6G應(yīng)成為重新定義移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)目標(biāo)的契機(jī)

（CWW）2021年全球5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)日趨成熟，終端、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)都取得了顯著進(jìn)展。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，全球5G終端出貨量同比增長130%，占全球手機(jī)出貨量的比例超過三分之一。

5G漸入佳境，6G帷幕初開

隨著越來越多的運(yùn)營商開始利用中低頻段擴(kuò)大5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，5G人口覆蓋率迅速上升，除中國、韓國之外，美國、日本、德國、法國、西班牙等發(fā)達(dá)市場(chǎng)的5G人口覆蓋率也已達(dá)到或接近80%。

在終端和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的助推之下，全球5G用戶發(fā)展呈起飛之勢(shì)，Strategy Analytics預(yù)計(jì)，至2021年底全球5G用戶超過7.8億，占全球蜂窩通信用戶總數(shù)的9.5%?？梢哉f，全球5G發(fā)展已經(jīng)走上增長軌道，將在未來幾年維持高速增長態(tài)勢(shì)。Strategy Analytics估計(jì)，至2026年全球5G用戶將達(dá)到蜂窩移動(dòng)總用戶數(shù)的36%、5G連接收入達(dá)到蜂窩移動(dòng)總收入的57%，成為全球主流移動(dòng)通信技術(shù)。

根據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)“十年一代”的歷史發(fā)展規(guī)律，5G商用起步之時(shí)也就是6G研究開始之日，尤其在當(dāng)前科技競賽、大國博弈的背景之下，6G研究更是獲得了超乎尋常的關(guān)注。隨著2021年3月，ITU-R WP 5D工作組開始研究起草“IMT Vision for 2030 and beyond”建議，面向6G標(biāo)準(zhǔn)的研究也正式拉開了帷幕。

2022年將成為6G從學(xué)術(shù)研究走向產(chǎn)業(yè)愿景的關(guān)鍵之年

在ITU-R啟動(dòng)6G愿景研究之前，國內(nèi)國際學(xué)術(shù)界已就面向6G的新型無線通信技術(shù)進(jìn)行了多年學(xué)術(shù)研究，逐漸提出了太赫茲通信、星地一體融合組網(wǎng)、帶內(nèi)全雙工、智能超表面、內(nèi)生智能空中接口與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等一系列潛在關(guān)鍵技術(shù)。在這些學(xué)術(shù)研究成果被采納為6G關(guān)鍵技術(shù)之前，全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)界首先需要就6G的產(chǎn)業(yè)愿景和技術(shù)需求達(dá)成共識(shí)，而2022年將是形成6G產(chǎn)業(yè)愿景的關(guān)鍵一年。

為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界合作伙伴進(jìn)行廣泛深入的交流討論，推動(dòng)達(dá)成產(chǎn)業(yè)共識(shí)，各主要國家或地區(qū)均已推出相應(yīng)的研究計(jì)劃。例如：在我國，工信部已會(huì)同發(fā)改委、科技部指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)界成立了IMT-2030（6G）推進(jìn)組。該推進(jìn)組是聚合我國“產(chǎn)學(xué)研用”力量、推動(dòng)中國6G研究和開展國際交流與合作的主要平臺(tái)，已于2021年6月發(fā)布了《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)白皮書》。

歐盟則在2021年啟動(dòng)了6G研究的旗艦項(xiàng)目Hexa-X，其項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)既包括Nokia、Ericsson、Orange、Telefonica、TIM等重量級(jí)通信公司，也包括Siemens、Intel等ICT技術(shù)巨頭，以及部分歐洲的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)。在推動(dòng)歐盟內(nèi)6G技術(shù)研究的同時(shí)，Heta-X項(xiàng)目還將通過組織公共研討會(huì)、編寫聯(lián)合白皮書和積極參與重大活動(dòng)等方式，爭取歐洲與全球?qū)W術(shù)界、標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)和政策制定者之間的開放與合作。

日本政府已計(jì)劃為6G研究與產(chǎn)業(yè)化建立總計(jì)超過500億日元的研究基金，資助6G技術(shù)研究以及相關(guān)測(cè)試設(shè)施的開發(fā)與部署。日本還分別與美國和芬蘭建立了6G研究的合作計(jì)劃，計(jì)劃于2026年開發(fā)6G核心技術(shù)，并于2030年開始6G商用部署。

韓國政府也計(jì)劃于2021—2026年間為6G研究和產(chǎn)業(yè)化投入2000億韓元資金，目標(biāo)是于2026年開始非標(biāo)準(zhǔn)的6G原型部署，在2028—2030年間開始6G的商業(yè)部署。

