中信科移动王映民:5G-A与6G发展演进——中国通信工业协会
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中信科移动王映民:5G-A与6G发展演进
日期:2024-06-30     作者:工信部无线电管理局

    近日,在国家无线电办公室举办的2024年“构建电磁频谱新发展格局高层次人才能力建设”高级研修班上,中信科移动通信技术股份有限公司首席科学家王映民博士,围绕“5G-A与6G发展演进”的主题,在研修班上作了交流与分享。

    王映民就6G的需求愿景、5G的发展历程、5G-A与6G关键技术进行了介绍,并结合移动通信从1G到6G的代际演进规律,分享了关于移动信息网络MINet(Mobile Information Network)的观察与思考。

    关于6G的需求愿景

    2023年6月,国际电信联盟(ITU)发布了6G愿景和能力指标体系,2024年5月标准化组织3GPP召开了6G业务用例的研讨会,这标志着业界对6G发展的需求愿景和应用场景达成了基本共识。国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》给出了6G的六大应用场景,包含三类5G应用场景的演进升级,和三类新提出的融合应用场景;还给出了6G需要确定的15个能力指标,包含9项5G增强的能力指标,和6项新增的能力指标。

    王映民认为,5G-A和6G演进的应用场景需求可归纳为三个方面:以5G为基础演进的三大通信场景,新扩展的两种非通信服务能力,以及新增加的两类覆盖场景。从5G向6G发展的阶段,应特别关注移动通信代际演进的逻辑变化和新的产业及服务的生态。在5G之前,移动通信系统演进设计追求的目标就是单纯的高性能。5G之后,新增维度的设计目标还应该包括:可持续、可信赖、可简化。实际上,5G-A与6G新的系统设计规则变化,就是对产业及服务生态更加友好。

    关于5G的发展演进

    5G商用5周年,我国已经建成全球最大的5G独立组网网络,累计建成5G基站375万个,建成5G行业专网超过3万个,5G基站能耗较商用初期下降了20%。3GPP R18标准已于6月18日版本冻结,这标志着5G-Advanced标准的第一个版本正式发布,可以支持5G演进阶段的规模化商用。

    王映民认为,5G发展可以大致划分为三个阶段:

    5G基础阶段:从2019年开始,以3GPP R15/R16版本为基础,主要提供增强移动宽带(eMBB)业务;

    5G增强阶段:从2023年开始,以3GPP R17版本为基础,主要提供5G轻量化(RedCap)业务;

    5G演进阶段:从2025年开始,以3GPP R18/R19版本为基础,对应5G-A阶段;着力提升5G性能,重点拓展对通感、人工智能(AI)、非地面网络(NTN)等场景的支持。

    5G-A是对5G网络功能和性能的升级,可以按需部署,并不是要取代5G,应该结合业务需求和技术成熟度,制定差异化的试验点和应用推进方案,把握试验和推广的节奏。

    关于5G-A和6G技术的选择

    移动通信系统代际演进的核心逻辑和关键驱动力,已经由4G之前的理论技术突破牵引,发展到面向5G演进的工程设计优化主导,再进一步到6G演进的服务生态友好培育。其实,从4G向5G的演进开始,跨代技术的演进就已经不再是单一标志性技术的颠覆,而是由“一组标志性能力指标+一组关键技术/一组典型场景”共同组成的选择和设计。

    目前,业界对5G-A和6G无线关键技术已经有一定的共识,随着技术研究和标准化工作的启动和开展,将会进一步明确和深入。主要关键技术的类型包括:一是空口演进技术,包括超大规模天线技术、新型多址和编码技术、用户为中心的接入网架构等,还包括太赫兹通信、高中低频组网等频谱资源相关的技术;二是融合发展技术,包括通信感知融合技术、星地融合技术,以及通信与人工智能融合技术等;三是新型突破技术,主要包括智能超表面技术、无源物联网技术、语义通信技术等。这些潜在技术的深入研究和评估选择,以及在标准化中的具体方案设计,将是5G-A和6G后续工作开展的重点内容。

    关于移动信息网络MINet的新趋势

    王映民以商用时间和典型应用为线索,梳理了移动通信从1G到6G的代际演进规律。展望6G发展愿景,6G与5G的共同特点是采用的基础技术是场景的适应和智慧连接,提供的服务都是智能化的场景服务,且都是要实现一个与现实空间(人类社会和物理世界)紧耦合的信息网络空间。5G到6G应该实现平滑演进升级,6G网络将会在5G发展的基础上得到进一步的升级和拓展,实现全域深度覆盖,全面支撑智慧生活、智慧行业的社会发展。

    王映民在分享中提出了移动信息网络MINet的概念。MINet是以6G技术为核心,面向信息服务全过程的新一代移动通信网络,以通信网络技术为主,融合先进计算、人工智能、大数据等技术,实现无所不在的网络化极致连接能力,提供通信以及感知、算力、AI、数据等一体化的信息服务。

    移动信息网络MINet是5G/6G通信技术与新型算力、内生智能、运营等技术有机融合的新一代网络技术,将以无所不在的极致连接,支撑未来移动信息社会智能化服务的全新变革。移动信息网络具有高速泛在、智能敏捷、绿色低碳、安全可控等特点,是新一代国家数字基础设施,也是战略性新兴产业的重要组成部分,将凭借其基础性、渗透性、带动性作用,驱动经济社会高质量发展及数字化转型。

    数据-运营-智能-计算-通信(DOICT)深度融合,是移动信息网络发展的关键特征,将深刻影响未来网络的内涵、外延、功能重构、网络架构与技术体系的变革。

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