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6G標準關鍵時點,全球分歧顯現

  • 2024-07-23

  • 來源:經濟觀察報

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

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

叁||與5G相比,6G的技術復雜度呈現了指數級上升。從信息論的角度來看,前面幾代無線通信系統已經將技術做到了極致,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,通信的本質是要“通”,全球的所有企業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、技術合作等環節。

“有沒有考慮過成本問題?”“只有少數國家能參與到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,現場的幾位海外運營商人士提出了上述問題。

一位現場的通信產業人士向記者表示, 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,全球企業將按照統一標準進行6G產品的開發和生產,使用戶能夠在不同地區和網絡間實現無縫切換。

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,有些企業主張放緩技術演進的節奏。

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,全球企業達成共識需要經歷更長時間。

每一代通信技術,需要全球產業先達成共識,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,出現了地緣政治、宏觀經濟、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。

當前節點,努力推動各方合作以達成共識,仍然是更多通信企業的應對之策。

6G是什么

2023年10月,國際電信聯盟(ITU)發布了《IMT面向2030及未來發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作為聯合國下屬的專門機構,負責監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,讓網絡更加智能化和高效工作;與感知技術結合,讓網絡具備高精度定位功能;與衛星通信技術結合,補足地面網絡無法覆蓋的偏遠區域,以形成天地一體化的無死角網絡。

人們為何需要這樣的6G?針對這一問題,諾基亞貝爾執行副總裁、首席戰略技術官常疆對記者描述了這樣的未來社會——人們的現實世界和數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,并具有感知周圍環境的能力。

常疆稱,6G時代,現實世界的每一個角落都映射到了一個數字的鏡像中。數字世界能夠理解和預測現實世界的變化,并幫助解決現實世界的諸多問題。過程中,數據不再是靜態的,而是在網絡中穿梭流動的,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據,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。

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

“相比前兩代通信技術,6G系統將是革命性的,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,大規模部署5G基站的地區普遍面臨能耗巨大的問題,在節能減碳上壓力較大。所以,6G技術在研發初期便將環境影響及能效比納入考量,引入AI技術優化網絡性能和提高運營效率,比如智能化的流量分配和網絡故障檢測等。

此外,與5G相比,6G希望覆蓋更廣闊的區域,包括海洋、天空以及偏遠陸地。通過衛星作為通信基站,6G的網絡信號可以覆蓋更廣,解決偏遠地區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年實現全球商用。

一位中國移動人士對記者稱, 2024年是6G發展的關鍵時點,每一代通信技術標準化的初期,企業都會投入大量資源進行技術研發和驗證。 一旦標準化工作啟動,這些企業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年內各自發射了通信衛星,驗證衛星通信的鏈路是否能打通,并探索地面與衛星網絡融合的技術。

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濟觀察報表示,當前,通信產業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絡的衛星通信芯片,并將6G作為公司的戰略性方向,在6G通信芯片研發上加大投入。

該公司認為,6G第一次提出將原有的地面網絡與衛星網絡融合,這背后需要芯片的支持。現在,從國家部委到整個產業鏈上下游企業都高度關注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的技術復雜度呈現了指數級上升。從信息論的角度來看,前面幾代無線通信系統已經將技術做到了極致,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,例如與通信衛星的結合。衛星行業本身更注重可靠穩定性,對成本控制的要求并不高,技術之間協同的難度和跨界的難度,會進一步增加產業在6G上的投入成本。

這一擔憂也出現在產業放緩的背景之下。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,而宏觀經濟環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,全球通信產業受益于移動手機的爆發式增長,當時業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的極限,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的發展,就是從鄉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展基礎設施。”他認為,產業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網絡性能,包括增強網絡的連接能力,提升數據速率,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、環境和經濟等多方面的綜合影響,例如在可持續發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,即通信行業不應再按照每10年推出一代技術的節奏來演進下去,應該放慢技術提升的節奏,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年后的移動網絡技術演進》)白皮書中表示,建議重新考慮是否繼續使用6G這個術語來對下一代通信技術命名,如果繼續以6G命名,會引導大家單純以技術發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,以及提高農業和工業的生產效率。對于運營商來說,他們追求的是在確保網絡穩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時表現更謹慎。

2020年10月,美國電信行業解決方案聯盟牽頭組建了“NEXTG”聯盟,為了推動北美在6G技術上的領導地位,聯盟的初始企業有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都在其中。

2024年5月17日,中國工業和信息化部在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轉型升級和激發創新活力方面發揮重要作用。

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

該人士稱,這種局勢下,歐洲企業整體策略偏向保守。作為一種基礎設施,通信本身也是一個偏保守的產業,通信的本質是要“通”,全球的所有企業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、技術合作等環節。

中國擁有一條較為完整的通信產業鏈,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,這也是為什么企業希望達成共識,它們必須在全球標準統一后再進行研發產品和提供服務。

上述中國移動人士稱,中國的通信企業是堅持發展6G的。每一代通信技術的商用都會帶動供應鏈的盈利發展。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鏈和人才培養的責任。

紫光展銳表示,中國在AI技術研發、產業鏈生態建設、低成本衛星研發方面需要發力,由于中國有廣大的應用市場,能為這些技術和生態地興起提供良好的“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,實現價值最大化。活動遍及美國、歐洲、中國和日本。諾基亞是 NextG聯盟的創始成員,也是中國IMT—2030(6G)推進組的重要成員,公司在多個聯盟組織之間,協調各方企業達成共識,推動6G的國際合作。

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