6G標準關鍵時點 全球分歧顯現(xiàn)

每一代通信技術,需要全球產業(yè)先達成共識,再以標準的形式將這種共識確定下來。然而,在6G標準制定前夕,出現(xiàn)了地緣政治、宏觀經(jīng)濟、技術本身的限制等內外因素的干擾,讓達成共識的過程變得更加復雜而漫長。

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本文來自微信公眾號“經(jīng)濟觀察報”,作者/沈怡然。

每一代通信技術,需要全球產業(yè)先達成共識,再以標準的形式將這種共識確定下來。然而,在6G標準制定前夕,出現(xiàn)了地緣政治、宏觀經(jīng)濟、技術本身的限制等內外因素的干擾,讓達成共識的過程變得更加復雜而漫長。

壹||6G是在5G的基礎上,與人工智能技術結合,讓網(wǎng)絡更加智能化和高效工作;與感知技術結合,讓網(wǎng)絡具備高精度定位功能;與衛(wèi)星通信技術結合,補足地面網(wǎng)絡無法覆蓋的偏遠區(qū)域,以形成天地一體化的無死角網(wǎng)絡。

貳||2024年是6G發(fā)展的關鍵時點,每一代通信技術標準化的初期,企業(yè)都會投入大量資源進行技術研發(fā)和驗證。

叁||與5G相比,6G的技術復雜度呈現(xiàn)了指數(shù)級上升。從信息論的角度來看,前面幾代無線通信系統(tǒng)已經(jīng)將技術做到了極致,非常接近理論極限了。

肆||作為一種基礎設施,通信本身也是一個偏保守的產業(yè),通信的本質是要“通”,全球的所有企業(yè)在同一技術上達成理念上的一致,才可以進入標準制定、起草、技術合作等環(huán)節(jié)。

“有沒有考慮過成本問題?”“只有少數(shù)國家能參與到6G中來,其他國家該怎么辦呢?”

6月27日,在2024年WMC世界通信大會期間,舉辦了一場關于6G網(wǎng)絡的研討會。會議由中國移動主持,參與方包括來自日本、韓國以及歐洲的運營商和供應鏈企業(yè),現(xiàn)場的幾位海外運營商人士提出了上述問題。

一位現(xiàn)場的通信產業(yè)人士向記者表示,今年以來的6G研討會氛圍變了,明顯感覺到分歧增多。10年前各國運營商探討5G時,大家主要聚焦于如何做好技術。

圍繞6G的關鍵研討會正在全球各地召開。當前處于6G標準制定的前夕,也是決定各方能否達成共識的關鍵時刻。幾個月后,全球通信企業(yè)將在3GPP(“第三代合作伙伴計劃”,未來6G標準的主要制定組織)上提交自己的技術提案,3GPP則對這些提案進行評估和測試,以決定哪些技術更有效、更符合需求,最終形成一份全球認可的6G標準。此后,全球企業(yè)將按照統(tǒng)一標準進行6G產品的開發(fā)和生產,使用戶能夠在不同地區(qū)和網(wǎng)絡間實現(xiàn)無縫切換。

一位中國移動人士對記者稱,與前幾代技術相比,6G在通信演進中的步伐是比較激進的。既要加強5G能力,還要整合衛(wèi)星通信、人工智能、感知等新的技術元素。成本問題也是一大挑戰(zhàn),有些企業(yè)主張放緩技術演進的節(jié)奏。

一位歐洲運營商人士對記者稱,諸多分歧意味著接下來制定標準工作可能面臨更大難度,全球企業(yè)達成共識需要經(jīng)歷更長時間。

每一代通信技術,需要全球產業(yè)先達成共識,再以標準的形式將這種共識確定下來。然而,在6G標準制定前夕,出現(xiàn)了地緣政治、宏觀經(jīng)濟、技術本身的限制等內外因素的干擾,讓達成共識的過程變得更加復雜而漫長。

