求,为后续6G技术标准的研制指明了目标和方向。后续ITU将基于该《建议书》,进一步制定面向6G候选技术评估的最小性能需求指标,并作为衡量6G候选技术能否正式成为ITU 6G标准的尺子。
从5G的应用发展来看,传统的单一通信连接能力已经无法完全满足用户的差异化、个性化和定制化需求,多维能力的一体融合成为6G发展的重要趋势。6G定义的六大场景可分为3类:第一类是性能沉浸化,包括沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延;第二类是要素融合化,包括AI与通信的融合、感知与通信的融合;第三类是覆盖全域化,包括泛在连接场景。场景的增加和领域的拓展将为6G的应用带来新机遇,开拓更多的市场空间,但也给技术的研发、标准的定义和产品的研制带来新挑战。移动通信产业需抓住机遇,通过DOICT技术与产业的深度融合,构建新产业、新生态和新模式,实现由传统的“移动通信服务”向“移动信息服务”跃迁。
ITU-R 6G《建议书》定义的15个能力指标不是单点技术的要求,而是对网络系统性的要求,源于网络,最终也要落实到网络中去。感知相关能力、AI相关能力、安全隐私弹性性能、可持续性、互操作性等6个IMT-2030的新能力,与新技术的出现密切相关,如感知相关能力与通信感知一体化技术相关、AI相关能力与通信、AI的结合密切相关。为加速原创技术突破,推动“网络+融合”技术创新,需要以6G网络与商用需求为牵引,通过“产学研用”协同创新,共同构建6G统一标准。
中国企业和高校积极参与ITU的6G相关愿景和需求的研究与定义,为《建议书》的完成作出了重要贡献,是6G用户和应用趋势的主要贡献者,尤其是中国提出的感知和AI的场景与能力需求,成为6G新的能力维度,也成为6G网络设计的重要原则。中国在5G网络部署和应用方面取得全面领先,在5G网络部署、实践以及业务探索中积累的丰富经验以及发现的问题,将成为6G研究的重要驱动力和方向。随着产业实力的提升,我国6G研发起步较早,基本与全球保持同步,布局全面,积极倡导DOICT的融合发展,并在一些关键技术方面积累了一定的优势,如超大规模天线、通感一体化、内生AI、电磁超材料等。
中国移动加强“产学研用”协同创新
面向2030年,6G将推动社会走向“数字孪生,智慧泛在”,解锁更多全新的应用场景,将移动信息网络的应用渗透到社会的各个角落,助力经济社会高速发展。中国移动作为产业龙头企业,在6G技术体系布局过程中,始终以6G网络与商用需求为牵引,通过“产学研用”协同创新,已布局形成“3+10+1”技术体系,包括无线通信、无线组网和网络架构三大技术领域;大规模MIMO、通感一体化、空口AI、新型网络架构等十大技术方向与1套试验平台。
2019年中国移动在全球率先发布了系统性的6G愿景和需求白皮书,明确提出要在6G中定义新的能力维度,如感知、计算、AI、确定性服务质量等,得到业界的广泛关注和认可,为ITU 6G愿景和需求报告的制定提供了重要参考。随后,中国移动也发布了一系列的关键技术白皮书和原型样机,为业界6G技术的收敛和共识的达成作出重要贡献。特别是为将AI打造成6G的一种全新能力和服务,中国移动联合华为等国内多家企业和高校成立了6GANA(6G Alliance of Network AI),积极开展相关研究和国内外交流与合作,倡导形成全球共识,在国内外引起广泛的关注。
经过5年多的初步探索,中国移动已在6G研发方面取得初步进展,业界主导地位逐渐夯实。
在行业组织方面,中国移动担任IMT-2030(6G)推进组领导职位并承担多项重要工作,承担6G智简网络架构、无线空口AI等10项“重点研发计划”项目。在技术方面,中国移动攻关新型网络架构、通信感知一体化等10余项关键技术,自主提出“三体四层五面”的6G网络架构、分布式自治架构、AI使能空口等关键技术,获得产业界和学术界广泛关注。
在平台构建方面,中国移动建设6G协同创新基地,积极与高校和产业伙伴建立合作载体,先后成立清华大学-中国移动联合研究院、北京邮电大学-中国移动研究院联合创新中心、东南大学-中国移动研究院联合创新中心、中关村泛联移动通信技术创新应用研究院(简称“中关村泛联院”)。围绕移动信息领域的“补短板、建优势和强能力”,加强“产学研用”协同创新,攻关新一代移动信息技术的前瞻研究并确保领先优势。
中国移动联合北京邮电大学研制6G无线环境预测与重建平台;联合中关村泛联院研制6G网络协作通感原型样机和6G新型空口验证平台;联合中关村泛联院、东南大学研制6G RIS无线控制系统原型样机;联合东南大学研制6G超大规模协作MIMO试验系统;联合清华大学研制6G多模态语义通信原型系统和6G射频与可见光融合通信系统。
截至目前,中国移动累计发布6G系列白皮书32本、发表高质量论文60余篇,申请6G专利超500项、联合研制17款关键技术样机,6G研发的国际影响力初步显现。
做好6G“出卷人”“阅卷人”“答卷人”
如今,6G已迎来新的关键节点。作为移动通信产业链“链长”,中国移动协同“产学研”,强化总体技术布局,积极建设“8+2+1+1”的6G协同创新基地,加速原创技术突破,努力贯通从基础理论、关键技术,到标准、产品和应用的创新全链条;联合“产学研”,推动“网络+融合”技术创新,推动全球6G标准统一,使技术、标准“长板”更强,补齐理论、样机“短板”。以需求为牵引,从网的角度分解需求指标,提出6G“要什么”,做好“出卷人”;攻关原创技术,回答6G“是什么”,做好“答卷人”;建设6G试验研制平台,回答6G“用什么”,做好“阅卷人”。
作为“出卷人”,中国移动以市场和需求为牵引,强化技术布局,统筹资源“出题”,形成技术布局体系和“产学研”合作体系,统筹“国家自然科学基金-中国移动联合基金”“鹏城-中移科创基金”“高校联合载体”等资源,有侧重“出题”。作为“答卷人”,中国移动加强工程技术创新,强化原创技术突破,全面布局“答题”;同时,强化与高校合作,强化技术融合创新,突破更多原创技术。作为“阅卷人”,中国移动需要从评估和试验推进转变到强化基地建设上,开放合作“阅卷”,构建6G协同创新基地,搭建开放合作平台,拓展“产学研”合作范围和深度。
尽管全球统一标准是产业共同的心声和目标,但由于国内外形势的变化,全球标准的确出现分裂风险。为此我们需要一如既往地保持开放与合作,积极倡导全球统一标准和统一生态的行成,面向国外制造企业开放国内市场,积极吸引国外企业和高校参与国内的6G研发;积极主动参与国外研发项目与活动,充分发挥国际学术平台、产业平台、民间组织的作用,扩大国际交流与合作;积极构建学术共识、技术共识和产业共识,通过技术的融合实现“你中有我和我中有你”,加大国际组织的参与力度并多作实质性贡献,尽可能降低标准分裂的风险。
未来,中国移动将持续强化与高校合作,强化技术融合创新,突破更多原创技术,贯通布局理论、技术、标准、样机全环节,推动全球6G标准统一,使技术、标准“长板”更强,补齐理论、样机“短板”。
*本文刊载于《通信世界》
总第920期 2023年5月25日 第10期
原文标题:《 中国移动:前瞻6G趋势 牵手“产学研用”协同创新》
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作者:中国移动研究院 刘光毅
责编/版式:王鹤迦
审核:舒文琼
监制:刘启诚
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