自120年前人類進(jìn)入無(wú)線電時(shí)代以來(lái)，通信技術(shù)快速迭代。人們總是在一代通信技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用之際，便馬不停蹄地啟動(dòng)下一代通信技術(shù)研究。比如，2013年4G在我國(guó)開始商用，5G的技術(shù)支柱也是在那時(shí)基本就緒。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，2030年是6G通信商用元年。根據(jù)這個(gè)時(shí)間表，8年后，6G將來(lái)到你我身邊。

何為6G？隨著全球多份6G白皮書發(fā)布，這一先導(dǎo)性基礎(chǔ)技術(shù)的“面貌”逐步從科幻走向現(xiàn)實(shí)。6G將實(shí)現(xiàn)人、物理世界和數(shù)字世界的智慧聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)多空間深度融合。同時(shí)，6G將加速垂直行業(yè)的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。未來(lái)，自動(dòng)化的柔性制造將提供精準(zhǔn)定位和確定性通信能力，機(jī)器人之間能在復(fù)雜環(huán)境下實(shí)時(shí)交互。

一、放眼全球，6G競(jìng)賽早已悄然拉開了帷幕

工信部的數(shù)據(jù)顯示，截至9月末，國(guó)內(nèi)5G基站總數(shù)為222萬(wàn)個(gè)，占國(guó)內(nèi)移動(dòng)基站總數(shù)的20.7%，5G移動(dòng)電話用戶為5.1億戶，占國(guó)內(nèi)移動(dòng)電話用戶總數(shù)的30.3%，我國(guó)在5G建設(shè)上，已經(jīng)是遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家，5G基站和用戶數(shù)均占全球的三分之二以上。

正當(dāng)5G建設(shè)如火如荼之時(shí)，全球圍繞6G的研發(fā)工作早已緊鑼密鼓地展開了，在5G應(yīng)用方面，我們處于領(lǐng)跑的位置，取得了令全球矚目的成績(jī)，但通信技術(shù)的競(jìng)賽永遠(yuǎn)沒(méi)有終點(diǎn)和盡頭，而且移動(dòng)通信技術(shù)和其他科技一樣，都是應(yīng)用一代、研發(fā)一代。

從上世紀(jì)80年代第一代移動(dòng)通信技術(shù)誕生開始，從1G到5G，移動(dòng)通信基本上是遵循每10年升級(jí)一代的規(guī)律，當(dāng)一代移動(dòng)通信技術(shù)開始商用之時(shí)，就是新一代移動(dòng)通信技術(shù)研究啟動(dòng)之際。

在5G的商業(yè)化應(yīng)用開始以后，我們?yōu)榇_保領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)進(jìn)行下一代通信技術(shù)的研究，從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，這也是一件順理成章、水到渠成的事，并且5G的成功商用也能為6G的順利發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

放眼全球，6G的爭(zhēng)奪戰(zhàn)早已經(jīng)悄然拉開了帷幕，成為世界各國(guó)科技與通信行業(yè)關(guān)注與研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，而各國(guó)在通信技術(shù)領(lǐng)域展開的競(jìng)爭(zhēng)，本質(zhì)上也是要爭(zhēng)取在通信技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定方面的話語(yǔ)權(quán)。

從1G到5G，每一次通信技術(shù)的進(jìn)步都伴隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，專利申請(qǐng)量越多的國(guó)家，在最后制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)往往更有發(fā)言權(quán)，目前我國(guó)在6G技術(shù)的研究推進(jìn)方面處于全球第一梯隊(duì)，MRFR的數(shù)據(jù)顯示，全球有50%以上的專利申請(qǐng)來(lái)自我國(guó)，其中有九成都屬于核心技術(shù)，這為未來(lái)我國(guó)參與6G行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定打下了很好的基礎(chǔ)。

今年11月初，浙江烏鎮(zhèn)舉辦了2022年世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)烏鎮(zhèn)峰會(huì)，會(huì)上發(fā)布了15項(xiàng)年度國(guó)際領(lǐng)先科技成果，其中的EAGLE 6G技術(shù)，它可以為研發(fā)6G關(guān)鍵技術(shù)提供相匹配的測(cè)試與評(píng)估環(huán)境。

