6G到底應(yīng)該是什么？進(jìn)而，6G必須要有哪些突破？再進(jìn)而，6G將會(huì)有哪些獨(dú)特標(biāo)志及其核心技術(shù)是什么？相應(yīng)地，最新取得了哪些重大突破？對(duì)于這些全球高度關(guān)注的熱點(diǎn)方向，IEEE Fellow，中國(guó)信息通信科技集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任，無(wú)線移動(dòng)通信全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳山枝博士在上海MWC大會(huì) “6G愿景及關(guān)鍵推動(dòng)力”專題會(huì)議上，作了最新深度、精彩闡釋，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）觀察到獲得了在場(chǎng)全球業(yè)內(nèi)大咖以及資深專業(yè)人士的高度點(diǎn)贊。
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6G到底應(yīng)該是什么？
筆者觀察到，業(yè)內(nèi)提及6G時(shí)，基本上討論的都是2030年及其以后的新需求，而陳山枝博士在業(yè)內(nèi)首次系統(tǒng)性地提出6G除了要解決2030年及其以后的新需求，更要解決5G的行業(yè)應(yīng)用挑戰(zhàn)問(wèn)題。
在央地的大力支持、通信行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力下，我國(guó)在5G技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用、市場(chǎng)方面持續(xù)取得全球引領(lǐng)，截至4月末，5G行業(yè)應(yīng)用案例累計(jì)超過(guò)5萬(wàn)個(gè)，5G應(yīng)用融入97個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類中的60個(gè)。
在5G與云、AI等融合賦能下，我國(guó)全社會(huì)的信息化和數(shù)字化步伐不斷快速加大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)治理的質(zhì)量和效率得到大幅提升。2022年我國(guó)5G直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出1.45萬(wàn)億元，間接帶動(dòng)總產(chǎn)出約3.49萬(wàn)億元，間接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增加值約1.27萬(wàn)億元（中國(guó)信通院測(cè)算數(shù)據(jù)），發(fā)揮出巨大效益，成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要引擎。
另一方面隨著5G商業(yè)化逐漸走入“深水區(qū)”，業(yè)界也普遍發(fā)現(xiàn)了5G賦能行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的一些痛點(diǎn)和難點(diǎn)，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）觀察到主要表現(xiàn)為5G基本尚未進(jìn)入行業(yè)核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還沒(méi)有打開(kāi)toB市場(chǎng)規(guī)模性、價(jià)值型的空間，改變社會(huì)基本形態(tài)的行業(yè)智能化尚未達(dá)到社會(huì)期待的基本水平。
當(dāng)然，我們深信，我國(guó)在5GtoB突破方面有望實(shí)現(xiàn)超越，同時(shí)通過(guò)在5G-A全球領(lǐng)先的能力，結(jié)合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的行業(yè)資源與OT技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將在工業(yè)、能源、交通領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)價(jià)值型突破和全球引領(lǐng)。
然而，上述潛在的突破僅能在5G的范圍內(nèi)盡可能實(shí)現(xiàn)，而行業(yè)應(yīng)用的“分散性”已經(jīng)“命中注定”般地決定了5G無(wú)法“一蹴而就”、“一勞永逸”地解決行業(yè)萬(wàn)物互聯(lián)/智聯(lián)這一“史詩(shī)級(jí)”難題。對(duì)于5G面臨的這一“結(jié)構(gòu)性”挑戰(zhàn)，筆者注意到陳山枝博士將其非常形象地形容為“移動(dòng)通信代際演進(jìn)‘首次’進(jìn)入行業(yè)應(yīng)用的‘成長(zhǎng)煩惱’”，這一形容，在現(xiàn)場(chǎng)的業(yè)內(nèi)大咖和資深專家有著深深的共鳴。
