中國信息通信研究院副院長、IMT-2030(6G)推進組組長王志勤以《IMT-2030(6G)推進組研究進展》為題就6G推進組關于6G的前沿研究情況做了分享。
當前,全球6G發展正從概念形成走向技術突破階段,預計從2025年起進入到國際標準化階段,開展國際標準研制,形成全球統一的6G國際標準。
2023年6月,國際電信聯盟(ITU)完成《IMT面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》,明確6G典型場景及關鍵能力指標體系,全球業界對6G概念初步達成共識。而中國提出的典型場景和關鍵能力指標也已經被ITU采納。
2019年6月,在工信部、發改委、科技部指導下,我國成立了IMT-2030(6G)推進組,全面布局6G愿景需求、關鍵技術、頻譜規劃、標準研制、試驗驗證等研究,積極推進國際交流合作。當前6G推進組現有成員單位已超過100家,覆蓋到了運營商、設備商、芯片、終端、互聯網、IT等企業,也包括高校及科研機構等,此外還對全球開放。
在關鍵技術研究方面,為有效激發全球高等院校、科研院所、科技企業、推進組織等創新主體活力,強化6G基礎理論支撐和技術源頭供給,形成豐富的6G關鍵技術儲備,推進組自2022年起啟動了面向全球的6G技術征集工作。
通過“社會公開征集”和“推進組內部征集”的雙渠道,推進組開展了6G技術征集工作,目前已經征集關鍵技術超過500項,主要包含語義通信等基礎技術、新型無線技術及新型網絡技術等。IMT-2030 (6G)推進組對征集到的技術開展評估,價值潛力大的關鍵技術將納入6G推進組研究范疇。目前已形成了7個領域、16個無線技術方向,將持續擴展新的領域和技術方向。
我國6G技術試驗方面,從2022年8月起,在工業和信息化部指導下,IMT-2030(6G)推進組啟動了6G技術試驗,分關鍵技術試驗、技術方案試驗和系統組網試驗等三個階段。其中,關鍵技術試驗推動重點技術方向概念樣機研發,驗證技術性能,加快技術創新優化,促進形成技術共識。
通信感知一體化試驗結果方面,相關測試以通感一體化技術方案為主,包括波束管理、環境重構、感知輔助通信、多目標感知等技術。參測單位實現方案基本一致,以感知自發自收為主,感知收發采用不同AAU或者天線面板,通感時分復用,感知波形以OFDM為主,個別采用LFM波形。下一步將加強通感融合技術方案研究,如新波形、通感空分復用、基于設備間交互的感知技術等,將驗證不同應用場景下感知資源需求以及不同頻段可提供的感知能力范圍等,為后續系統設計提供參考。
智能超表面試驗方面,測試內容包括基站與RIS協同的動態調控技術方案測試,以及多用戶、RIS新類型和RIS作為新型天線等測試。支持基站覆蓋下和RIS覆蓋下的多用戶空分復用,支持RIS覆蓋下的多用戶時分復用。下一步將加強分布式RIS架構的研究和樣機實現,開展RIS多流傳輸和RIS覆蓋下多用戶空分復用的測試驗證。
太赫茲通信試驗覆蓋方面,側重多樣化測試場景和關鍵空口技術性能測試,采取預失真技術、調制技術、針對低精度器件的信號處理技術等。測試發現,借助多天線技術,原型樣機有能力支持弱移動性場景,但目前太赫茲陣列天線還不夠成熟,導致多天線相關的技術方案和移動性場景的研究測試受限。下一步將加強關鍵空口技術研究及測試,如波束切換、碼本設計、低復雜度信號處理技術等。
無線人工智能試驗方面,以物理層的單模塊優化設計和以數據驅動的端到端設計為主,重點關注物理層技術方案的可性行驗證。測試發現,基于AI的多模塊聯合優化,尤其是雙邊部署的聯合優化較傳統方案性能提升明顯。下一步將重點加強AI模型泛化性、推理實時性以及跨廠商模型互通性研究及測試驗證。
移動算力網絡試驗方面,側重算力、網絡和應用動態協同能力驗證,包括算網融合感知、算網融合控制調度、算網業務編排管理等,涉及RAN和CN,算力類型包括CN算力、MEC、基站、終端等。測試發現,可實現算網融合感知、算網融合控制與調度、算力服務部署功能,但仍需增加典型場景技術方案可用性的測試內容;多數廠商將計算能力、網絡時延作為算網感知和業務需求的主要參數,但仍需進一步明確算網QoS標準模型。下一步將增加技術方案可用性測試,加強計算功能與其他功能協同技術方案研發與測試。
分布式自治網絡試驗方面,測試聚焦分布式網絡功能,測試方向包括分布式網絡的基本能力、狀態同步、數據同步、跨節點協同等。測試結果方面,針對分布式網元基本功能達成共識,但技術方案不夠收斂,部分方案對中心節點依賴性強,節點劃分原則不夠清晰。下一步將明確分布式節點劃分原則,如考慮分布式節點間的拓撲隱藏,明確性能指標,如分布式節點支持的用戶數、節點間數據同步時延、跨節點服務時延等。
數據服務試驗方面,數據服務技術旨在針對6G非用戶面數據(網絡數據,感知、AI等新型數據)提供統一數據管控和全生命周期管理。測試中驗證了基于TCP/IP協議建立多段節點間連接,實現數據服務承載編排、數據隨路處理功能,但仍需研究安全、可靠、高效的數據承載建立機制和數據傳輸協議,提升數據服務效率。下一步將加強數據管理、數據傳輸協議等關鍵技術研究,增加數據服務功能與其他功能協同技術方案研發與測試。
最后王志勤指出,6G發展也需要加強國際合作,要堅持開放合作原則,強化國際交流合作,目前已與韓國、歐洲、印度簽署了6G合作協議,并積極參加國際6G交流合作,共享6G研究成果。