6G研發(fā)首先應(yīng)加快關(guān)鍵及基礎(chǔ)技術(shù)的儲(chǔ)備，圍繞算力、智能、感知等方向加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)技術(shù)的研究，其次是要加快跨行業(yè)跨領(lǐng)域的融合創(chuàng)新，盡量吸收各行各業(yè)的頭部企業(yè)參與6G的技術(shù)研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)制定，最后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)際合作，推動(dòng)建立取長(zhǎng)補(bǔ)短、互利共贏、開放合作的6G全球標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

二、6G的需求與價(jià)值驅(qū)動(dòng)力

為了支撐未來(lái)元宇宙時(shí)代，需要明晰6G的需求與價(jià)值驅(qū)動(dòng)力。

分析下來(lái)，6G需求方面，有三大關(guān)鍵維度。

一是容量與吞吐量。預(yù)計(jì)6G時(shí)代將有20倍的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，最大的峰值速率需要達(dá)到100 Gbps，并需要實(shí)現(xiàn)泛在1 Gbps的體驗(yàn)速率。

二是可靠性與時(shí)延?？煽啃孕枰_(dá)到高達(dá)99.99999%的水平，時(shí)延0.1毫秒-1毫秒，此外要實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)的同步精度。

三是規(guī)模與靈活性。6G要能實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，每平方公里1000萬(wàn)設(shè)備的連接密度，并需要實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化與服務(wù)化。

當(dāng)然，在未來(lái)具體的6G應(yīng)用場(chǎng)景中，上述所有需求未必需要同時(shí)滿足，極致的性能指標(biāo)可能僅僅適用于專用的子網(wǎng)。

此外，與前幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)大不相同的是，除了上述的關(guān)鍵性能指標(biāo)，6G系統(tǒng)還需要新增關(guān)鍵價(jià)值指標(biāo)。

6G在技術(shù)的設(shè)計(jì)原則方面，應(yīng)該有三大方面的要求，也就是6G的價(jià)值驅(qū)動(dòng)力所在。

一是可持續(xù)性。主要在于提升能源效率，最大限度地降低碳排放。比如從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度來(lái)看， 從芯片、器件的能源消耗方面，以及從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、基帶算法設(shè)計(jì)方面，來(lái)降低能源消耗。還可利用基于人工智能的概念，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)硬件系統(tǒng)的能源消耗進(jìn)行人為的干預(yù)（比如打開或關(guān)斷天線或其他系統(tǒng)），以達(dá)到能源使用優(yōu)化的目的。還可考慮使用清潔能源，比如說(shuō)風(fēng)能，太陽(yáng)能等等，達(dá)到降低碳排放的目的。

二是數(shù)字包容性。6G需要力保實(shí)現(xiàn)全覆蓋，使得全人類都能夠享受到未來(lái)6G技術(shù)帶來(lái)的數(shù)字紅利。這個(gè)目標(biāo)僅依靠現(xiàn)有傳統(tǒng)的陸地通信系統(tǒng)是無(wú)法完成的，需要有機(jī)整合各個(gè)層面的通信系統(tǒng)，包括地面、空中、太空甚至水上通信系統(tǒng)，從而保證6G信號(hào)能夠覆蓋到地球的每一個(gè)角落，真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)為全人類服務(wù)的目的。

三是安全與隱私。展望未來(lái)的6G系統(tǒng)可以預(yù)見(jiàn)到，大量的設(shè)備接入、人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用、各種開放的接口等，都給潛在的數(shù)據(jù)攔截提供了機(jī)會(huì)；此外，各種混合云的存在、各種開源、各種來(lái)自很多廠商的設(shè)備等，都會(huì)帶來(lái)潛在的安全隱患。從而，確保安全與保障隱私對(duì)于6G系統(tǒng)來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。

三、創(chuàng)新6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵使能技術(shù)

明晰了6G的需求與價(jià)值驅(qū)動(dòng)力，6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵使能技術(shù)的方向就有了指導(dǎo)。