陳山枝博士進(jìn)一步闡釋，行業(yè)應(yīng)用的“分散性”一共帶來(lái)了三大挑戰(zhàn)，而這些挑戰(zhàn)在5G時(shí)代均無(wú)法得到解決或者得到很好解決。
第一大挑戰(zhàn)是，受限于地面移動(dòng)通信建網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性和商業(yè)模式等，到目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（含4G和5G）僅能覆蓋約20%的陸地面積（僅占地球表面積的約6%），且主要是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的陸地區(qū)域，流量也主要分布于室內(nèi)區(qū)域（約占80%），室外流量?jī)H占約20%。5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋優(yōu)勢(shì)僅對(duì)于在接入點(diǎn)密集的陸地適用。然而垂直行業(yè)的廣域稀疏覆蓋與人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不一定正相關(guān)，萬(wàn)物互聯(lián)的巨大需求將更多地來(lái)源于各行各業(yè)在海洋、空間、山川、森林、沙漠、偏遠(yuǎn)地區(qū)等的稀疏接入和數(shù)智化。這是一大不可調(diào)和的矛盾。
第二大挑戰(zhàn)是，萬(wàn)物互聯(lián)僅是手段，推動(dòng)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力的提升才是行業(yè)/企業(yè)信息化的目的。基于5G與其他ICT技術(shù)融合的“有用的物聯(lián)”要想成為行業(yè)中不可分割的核心生產(chǎn)要素，必須采取“定制化設(shè)計(jì)、按需服務(wù)”的模式，5G雖然通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能力提升、產(chǎn)品和解決方案定制有可能滿足一些/少數(shù)個(gè)性化需求，但是時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本很高，而且很難具備可復(fù)制性，難以規(guī)模推廣。
第三大挑戰(zhàn)是，行業(yè)信息化是行業(yè)生產(chǎn)要素的信息獲取、傳輸、處理、反饋控制與智能生產(chǎn)的一體化，5G僅是其中一環(huán)。5G能否成為行業(yè)信息化的基礎(chǔ)設(shè)施，取決于能否與行業(yè)深度融合，共同建立技術(shù)鏈、應(yīng)用鏈和生態(tài)鏈。任何一個(gè)規(guī)�；袠I(yè)要實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物智聯(lián)都取決于上述三鏈的巨大進(jìn)步，但是跨界融合應(yīng)用下，互為關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)要素很多，“無(wú)縫”關(guān)聯(lián)起來(lái)就非常的復(fù)雜，三鏈的發(fā)展就將會(huì)很漫長(zhǎng)，在5G時(shí)代或許可取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但離目標(biāo)仍將相當(dāng)遙遠(yuǎn)。
聽(tīng)了陳山枝博士的精彩報(bào)告，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）深感移動(dòng)通信從“連接任何人”到“連接任何人與物”的愿景躍升，雖然增加一個(gè)字顯得很輕松，但愿景的最終實(shí)現(xiàn)卻將是異常艱巨且漫長(zhǎng)的，面向新需求，需要不斷地開(kāi)拓新技術(shù)、新業(yè)務(wù)、新模式并建立新的生態(tài)鏈，需要更多代技術(shù)與應(yīng)用的變革，所以5G的重大意義就不僅僅局限于“在各代移動(dòng)通信中第一次把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)Υ怪毙袠I(yè)市場(chǎng)需求的支持”，更在于敲開(kāi)垂直行業(yè)市場(chǎng)的大門，入局簡(jiǎn)單、低階的場(chǎng)景并實(shí)現(xiàn)突破，戒驕戒躁，一步一個(gè)腳印，打好長(zhǎng)期探索與開(kāi)拓的“持久戰(zhàn)”，探好路、造好勢(shì)、展示出移動(dòng)通信巨系統(tǒng)助力行業(yè)的堅(jiān)定決心及不凡能力、展現(xiàn)好移動(dòng)通信賦能行業(yè)的巨大可挖掘潛力，以此蓄勢(shì)，待到6G時(shí)代“一飛沖天”釋放toB更大價(jià)值。