當前節(jié)點,努力推動各方合作以達成共識,仍然是更多通信企業(yè)的應對之策。

6G是什么

2023年10月,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》(下稱《建議書》),定義了6G的六大應用場景和15個關鍵能力指標,ITU作為聯(lián)合國下屬的專門機構,負責監(jiān)管全球信息通信技術和制定標準。《建議書》相當于為6G技術發(fā)展提供了一份詳細的藍圖。

簡單來說,5G具備三大能力:超大帶寬、海量通信、超可靠低延時。6G是在5G的基礎上,與人工智能技術結合,讓網(wǎng)絡更加智能化和高效工作;與感知技術結合,讓網(wǎng)絡具備高精度定位功能;與衛(wèi)星通信技術結合,補足地面網(wǎng)絡無法覆蓋的偏遠區(qū)域,以形成天地一體化的無死角網(wǎng)絡。

人們?yōu)楹涡枰@樣的6G?針對這一問題,諾基亞貝爾執(zhí)行副總裁、首席戰(zhàn)略技術官常疆對記者描述了這樣的未來社會——人們的現(xiàn)實世界和數(shù)字世界緊密地連接在一起。在日常活動場景之中,人和機器的交流會更加流暢自然,無論走到哪里,都能保持隨時在線,并具有感知周圍環(huán)境的能力。

常疆稱,6G時代,現(xiàn)實世界的每一個角落都映射到了一個數(shù)字的鏡像中。數(shù)字世界能夠理解和預測現(xiàn)實世界的變化,并幫助解決現(xiàn)實世界的諸多問題。過程中,數(shù)據(jù)不再是靜態(tài)的,而是在網(wǎng)絡中穿梭流動的,很多設備和物體都像擁有了“大腦”,實時處理著這些流動的數(shù)據(jù),整個社會就像一個超級的智能體。

依照《建議書》的內容,6G時代是人、機、物三者之間的無縫切換和連接。相比之下,5G時代是人與物、物與物的連接,4G時代是人與人的連接。面向2030年,人類社會的生活方式預計將更加依賴于機器人和智能設備。

產業(yè)人士根據(jù)對未來社會的想象和預測設計出了6G網(wǎng)絡。他們在設計6G時,加大了網(wǎng)絡容量,尤其是在人口密集的城市區(qū)域,以滿足人工智能、機器學習、機器人技術等未來技術的發(fā)展需求。

“相比前兩代通信技術,6G系統(tǒng)將是革命性的,它將不再只是連接人、機、物的信息管道,而將演進成為通信、感知、智能、算力、控制能力深度融合的綜合性新一代信息基礎設施。”常疆表示。

日本電信運營商在NTT DoCoMo在世界通信大會上表示,過去來看,大規(guī)模部署5G基站的地區(qū)普遍面臨能耗巨大的問題,在節(jié)能減碳上壓力較大。所以,6G技術在研發(fā)初期便將環(huán)境影響及能效比納入考量,引入AI技術優(yōu)化網(wǎng)絡性能和提高運營效率,比如智能化的流量分配和網(wǎng)絡故障檢測等。

此外,與5G相比,6G希望覆蓋更廣闊的區(qū)域,包括海洋、天空以及偏遠陸地。通過衛(wèi)星作為通信基站,6G的網(wǎng)絡信號可以覆蓋更廣,解決偏遠地區(qū)的工作運行或緊急搜救的問題。

6G的關鍵時間點

依照國際組織ITU和3GPP的規(guī)劃,6G的標準制定將在2025年正式展開,在2027年確定技術路線圖并開始正式起草,最終在2030年實現(xiàn)全球商用。

一位中國移動人士對記者稱,2024年是6G發(fā)展的關鍵時點,每一代通信技術標準化的初期,企業(yè)都會投入大量資源進行技術研發(fā)和驗證。一旦標準化工作啟動,這些企業(yè)會盡可能地將自己的專利技術納入新標準中,以增強自身的影響力和話語權。

中國移動和中國電信旗下的研究院正對6G展開預研,兩家公司在2024年內各自發(fā)射了通信衛(wèi)星,驗證衛(wèi)星通信的鏈路是否能打通,并探索地面與衛(wèi)星網(wǎng)絡融合的技術。

