編者按：
新技術連接新未來！從云游戲到工業機器人，從智慧燈桿到無人駕駛，數字化轉型洶涌澎拜，智能連接時代未來已來！面向智能連接時代，產業鏈應該如何把握新機遇、釋放新動能、助力新增長；為此，C114策劃推出了《新技術連接新未來》大型專題，廣邀行業頂尖專家為您解讀，探索無線連接的未來！
今天，我們有幸邀請到了中國聯通研究院無線技術研究中心總監、教授級高級工程師李福昌博士。他是如何看待以5G為代表的新一代無線連接技術的發展與演進，產業鏈又將如何踐行“5G改變社會”的目標？
無線技術在當今社會中發揮著重要的作用，特別是5G商用以來，無線技術的應用從以個人為主擴展到面向生產和社會，逐步踐行“5G改變社會”的目標。展望未來，面向6G，無線連接呈現十大發展趨勢。
一、 高速泛在
移動通信通1G到5G的發展，推動著業務承載速率的持續提升。進入5G時代，隨著高清視頻、4K/8K直播、3D機器視覺的普及，業務對速率帶寬的要求快速增長。在剛剛結束的2022年冬奧會上，無論是鳥巢智慧場館、高鐵演播室，還是5G云轉播等等，都離不開高速率的支持。在此背景下，需要更多的頻率資源釋放出來滿足這種需求，既包含5G中頻段頻率，還有毫米波、太赫茲甚至可見光等更高頻段資源。與此同時，無線技術傳輸同樣需要不斷提高效率以滿足這種需求，可以考慮方面包括更高階的天線技術、更高效率的編碼技術等等，甚至香農極限的突破。伴隨通信速率的提升，無線接入的廣度即泛在性也在不斷增強，主要是為了滿足物聯網的需求。物聯網業務可以分為低速、中速、高速物聯網業務，接入有很多技術，NB-IoT、LTE-M、LoRa、Sigfox等等，3GPP 5G-Advanced正在研究和標準化的RedCAP，可提供與LTE Cat4能力相當的業務能力（下行50~100Mbps），定位于攝像頭、可穿戴設備等新興市場，預計將再次掀起物聯網的熱潮。
二、 空天一體
未來無線技術將突破地形地表的限制，擴展到太空、空中、陸地等自然空間，消除地面偏遠地區與發達地區的數字鴻溝，促進數字化社會經濟的和諧發展。面向未來的空天地一體化通信網絡是典型的異構網絡，是以地面網絡為依托、以天基網絡和空基網絡為拓展的立體分層、融合協作的網絡，各星座衛星（包括高、中、低軌）、高空網絡（臨近空間平臺和航空互聯網）、低空智聯網和地面蜂窩網絡共同形成多重覆蓋。非地面網絡可以采用與地面5G相同或相近的網絡架構與關鍵技術，通過共享產業鏈降低成本和實現互通。特斯拉智能手機概念帶給人們無限遐想，但真實的手機直連衛星將逐步走向現實，進一步解除人類通信溝通受自然界的束縛，走向“詩和遠方”。
三、 體驗確定
4G網絡的業務體驗依賴網絡盡力而為。隨著5G與工業場景、無人駕駛等的融合，網絡的體驗要求就越來越高。這種體驗是多維度的，既包括速率的確定，也包括時間的確定，還包括空間的確定等等。因此需要多種技術的組合使用，以打造盡可能高確定體驗的網絡。在速率體驗方面，需要采用差異化服務技術，保障不同行業應用差異化的業務體驗；還要使用多制式多域聚合技術，實現多接入多模態的融合。在時間確定體驗方面，需要高精度的時間同步技術，還需要5G與TSN網絡的融合。在空間確定體驗方面，要不斷提高定位的精度，實現亞米級的定位技術。
四、 彈性開放
以前無線技術主要服務于個人用戶，網絡設計的差異化較小。面向2B行業應用，需要做到用戶的差異化、定制化服務，需要提供極致的彈性服務來支持業務感知能力、情感識別跟蹤與預測能力。這就要求網絡需具備快速的匹配需求并進行定制化與驗證的能力，支持全生命周期的管理，同時需要盡量融合到業務的處理流程中，能實現全域全場景管控。利用通用平臺及微服務等技術特性，滿足業務快速部署、功能及時優化、能力高效開放等需求。在空口技術方面，要能支持資源的云化調度，包括頻率資源云、靈活時隙、靈活天線配置等等。
五、 通感融合
