6G化身“六边形战士”,空天一体化紧抓卫星通信机遇

未来X畅想 2023-12-13
2198 字丨阅读本文需 6 分钟

10日,第四届“中国高科技产业化高峰会议”在北京经济技术开发区举办,中国工程院院士,北京邮电大学教授张平在主题演讲中表示,未来的通信技术要将计算和通信以及控制、智能全面一体发展,做到万物智能、数字孪生。近日,央广网记者专访张平院士,他提到,“如果说5G的需求是一个三边形,6G就是六边形。”

目前,世界先进国家已初步完成第一批5G商用网络建设,5G网络覆盖全球近三分之一人口。未来的通信就是面向人工智能机器的通信,未来通信技术能为人工智能提供基础架构。张平表示,5G商用四年发展势头强劲,全球5G商用四年的部署规模相当于4G商用六年的水平,5G部署进展远超4G同期。全球5G连接数突破11.4亿,渗透率12%,发展速度远超4G和3G时期。

截至2023年3月,我国5G基站总数达264万个,占全球60%以上。张平介绍,我国5G网络建设遵循“适度超前”原则,建设规模全球领先,有效支撑5G应用规模化和数字经济的创新发展口5G与行业融合过程中,逐步从面向消费类市场的5G技术产业体系,孵化形成了新的技术路线、产品形态、产业环节等,催生了5G行业产业新分支,构建了新型的5G融合技术产业体系。

相比5G来说,6G有哪些改变?张平告诉记者,“只有我们想不到,没有我们做不到。”相比5G,6G在接入速度方面,会有更多提升,在感知和通信一体化上做了更多工作。例如通信从原来陆地上的通信转为天空方面。有了智能化我们可以做到“虚实结合”AR、VR等会像身临其境一样,渲染性、沉浸式更强。

“对于6G来说,速度快只是其中一方面,最主要的还是可持续发展。因为6G主要是把人工智能和通信技术结合起来。我们现在希望能够用人工智能对无线、网络、应用部分全面掌握。使我们的环境、工具等都有一些智能思考,这其中6G的作用就非常大。”张平说。

未来6G技术将涉及多个层面,包括网络架构、传输技术、人工智能、安全隐私等等。张平表示,牢牢抓住下一代移动通信技术发展主动权至关重要。我国应以自主内循环的移动产业生态为主导,从芯片及设计制造、器件及设计制造、核心软件及开源,乃至平台化生态应用,独立自主研发制造,打造完整产业生态链。在可信域内全域部署基于自主研发、生产、集成可信认证机制的计算能力、存储能力和网络能力甚至影响可信域正常运行的基础设施。

6G空天一体化

6G时代将实现空天地一体化,卫星互联网与地面移动通信网络将充分融合。6G总体愿景是5G愿景的进一步扩展和升级,其特征在于全覆盖、全频谱和全应用。

根据《6G总体愿景与潜在关键技术白皮书》,6G将构建全新的移动信息网络,该网络将由地面网络、不同轨道高度上的卫星(高中低轨卫星)以及不同空域飞行器等组成。

通过地面网络实现城市热点常态化覆盖,利用天基、空基网络实现偏远地区、海上和空中按需覆盖,这种网络具有组网灵活、韧性抗毁等突出优势。

6G将整合地面蜂窝网络和非地面网络,提供无死角的全球覆盖,实现星地一体的融合组网。这种组网方式将不仅仅是卫星、飞行器与地面网络的简单互联,而是空基、天基、地基网络的深度融合。

通过以较低的成本构建卫星互联网,作为5G/6G地面覆盖的补充,形成星地融合组网,可以支持多样化的服务和应用。自2000年开始,地面网络逐渐占据主导地位,卫星通信成为地面网络的补充和延伸,主要负责在海事、边远地区等应急通信和连接。

自2018年后,以美国星链条系统为首的低轨卫星服务能力大幅增强。在ITU的技术愿景和3GPP的Release制定上,已经包含5G/6G NTN的工作组和协议内容。NTN的主要形式是手机直连卫星,可以实现随时随地空天地的广泛接入,并提供理想的带宽信号。

2023年6月30日,由中国信通院牵头,中信科移动和上海微小卫星工程中心等单位共同立项的《卫星国际移动通信(IMT)未来技术趋势》获得了国际电信联盟无线电局(ITU-R)的正式通过。

这是首个针对6G卫星的研究项目,旨在探索手机直连卫星通信、星上处理、星间链路、高低轨卫星协同、星地频谱共享技术等关键技术方向。计划将于2026年上半年完成编制,这标志着面向未来的星地融合技术标准化工作取得了重大进展。

6G终端将多种多样

我国2019年开启5G商用,已建成全球规模最大、技术领先的5G网络。来自工信部的数据显示,截至今年10月末,我国5G移动电话用户已达7.54亿户。在当前5G规模化应用发展关键期和新一轮技术创新期,从5.5G到6G,关于下一代技术的演进进程一直备受关注。

今年我国出台了一些支持6G和相关行业发展的政策措施。其中,7月1日施行的新版《中华人民共和国无线电频率划分规定》称,工信部率先在全球将6425-7125MHz全部或部分频段划分用于IMT(国际移动通信,含5G/6G)系统。6GHz频段是中频段仅有的大带宽优质资源,兼顾覆盖和容量优势,特别适合5G或未来6G系统部署,同时可以发挥现有中频段5G全球产业的优势。在业界看来,此举有利于稳定5G/6G产业预期,推动5G/6G频谱资源全球或区域划分一致,为5G/6G发展提供所必需的中频段频率资源。

随着6G的临近,很多普通消费者很好奇,未来6G的终端长什么样?王志勤表示,现在的5G基站只是支持通信信号的发送和接收,而在6G时代,基站将同时支持通信和感知,能够利用无线电波感知周边的环境、物体的形状和运动等,不仅能提升通信的性能,还会催生新业务。

此前,中国工程院院士邬贺铨表示,6G会有各种各样的终端,每种终端的类型对6G网络能力的利用率不一样,比如,面向消费应用有手机、可穿戴设备、头显、家电、网关等,面向行业应用有工业模组、工业网关/路由器、车载终端、边缘计算等。而智能手机依然会是6G最主要的终端,可能会增加接入卫星互联网的能力,以及在高运动速度下的通话能力。

值得一提的是,当前卫星通信成为手机厂商争夺高端市场角力的新焦点。华为Mate 60 Pro搭载双卫星通信功能,苹果iPhone 14系列也支持卫星通信,荣耀、小米、OPPO、vivo等也在发力,预计明年会有更多旗舰手机搭载卫星通信功能。在运营商层面,三大运营商也在积极部署。其中,不久前,中国电信提出卫星即服务S+的理念,整合多方卫星资源能力,为客户提供一站式服务。

文章来源: 央广网,乐晴行业观察,齐鲁壹点

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