C114訊 3月23日消息(九九)當前,以“6G融通世界,攜手共創未來”為主題的2023全球6G技術大會正在南京召開。
大會舉辦期間,IEEE Fellow,中國信息通信科技集團有限公司副總經理、總工程師、科技委主任,無線移動通信全國重點實驗室主任,移動通信及車聯網國家工程研究中心主任陳山枝在接受C114專訪時表示,移動通信從1G到4G基本服務于“人的連接”,5G要服務于行業,賦能產業轉型升級,催生數字化服務。6G則是要解決5G在垂直行業應用中還沒有解決好的問題,同時滿足2023年以后的新需求,特別是元宇宙。“6G要達到移動通信的兩個極端:廣域全域覆蓋和個人極致體驗。”
在天地一體化全域覆蓋方面,陳山枝建議,星地融合應該以5G兼容、6G融合的技術路徑與理念推進。在6G標準化方面,陳山枝建議我國積累核心技術、打造交流合作平臺和參與相關標準制定,最重要的是“講好中國故事”。
星地融合演進路徑:5G兼容、6G融合
陳山枝指出,技術經濟學決定了技術成本,所以5G的覆蓋優勢在人口密集、經濟發達的地方尤為明顯。但是5G要服務于垂直行業,垂直行業的覆蓋與人口密度和經濟發展程度不一定正相關,例如輸油管線、環境監測等場景。
“這是5G的挑戰,但是5G將為行業應用奠定一定的基礎,同時給6G帶來更廣闊和更有前景的應用。”陳山枝表示,6G時代的數字孿生、虛擬世界、元宇宙、數字中國,以及未來的數字地球,全域覆蓋尤為重要。
在天地一體化全域覆蓋方面,陳山枝建議,星地融合應該以5G兼容、6G融合的技術路徑推進。
陳山枝指出,5G在設計之初并沒有考慮衛星通信,3GPP R15版本是5G第一個商用版本。隨著技術和需求的演進,衛星通信的研究與標準化在R17 NTN才開始啟動,這就決定了星地融合在5G是體制兼容,即在已有5G標準的技術框架下實現星地融合的優化。但5G具有技術先進且成熟、產業鏈完整、規模經濟等優勢,低軌衛星通信與5G兼容,能夠利用和分享5G的產業鏈和規模經濟效應。并且,5G NTN星地融合方案應該比現有存量5G普通手機直連接入衛星的技術方案要優化,實現復雜度要低、建設和運維成本也要低,系統容量要大,更具有先進性。
而6G在設計之初就要考慮星地融合,能在系統級上實現星地融合的優化,因此6G星地融合將是系統融合。在6G時代,陸地移動通信跟高、中、低軌衛星的有機融合,實現任何人、任何地點、在任何時間無縫全球覆蓋和按需接入。需要對衛星、升空平臺、無人機、地面蜂窩等組成異構接入,設計包含統一空口傳輸、統一接入控制、統一認證和統一組網協議,以用戶為中心的智能網絡架構,支持終端在星地間無縫切換,滿足不同部署場景和多樣化的業務需求。
推動6G星地融合標準統一,講好中國故事
星地融合的技術瓶頸解決后,需要考慮的是如何達成全球標準的統一。
對此,陳山枝有三點建議:一是積累中國自己的核心技術,為全球6G星地融合核心技術貢獻中國力量;二是打造技術交流合作平臺,高校、科研機構以及企業界形成有效溝通交流,三是積極參與到標準組織中去,推動相關標準的制定。
除此之外,最重要的一點是向全球講好中國故事。從3G三個標準、4G兩個標準到5G一個標準,中國對全球移動通信進步的貢獻是巨大的,無論技術貢獻、產業貢獻、制造能力,還是中國特大規模的市場降低手機成本,才使得今天手機在全球如此普及。“但是故事卻一直沒有講得那么透徹。”
回首20世紀90年代,幾乎同期出現的低軌道衛星通信(銥星系統)和地面蜂窩移動通信(GSM)彼此競爭。銥星系統(Iridium)以77顆衛星拉開低軌衛星通信的序幕,該系統采用星上處理和星間鏈路技術,可以在地面實現無縫隙通訊,并且解決了衛星網與地面蜂窩網之間的跨協議漫游,但最終卻因為巨大的研發和系統建設費用申請破產。而地面蜂窩移動通信因為用戶基數大、成本優勢明顯從2G一路發展到5G,商業十分成功,這其中的中國力量不容小覷。
當前,隨著StarLink、Telesat、OneWeb以及AST公司的衛星星座部署計劃逐步推進,低軌衛星通信再度興起,并且具備了成熟的推進條件。
技術方面,一是衛星發射技術的進步,包括“一箭多星”、火箭回收利用等顛覆技術創新;二是衛星制造技術的進步,包括材料、電源、加工技術的進步;三是集成電路技術的進步,衛星的小型化、模塊化、組件化,以及星上處理能力的增強;四是通信技術的進步,隨著3G、4G、5G代際演進,大規模天線、毫米波技術、波束賦形等進步,地面蜂窩移動通信技術也可以應用到衛星上。
需求方面,隨著行業應用和人類活動范圍的拓展,衛星通信全球覆蓋和空間覆蓋的優勢開始顯現。到今天為止,地面移動通信系統覆蓋的人口已經超過70%,但是受制于技術經濟因素,只覆蓋了20%的陸地面積,按地球表面積計算大概只有6%。隨著行業發展,航空、遠洋、漁業、石油、環境監測、戶外越野活動,還有國家戰略和軍事通信等,在廣域和空間覆蓋方面的需求十分強勁。
隨著技術進步和需求變化,衛星通信和地面蜂窩通信之間“融合”的呼聲也越來越高,但是體制標準的不統一不利于產業的發展。放眼全球,中國的移動用戶基數最大,技術貢獻卓越,制造能力突出。“我們有責任也有義務更加有能力推動6G星地融合標準統一,講好中國故事。”陳山枝說。