2024年5月8至10日,3GPP在荷蘭鹿特丹舉辦了6G需求場景國際研討會;5月27至31日,3GPP又在韓國濟州島舉辦的另一場工作組會議,開始了關于6G的討論,有40余家公司提交了相關的文稿。

國產芯片公司紫光展銳對經(jīng)濟觀察報表示,當前,通信產業(yè)正處于國際組織開啟標準制定的前夕,公司也在各類6G研討會上參與討論,并貢獻自己的方案。公司剛剛做出了一顆支持非地面網(wǎng)絡的衛(wèi)星通信芯片,并將6G作為公司的戰(zhàn)略性方向,在6G通信芯片研發(fā)上加大投入。

該公司認為,6G第一次提出將原有的地面網(wǎng)絡與衛(wèi)星網(wǎng)絡融合,這背后需要芯片的支持?,F(xiàn)在,從國家部委到整個產業(yè)鏈上下游企業(yè)都高度關注6G技術進展,熱度逐漸走高,國內的運營商、設備商、終端、芯片廠商在重點關注6G應用場景、KPI指標需求、核心網(wǎng)和無線空口新技術。

技術分歧

在6G這一關鍵的時點上,技術共識仍未達成。

上述中國移動人士對記者稱,與5G相比,6G的技術復雜度呈現(xiàn)了指數(shù)級上升。從信息論的角度來看,前面幾代無線通信系統(tǒng)已經(jīng)將技術做到了極致,非常接近理論極限了。

該人士認為,在這種情況下,網(wǎng)絡技術的提升帶來的邊際效益正逐步降低。而且,6G是與其他技術高度融合的一代技術,例如與通信衛(wèi)星的結合。衛(wèi)星行業(yè)本身更注重可靠穩(wěn)定性,對成本控制的要求并不高,技術之間協(xié)同的難度和跨界的難度,會進一步增加產業(yè)在6G上的投入成本。

這一擔憂也出現(xiàn)在產業(yè)放緩的背景之下。市場調研機構Research And Markets稱,在全球5G商用的2021至2023年間,全球通信市場年復合增長率約為6%,整體增速放緩,而宏觀經(jīng)濟環(huán)境衰退也加劇了這一趨勢。

該人士稱,在5G制定標準的2013—2015年,全球通信產業(yè)受益于移動手機的爆發(fā)式增長,當時業(yè)內幾乎沒有對成本的擔心。

香農信息論是通信技術演進的理論基石之一,描述了在給定的信道中信息傳輸?shù)臉O限,該理論推動著通信技術從1G到5G的演進。Omdia首席分析師楊光稱,每一代新的通信技術都像是在現(xiàn)有的道路上增加更多車道,或者修建新的高速公路來提高交通流量。1G到5G的發(fā)展,就是從鄉(xiāng)村小路逐漸升級到高速公路的過程。

楊光稱,“在修路前先明確會有多少車輛、什么樣的車輛需要使用這路,再決定如何建設和發(fā)展基礎設施。”他認為,產業(yè)應該更多關注哪些新功能可以為用戶帶來哪些價值,在設計之初,先確保新一代通信技術在商業(yè)上有明確的用戶和場景,然后再去制定技術的相關標準。

諾基亞正嘗試從各種維度上提高6G網(wǎng)絡性能,包括增強網(wǎng)絡的連接能力,提升數(shù)據(jù)速率,降低通信延遲、提高頻譜使用效率,并參與了中國IMT-2030(6G)推進組的關鍵技術驗證與測試。常疆稱,不能簡單地按照狹義的技術指標和效率指標去衡量技術的進步,而應該廣泛地考慮其對社會、環(huán)境和經(jīng)濟等多方面的綜合影響,例如在可持續(xù)發(fā)展的指標上更多考量。

“是時候換一種方式思考6G了。”上述歐洲運營商人士稱,在很多歐洲運營商之間流行著一種看法,即通信行業(yè)不應再按照每10年推出一代技術的節(jié)奏來演進下去,應該放慢技術提升的節(jié)奏,畢竟5G還沒有給公眾帶來明顯的變化,也沒有收回合理的投資回報。