所以我們可以看到，陳山枝博士指出5G將為行業(yè)應(yīng)用奠定一定的基礎(chǔ)，同時(shí)給6G帶來(lái)更廣闊和更有前景的應(yīng)用。他進(jìn)一步提出，6G要解決好5G時(shí)代由行業(yè)應(yīng)用“分散性”帶來(lái)的無(wú)法解決或不能很好解決的廣域稀疏覆蓋、靈活定制需求、跨界融合應(yīng)用這三大難題。
這就是陳山枝博士對(duì)“6G到底應(yīng)該是什么？”的精彩回答之一。
當(dāng)然，未來(lái)的2030年及其以后，還將有很多我們目前預(yù)測(cè)不到的新需求需要屆時(shí)的6G系統(tǒng)去解決。那么這樣的6G將是什么呢？陳山枝博士闡釋，6G以“全域覆蓋，場(chǎng)景智聯(lián)”為愿景，在5G發(fā)展的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步的升級(jí)和拓展，形成既有廣度、又有深度的多層立體覆蓋，以及多網(wǎng)絡(luò)融合的智能泛在網(wǎng)絡(luò)體系，構(gòu)建人類社會(huì)和物理世界緊密連接的網(wǎng)絡(luò)空間，實(shí)現(xiàn)全域深度覆蓋，服務(wù)場(chǎng)景智慧互聯(lián)，完成由萬(wàn)物互聯(lián)到萬(wàn)物智聯(lián)的躍遷——面向人實(shí)現(xiàn)生物世界（觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)及情感等）與虛擬世界（元宇宙）深度交互，面向物/機(jī)實(shí)現(xiàn)物理世界及其數(shù)字孿生的及時(shí)更新與交互，全面支撐2030年代智慧生活、智慧行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
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6G必須要有哪些突破？
解決了“到底何為6G”的問(wèn)題，須在6G實(shí)現(xiàn)的突破，就有了明晰的方向。陳山枝博士指出，6G須實(shí)現(xiàn)三大突破。
① 6G要突破從1G到5G的傳統(tǒng)陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)
突破傳統(tǒng)的陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）回顧，業(yè)界此前在討論3G標(biāo)準(zhǔn)和4G標(biāo)準(zhǔn)時(shí)都曾提出過(guò)發(fā)展天地一體化通信系統(tǒng)以擴(kuò)展覆蓋范圍，但均未實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而根因是當(dāng)時(shí)不具備進(jìn)行這種移動(dòng)通信體系結(jié)構(gòu)重大變革的驅(qū)動(dòng)力——迫切的市場(chǎng)應(yīng)用需求、變革所需的技術(shù)經(jīng)濟(jì)能力。
從上文看，5G也沒(méi)有進(jìn)行上述的架構(gòu)重大變革。但是從陳山枝博士所分析的看來(lái)，驅(qū)動(dòng)力已經(jīng)很明顯了。
第一需求側(cè)是，面向2030年及未來(lái)，航空、漁業(yè)、林業(yè)、能源、環(huán)保、應(yīng)急、戶外、軍事等重要行業(yè)/領(lǐng)域?qū)τ趯?shí)現(xiàn)空間、海洋、山川、森林、沙漠、偏遠(yuǎn)地區(qū)等的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)智化的稀疏無(wú)線接入，需求甚為強(qiáng)勁。
第二供給側(cè)是，隨著集成電路、軟件、AI、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星制造與發(fā)射技術(shù)的高速發(fā)展，以及信息通信技術(shù)的深度融合，通信網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始走向軟件化、智能化、天地一體化，移動(dòng)通信體系結(jié)構(gòu)重大變革所需的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件正快速走向成熟。
由此，6G將能突破從1G到5G的傳統(tǒng)陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信體系結(jié)構(gòu)的重大變革。
② 6G要突破從1G到5G的傳統(tǒng)的傳統(tǒng)蜂窩通信架構(gòu)
6G要達(dá)到的移動(dòng)通信“極端”，從陳山枝博士的報(bào)告看來(lái)，除了上述的“廣域全域覆蓋”，還有“極致體驗(yàn)”。就是要解決在移動(dòng)通信體系結(jié)構(gòu)在重大變革后提供極致體驗(yàn)的問(wèn)題。