通感融合將面向通信和感知的網絡架構、設備和評價標準一體化，實現一套設備滿足通信和感知的雙重需求。未來無線通感融合的過程將呈現出通信和感知需求、架構和技術逐漸融合的過程，這個演變過程可以與人類基因重組的過程類似，從完全獨立，到部分結合再到完全融合的過程。在通感融合中，需要對需求融合的場景和需求進行細化，并在場景和需求的基礎上進行不同層次的架構思量，還需要對融合后的典型技術進行分析和研究，最終實現通感融合的雙向促進目標。通感融合初期預計會基于通信系統進行初步感知，如高精度定位、交通管理、無人機管理等，后續實現感知輔助通信，實現無線感知化。
六、 數字孿生
未來無線網絡提供了萬智互聯能力，并提供了高效、可靠的數據通道，結合后續的機器人和自動化技術，利用網絡所提供的可靠通道，對世界進行更精準的改造，進一步為數字孿生世界打通虛擬至現實的操控通道。借助未來無線網絡的能力增強，數字城市、孿生工業、智慧醫療等眾多領域中都會得到大跨步的進步，數字孿生世界將逐步得以實現。
七、 智能原生
未來無線技術將實現智能原生。通過與AI技術的多層級深度融合，實現在沒有人工干預的情況下進行網絡自治、自調節以及自演進。同時，智能原生特性還能降低數據收集、傳輸過程造成的時延和信息泄露隱患。在未來無線網絡的云、管、端引入分布式AI，使得網絡能夠自運營、自優化，成為全自動駕駛網絡；在每層空口協議棧加入AI功能，增強協議的靈活性；在無線設備物理層中用AI模型替換傳統的統計模型，將數據處理模塊由相互獨立的設計結構向聯合設計結構轉變，提高網絡可靠性，相關的案例如智能超表面技術（RIS）等等。
八、 安全內生
以往無線技術，安全以外掛式安全為主。未來無線技術需要以對抗網絡攻擊殺傷鏈為目標，將外掛式的安全防護轉化為內生的安全能力，建立面向物理硬件、存儲數據、網絡連接、操作系統乃至應用軟件的縱深全域安全防護體系，使網絡攻擊“進不來、改不了、出不去、逃不掉”。安全概念的外延也將從安全擴展到安全可信一體化。在網絡可信方面，需要建立從底層數據到終端軟硬件、網絡傳輸和網絡邊界的域內可信和域間信任鏈傳遞機制，實現基于“無攻擊邏輯”的自證清白能力，向物理世界提供面向網絡的可信體系，即網絡可信。
九、 綠色低碳
面向“碳達峰、碳中和”，綠色是未來無線技術發展的底色。一是“綠色生態”，強調保護自然生態，增強通信設備與環境融合，同時減少空間、土地資源占用；二是“節能減排”，5G網絡已從多角度實施了節能減排的策略，例如，實現軟硬件解耦提高硬件使用率、無線設備增加軟件節能方式、實現基站網絡級節能等等，未來網絡將在5G已有的節能減排的方案之上，推動無線設備向通用化、開放化發展，提高無線設備使用率，同時硬件設備采用更先進的低能耗材料，例如“金剛石芯片”以及新型晶體管。
十、 共建共享
在5G時代， 中國電信運營商實施的5G網絡共建共享建設的模式取得了前所未有的巨大成功，極大節省了CAPEX和OPEX。未來無線網絡的“共享”理念更加體現共享的本質，就是將有限資源服務于更多群體。在共享內容上，未來無線網絡不僅共享站址和設備，還共享算力和頻譜等其他資源；在共享范圍上，未來無線網絡的共享將由運營商行業之間的共享擴展到與其他行業之間的共享，讓共享促就共贏。
附：
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李福昌，1977年8月生，工學博士，現任中國聯通研究院無線技術研究中心總監、教授級高級工程師，國家知識產權局中國專利審查技術專家，北京郵電大學兼職教授，IMT-2030工作組無線技術組副組長，毫米波太赫茲產業發展聯盟副理事長，中國通信企業協會無線接入系統專業委員會副主任，2014年起享受國務院政府特殊津貼。主要從事移動通信及固網移動融合等專業的標準制定、測試驗證、課題研究等工作，曾先后主持、參加了工信部和中國聯通3G、4G、5G、6G移動通信系統關鍵技術和應用方向百余項研究課題，研究成果獲得部級科技進步一等獎1次、二等獎4次、三等獎6次、中國聯通科技創新一等獎7次、二等獎10次等，在國內外權威期刊、會議上發表學術論文百余篇，出版專著1本，授權國家發明專利30余項。 