2024年4月,一家法國電信運營商Orange在一份《Mobile Network Technology Evolutions Beyond 2030》(《2023年后的移動網(wǎng)絡技術演進》)白皮書中表示,建議重新考慮是否繼續(xù)使用6G這個術語來對下一代通信技術命名,如果繼續(xù)以6G命名,會引導大家單純以技術發(fā)展為導向來思考下一代技術,而不是關注技術如何為社會創(chuàng)造價值和效益。

白皮書中表示,無論對最終用戶還是運營商來說,技術應用的首要目標便是其所帶來的價值。對用戶來說,價值體現(xiàn)在遠程辦公、平等獲取教育和文化資源、享受更豐富的娛樂體驗,以及提高農業(yè)和工業(yè)的生產效率。對于運營商來說,他們追求的是在確保網(wǎng)絡穩(wěn)定性的基礎上降低運營成本。

努力達成共識

更大的不確定性來自于全球化的變動。

上述歐洲運營商人士對記者稱,目前正在準備一些6G技術,但暫時不便過多參與。相比中國和美國,歐盟國家面對6G時表現(xiàn)更謹慎。

2020年10月,美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟牽頭組建了“NEXTG”聯(lián)盟,為了推動北美在6G技術上的領導地位,聯(lián)盟的初始企業(yè)有27家,大部分是美國公司,蘋果、谷歌、微軟和Facebook以及眾多美國通信企業(yè)都在其中。

2024年5月17日,中國工業(yè)和信息化部在2024世界電信和信息社會日大會上表示,將強化6G等關鍵技術突破,因為信息通信技術將在推動產業(yè)轉型升級和激發(fā)創(chuàng)新活力方面發(fā)揮重要作用。

上述人士稱,大約10年前5G標準制定前夕,產業(yè)密集進行技術研發(fā)以形成更多技術專利。而今,關于6G的討論,已經(jīng)顯現(xiàn)出美國和中國為代表的兩大生態(tài)系統(tǒng)之間的競爭,假設在極端情況下,6G出現(xiàn)了標準的分裂,那么企業(yè)的產品研發(fā)會非常困難,還需要考慮各個國家的態(tài)度來決策。

該人士稱,這種局勢下,歐洲企業(yè)整體策略偏向保守。作為一種基礎設施,通信本身也是一個偏保守的產業(yè),通信的本質是要“通”,全球的所有企業(yè)在同一技術上達成理念上的一致,才可以進入標準制定、起草、技術合作等環(huán)節(jié)。

中國擁有一條較為完整的通信產業(yè)鏈,包括電信運營商、通信設備制造商、電子元器件制造商等,諸多公司同時也在服務海外市場,這也是為什么企業(yè)希望達成共識,它們必須在全球標準統(tǒng)一后再進行研發(fā)產品和提供服務。

上述中國移動人士稱,中國的通信企業(yè)是堅持發(fā)展6G的。每一代通信技術的商用都會帶動供應鏈的盈利發(fā)展。和歐洲國家不同,中國運營商主要是國企身份,不能單純從自身的盈利和用戶的角度考慮問題,因為它們肩負著帶動產業(yè)鏈和人才培養(yǎng)的責任。

紫光展銳表示,中國在AI技術研發(fā)、產業(yè)鏈生態(tài)建設、低成本衛(wèi)星研發(fā)方面需要發(fā)力,由于中國有廣大的應用市場,能為這些技術和生態(tài)地興起提供良好的“土壤”,在6G起步階段把握好這個機遇至關重要。

常疆表示,正在與全球主要的同行、客戶、學術界和研究機構合作,推動形成6G觀點和方向的共識,實現(xiàn)價值最大化?;顒颖榧懊绹W洲、中國和日本。諾基亞是NextG聯(lián)盟的創(chuàng)始成員,也是中國IMT—2030(6G)推進組的重要成員,公司在多個聯(lián)盟組織之間,協(xié)調各方企業(yè)達成共識,推動6G的國際合作。

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