美國國會(huì)眾議院則在2021年12月通過了“未來網(wǎng)絡(luò)法案”，要求FCC建立“6G Task Force”協(xié)調(diào)工業(yè)界、標(biāo)準(zhǔn)化組織以及聯(lián)邦、州等各級(jí)政府，推動(dòng)6G技術(shù)發(fā)展。

在全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)界，領(lǐng)先的運(yùn)營商和技術(shù)公司均啟動(dòng)了6G的技術(shù)研究，并紛紛發(fā)布6G研究白皮書或研究報(bào)告?？梢灶A(yù)期，2022年將成為6G從學(xué)術(shù)研究走向產(chǎn)業(yè)愿景的關(guān)鍵之年。在這一過程中，除產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界將進(jìn)行廣泛深入的交流討論外，5G的規(guī)模發(fā)展，尤其是5G垂直行業(yè)應(yīng)用的廣泛部署，也將有助于產(chǎn)業(yè)界在部署實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)需求、凝聚共識(shí)。

移動(dòng)通信代際演進(jìn)的動(dòng)力、慣性及挑戰(zhàn)

在迎接5G規(guī)模發(fā)展、開啟6G研究之時(shí)，我們也應(yīng)注意到移動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展路徑和產(chǎn)業(yè)生態(tài)格局正在發(fā)生歷史性變化，可能對(duì)6G發(fā)展產(chǎn)生潛在影響。

自上世紀(jì)80年代初第一個(gè)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)商用以來，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是空中接口技術(shù)的發(fā)展，一直是移動(dòng)通信系統(tǒng)升級(jí)換代的主要驅(qū)動(dòng)力。空中接口技術(shù)的進(jìn)步是移動(dòng)通信系統(tǒng)能力提升的關(guān)鍵，也成為移動(dòng)通信代際更替的標(biāo)志。在標(biāo)準(zhǔn)化工作正式啟動(dòng)之前，空中接口的關(guān)鍵技術(shù)往往經(jīng)過了較長時(shí)間的研究積累，并已在產(chǎn)業(yè)界形成了基本的技術(shù)共識(shí)。例如：在第一版3G UMTS標(biāo)準(zhǔn)完成之前約10年，3G空中接口的核心技術(shù)CDMA即已開始現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)試驗(yàn)；在4G標(biāo)準(zhǔn)制定之前，其核心技術(shù)OFDM、MIMO等也都經(jīng)過了多年研究，學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界對(duì)其作為新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)已形成基本共識(shí)。

市場(chǎng)需求也是促進(jìn)移動(dòng)通信系統(tǒng)升級(jí)換代的重要因素。歷史經(jīng)驗(yàn)表明，如果技術(shù)進(jìn)步的步伐與市場(chǎng)需求的發(fā)展節(jié)奏能夠充分吻合，就會(huì)顯著加快新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的推廣普及速度。2G的發(fā)展恰逢移動(dòng)語音通信業(yè)務(wù)走向普及，而4G技術(shù)則是在智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高速發(fā)展的背景之下提出，這些都促成了2G和4G系統(tǒng)在全球市場(chǎng)的快速擴(kuò)張和長期健康發(fā)展。

全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)在幾十年的發(fā)展中積累了巨大的慣性。移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)今人類先進(jìn)工程技術(shù)的結(jié)晶，需要信息通信理論、半導(dǎo)體技術(shù)、復(fù)雜軟件系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域的共同協(xié)作，需要巨額資金投入以支撐持續(xù)不斷的技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)。而系統(tǒng)更新?lián)Q代則是對(duì)這些研發(fā)投入進(jìn)行商業(yè)變現(xiàn)的最好機(jī)會(huì)，行業(yè)領(lǐng)先公司希望通過快速持續(xù)的技術(shù)迭代，保持競爭優(yōu)勢(shì)；而新興初創(chuàng)企業(yè)則寄望于關(guān)鍵技術(shù)的突破，從而顛覆現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)格局。

全球移動(dòng)通信行業(yè)正是在技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)需求以及行業(yè)發(fā)展慣性等諸多因素的共同作用之下，以“十年一代”的節(jié)奏一路行至5G，并開啟了6G研究的帷幕。但是我們也必須看到，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及與ICT技術(shù)的融合，已使移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)面對(duì)的市場(chǎng)格局和產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)生了巨大的變化，而移動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展也面臨著基礎(chǔ)理論進(jìn)步停滯的窘境，移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展正面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn)。