ToB方面，基于5G在垂直行業(yè)應(yīng)用的深厚積累，6G將進(jìn)一步朝著數(shù)字孿生、高級(jí)智能體聯(lián)網(wǎng)、上行超大視頻更廣闊的特殊行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域拓展，由此6G服務(wù)小區(qū)和其相關(guān)部署組網(wǎng)必將體現(xiàn)出異構(gòu)化、定制化、輕量化和本地化等特征，從而“去蜂窩化”述求將會(huì)很強(qiáng)烈。
ToC方面，6G需要滿足元宇宙、虛擬現(xiàn)實(shí)等業(yè)務(wù)需求，為用戶提供極致通信體驗(yàn)，此處“極致”包括“泛在”——無(wú)論是在小區(qū)中心抑或在小區(qū)邊緣，頻繁小區(qū)切換亦不會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷。然而，為提升系統(tǒng)容量以及向高頻段擴(kuò)展，5G時(shí)代隨著蜂窩小區(qū)持續(xù)致密化，小區(qū)間干擾和頻繁越區(qū)切換等問(wèn)題將愈發(fā)嚴(yán)重，用戶在小區(qū)邊緣處以及在切換時(shí)的性能由此會(huì)顯著下降，面向商城、車站、體育場(chǎng)館、寫字樓、密集住宅、密集街區(qū)、大學(xué)校園、景區(qū)、大型集會(huì)、地鐵、醫(yī)院、工廠數(shù)字孿生等場(chǎng)景的6G超密集無(wú)線接入網(wǎng)若繼續(xù)沿用蜂窩架構(gòu)，將無(wú)法保障用戶極致體驗(yàn)。
而從技術(shù)進(jìn)步來(lái)看，“全頻譜”下的6G無(wú)線網(wǎng)，一方面，服務(wù)小區(qū)必將以更窄的波束（亞太赫茲甚至太赫茲）和光束（可見(jiàn)光頻段）形式體現(xiàn)，服務(wù)指向性更強(qiáng)更準(zhǔn)；另一方面，通過(guò)波束賦型可以減少干擾，且無(wú)線側(cè)引入AI甚至AI原生后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多維度聯(lián)合優(yōu)化不但能提升干擾預(yù)測(cè)及控制能力還可提升基站/無(wú)線接入節(jié)點(diǎn)（AP）間協(xié)同能力。
上述的6G極致體驗(yàn)需求挑戰(zhàn)以及技術(shù)進(jìn)步，共同驅(qū)動(dòng)6G無(wú)線“去蜂窩”，轉(zhuǎn)向以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)�！叭シ涓C”就是取消傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中以基站為中心的小區(qū)概念，代之以大量隨機(jī)分布的AP在相同的時(shí)頻資源相互協(xié)作和多天線增益為同一終端服務(wù)，使得終端突破了小區(qū)邊界的束縛，感覺(jué)到好像有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)一直跟隨自己移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“以用戶為中心”的電波覆蓋、信號(hào)處理和資源管理等，具有可觀的宏分集和覆蓋率、極高的信道容量和鏈路可靠性，頻繁越區(qū)切換和邊緣覆蓋率差將不復(fù)存在，在全區(qū)域提供均勻、穩(wěn)定、可靠的用戶服務(wù)質(zhì)量。
當(dāng)然，未來(lái)ToB和ToC對(duì)于6G都有“強(qiáng)安全”的訴求，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）認(rèn)為“去蜂窩”的理念和技術(shù)手段將能更好地滿足用戶按需的物理/邏輯隔離性、連接可信性、隱私性等安全需求。
③ 6G要突破從1G到5G只提供通信服務(wù)
從上述第二大要實(shí)現(xiàn)的6G突破看來(lái)，去管道化、輕量化是6G網(wǎng)絡(luò)的必然趨勢(shì)，從而6G無(wú)線接入網(wǎng)必然是一個(gè)以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)，而且原生AI于其中將起到不可或缺之作用。
再進(jìn)一步細(xì)看，上文第②部分所述的原生AI之于實(shí)現(xiàn)“以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)”的不可或缺之作用，將是實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶業(yè)務(wù)場(chǎng)景和需求的感知、對(duì)用戶的定位并基于定位結(jié)果做出用戶移動(dòng)性/路線預(yù)測(cè)，從而在感知、定位的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行6G全頻譜無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源高效智能調(diào)配，“按需”（帶寬、移動(dòng)性等）提供以該用戶為中心的無(wú)線資源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，智能構(gòu)建用戶為中心的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，因而用戶感受不到因網(wǎng)絡(luò)部署等情況造成的業(yè)務(wù)體驗(yàn)變化，獲得了體驗(yàn)始終一致的服務(wù)。