對(duì)于6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新，6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的中心是“人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的結(jié)合”，以實(shí)現(xiàn)真正的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)各種動(dòng)態(tài)變化的場(chǎng)景，并且為6G網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和優(yōu)化提供助力。同時(shí)將通過(guò)開放服務(wù)的接口，以便更加快捷、更加方便地集成來(lái)自不同供應(yīng)商的微服務(wù)和各種功能。

由此，需要把未來(lái)的6G系統(tǒng)打造成一個(gè)高度認(rèn)知，自動(dòng)化、專業(yè)和和定制化的網(wǎng)絡(luò)。那么如何實(shí)現(xiàn)？整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可從以下3層來(lái)考慮。

第一層是基礎(chǔ)設(shè)施層。對(duì)于6G，“在云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)功能”這一理念將延續(xù)并且會(huì)得到加強(qiáng)。將從專門的電信云平臺(tái)發(fā)展到通用的公有云、私有云或混合云（這些云可以分布在任何地方），以滿足不同的需求。此外將利用諸如無(wú)服務(wù)器等先進(jìn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)等等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種云的管理。預(yù)計(jì)“硬件加速”將是硬件平臺(tái)一個(gè)重要組成部分，其對(duì)支持人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)以及在各種云中實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入網(wǎng)物理層功能至關(guān)重要。

第二層是網(wǎng)絡(luò)功能層。根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景的不同需求，提供不同的網(wǎng)絡(luò)能力，滿足各種應(yīng)用的關(guān)鍵性能指標(biāo)需求（包括傳輸時(shí)延和可靠性等）。需要繼續(xù)推進(jìn)無(wú)線網(wǎng)與核心網(wǎng)的融合以便進(jìn)一步簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，消除冗余架構(gòu)/模塊，從而進(jìn)一步降低成本，尤其是“子網(wǎng)”這種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

那么何為“子網(wǎng)”？按照通常的認(rèn)知，無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸需要經(jīng)過(guò)終端、基站、核心網(wǎng)、應(yīng)用層等眾多環(huán)節(jié)。但是存在很多的應(yīng)用場(chǎng)景比如人體檢測(cè)、車域網(wǎng)、工廠安全系統(tǒng)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)和控制系統(tǒng)等，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延與可靠性等有很高的要求，并且數(shù)據(jù)本身只會(huì)在周圍的設(shè)備之間進(jìn)行交互，因此完全沒(méi)有必要走傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸路徑，而是由相關(guān)設(shè)備之間組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，從而提升網(wǎng)絡(luò)處理實(shí)效性，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，并且一定程度地提升能效。

第三層是應(yīng)用層。6G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層將會(huì)面向各種業(yè)務(wù)的需求，在管理與編排功能的安排下，基于網(wǎng)絡(luò)功能層和基礎(chǔ)設(shè)施層，來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸和處理任務(wù)。此處的管理與編排功能，將可根據(jù)不同的應(yīng)用的關(guān)鍵性能指標(biāo)需求，高效地管理和利用各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施以及各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能，完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。

此外，6G系統(tǒng)需要眾多關(guān)鍵使能技術(shù)予以支撐，通過(guò)6大關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新來(lái)解決6G面臨的挑戰(zhàn)，包括新頻譜技術(shù)、人工智能原生的空口技術(shù)、通感一體化技術(shù)、極致網(wǎng)絡(luò)以及保證網(wǎng)絡(luò)安全可靠的技術(shù)等。尤其是在7-20 GHz的“黃金”頻段，鼓勵(lì)業(yè)界在這個(gè)頻段上多做研究，努力挖掘其潛力，推動(dòng)其在6G時(shí)代的潛在應(yīng)用。

鄭州博觀電子科技有限公司是一家提供科技類物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)軟硬件定制化方案服務(wù)商、也是中原地區(qū)領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備解決方案提供商。致力共享?yè)Q電柜、智能充電樁、共享洗車機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)軟硬件等服務(wù)平臺(tái)的方案開發(fā)與運(yùn)維?？偛课挥诤幽鲜∴嵵菔懈咝聟^(qū)，已取得國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證證書。經(jīng)過(guò)10多年的業(yè)務(wù)開拓，公司已經(jīng)形成了以中原地區(qū)為中心、業(yè)務(wù)遍布全國(guó)的經(jīng)營(yíng)格局。