一方面，在最為核心的空中接口技術(shù)領(lǐng)域，4G、5G技術(shù)的頻譜效率已經(jīng)非常接近香農(nóng)信息論確定的理論極限，雖然通過采用更高的頻段、更大的帶寬、更多的射頻通道和天線單元等手段，還可進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能，但也會(huì)付出相當(dāng)大的工程代價(jià)，且應(yīng)用場(chǎng)景存在較大局限。而其他潛在關(guān)鍵技術(shù)，多數(shù)仍處于學(xué)術(shù)研究階段，尚未形成足夠的產(chǎn)業(yè)共識(shí)。

另一方面，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展在帶動(dòng)流量消費(fèi)增長、不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量提出新要求的同時(shí)，極大地?fù)屨剂讼M(fèi)者信息通信消費(fèi)的份額、壓縮了傳統(tǒng)通信行業(yè)的市場(chǎng)空間，制約了通信行業(yè)的內(nèi)生性增長能力。根據(jù)Strategy Analytics預(yù)測(cè)，未來5年全球移動(dòng)運(yùn)營商在消費(fèi)者市場(chǎng)的業(yè)務(wù)收入不但不會(huì)增長，還可能出現(xiàn)年均0.1%的下降。目前領(lǐng)先運(yùn)營商紛紛寄望于垂直行業(yè)市場(chǎng)，期望通過擴(kuò)展業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)增長。但我們也必須看到，垂直行業(yè)市場(chǎng)并不是所謂的“藍(lán)?！?，電信運(yùn)營商不僅需要與傳統(tǒng)行業(yè)的系統(tǒng)集成商競爭，也將遭遇以公有云廠商為代表的互聯(lián)網(wǎng)巨頭的強(qiáng)力競爭。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)巨頭不僅在資本市值方面對(duì)領(lǐng)先電信運(yùn)營商形成碾壓之勢(shì)，在業(yè)務(wù)收入、凈利潤等方面也開始超越領(lǐng)先電信運(yùn)營商，并保持著更高的增長速度。

未來10年中，如果這種趨勢(shì)不發(fā)生顯著變化，則必然會(huì)影響到電信運(yùn)營商對(duì)新技術(shù)的長期投入能力以及對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的影響力。

以6G為契機(jī)重新定義移動(dòng)通信代際演進(jìn)的目標(biāo)

在經(jīng)過5代、40余年的高速發(fā)展之后，全球移動(dòng)通信行業(yè)正面臨著全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，也將服務(wù)于更為廣闊的社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。

當(dāng)前，全球通信產(chǎn)業(yè)已普遍將自身定位于現(xiàn)代信息社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施底座，服務(wù)對(duì)象已從人與人的信息溝通，轉(zhuǎn)變?yōu)榍邪贅I(yè)的萬物互聯(lián)。對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)的需求不再僅僅來自傳統(tǒng)的電信運(yùn)營商，也包括了更為多樣的垂直行業(yè)和社會(huì)組織，并需要與現(xiàn)代信息技術(shù)形成更為緊密的交互及合作關(guān)系，同時(shí)還要更為安全、可靠、環(huán)境友好。如此一來，多樣化的需求必然對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的定制化能力、靈活度和敏捷性提出更高的要求。

此外，電信運(yùn)營商服務(wù)垂直行業(yè)的實(shí)踐已經(jīng)表明，高度定制化和靈活多樣的系統(tǒng)需求很容易提升運(yùn)營商的經(jīng)營成本、影響其盈利能力。所以，在向新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)的過程中，移動(dòng)通信行業(yè)不僅要追求技術(shù)進(jìn)步和性能增強(qiáng)，還要考慮如何提升系統(tǒng)的靈活度與敏捷性，更要關(guān)注如何控制運(yùn)營成本及對(duì)環(huán)境影響。

在這種情況下，移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)界需要強(qiáng)化以用戶為中心的“初心”，擺脫過去幾十年間積累的發(fā)展慣性，將對(duì)更高、更快、更強(qiáng)的空中接口技術(shù)的追求，轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿鼮榻?jīng)濟(jì)合理的方式，服務(wù)于更廣泛的社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這樣的愿景，移動(dòng)通信行業(yè)需要秉持更為開放的心態(tài)，打破既有的行業(yè)邊界，吸納行業(yè)用戶廣泛參與6G技術(shù)研究與標(biāo)準(zhǔn)化，并充分借鑒各行業(yè)尤其是IT互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)成果，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)ICT技術(shù)的緊密融合。只有如此，才能充分?jǐn)U展6G產(chǎn)業(yè)空間，滿足多重復(fù)雜需求，使6G成為未來互聯(lián)社會(huì)的堅(jiān)實(shí)底座。

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