可見(jiàn)在上述過(guò)程中，需要智能地調(diào)配所需要的感知能力、定位能力和算力能力。從而6G要突破從1G到5G只提供通信服務(wù)，還須提供感知服務(wù)和定位服務(wù)。所以我們還可以看到陳山枝博士在報(bào)告中提及“同時(shí)6G的超大算力、孿生平臺(tái)等能力，將加快數(shù)字孿生和虛擬世界的發(fā)展”。
6G將會(huì)有哪些獨(dú)特標(biāo)志？中國(guó)信科陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)成果很好地體現(xiàn)在了ITU的6G愿景文件之中
分析到此處，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）深感未來(lái)在實(shí)現(xiàn)陳山枝博士所論述的“6G三大突破”后，系統(tǒng)能力將得到質(zhì)的飛躍提升，應(yīng)用場(chǎng)景將得到極大程度乃至可謂“無(wú)限”的豐富，從而6G將能更好地服務(wù)于產(chǎn)業(yè)升級(jí)、社會(huì)治理和智慧生活等千行百業(yè)的需求。
而要實(shí)現(xiàn)“6G三大突破”（從陸地覆蓋到全域覆蓋、從通信到通信與感知融合、從蜂窩小區(qū)架構(gòu)到去蜂窩架構(gòu)），就需要采取相應(yīng)的手段，從而就有了相應(yīng)的“6G三大標(biāo)志”——星地融合、以用戶為中心的彈性可定制網(wǎng)絡(luò)、通信與感知融合。
ITU-R剛剛完成了面向IMT-2030（6G）的愿景建議，場(chǎng)景方面，在IMT-2020（5G）“鐵三角”（eMBB、URLLC、mMTC）的基礎(chǔ)上，IMT-2030（6G）延伸拓展出了一個(gè)六邊形，對(duì)應(yīng)6G的六大場(chǎng)景——泛在連接，這需要實(shí)現(xiàn)陳山枝博士所述的星地融合突破。
第二類是通信增強(qiáng)擴(kuò)展場(chǎng)景，包括沉浸式通信、超大規(guī)模連接、超可靠低時(shí)延通信，對(duì)ITU 6G愿景中IMT-2030（6G）的數(shù)據(jù)速率、區(qū)域流量容量、連接密度、時(shí)延和可靠性等能力要求很高，這需要變革無(wú)線網(wǎng)架構(gòu)、擴(kuò)展服務(wù)維度，陳山枝博士所述的三大突破都正是很好的方向。
第三類是業(yè)務(wù)擴(kuò)展新增場(chǎng)景，包括通信感知融合、通信智能融合，正好，陳山枝博士所述的通信與感知融合（涉及原生AI）突破可賦能這兩大場(chǎng)景。
ITU 6G愿景之發(fā)布，意味著全球6G愿景的達(dá)成，此里程碑開(kāi)啟了6G標(biāo)準(zhǔn)化之旅。在6G愿景和技術(shù)方面，自2019年以來(lái)，中國(guó)信科及旗下中信科移動(dòng)一直在開(kāi)展大量深入的研究工作，緊密圍繞“6G三大標(biāo)志”展開(kāi)全力攻關(guān)，面向提升覆蓋研究星地融合通信、面向提升容量研究無(wú)線與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、面向提升譜效/能效研究超大規(guī)模天線和智能超表面、面向連接場(chǎng)景研究通感融合/通智融合/高精度定位、面向內(nèi)生安全研究自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)等，不斷取得可喜的階段性成果，連續(xù)四年發(fā)布年度“全域覆蓋，場(chǎng)景智聯(lián)”6G系列白皮書，為全球一致6G愿景的形成及面向后續(xù)6G標(biāo)準(zhǔn)化的前期核心技術(shù)儲(chǔ)備作出了重要貢獻(xiàn)。
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取得一系列重大突破性成果
對(duì)于上述的“6G三大突破”方向，中國(guó)信科及旗下中信科移動(dòng)分別均取得了不少重要的突破性成果。
① 突破6G星地融合通信
陳山枝博士表示，6G將實(shí)現(xiàn)全域覆蓋，支持任何人和任何物在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)及空間通過(guò)地面通信或衛(wèi)星通信按需接入，并在兩者之間無(wú)感知的切換與漫游，實(shí)現(xiàn)人機(jī)物場(chǎng)景智聯(lián)及沉浸式交互體驗(yàn)。
由此可以想見(jiàn)，星地融合通信將使移動(dòng)通信體系結(jié)構(gòu)重大變革，將無(wú)法一蹴而就，是我國(guó)再次引領(lǐng)6G發(fā)展的一個(gè)歷史性機(jī)遇。技術(shù)路徑上，陳山枝博士從2018年開(kāi)始就建議，星地融合應(yīng)該以“5G兼容、6G融合”來(lái)推進(jìn)。其于2020年6月在《電信科學(xué)》發(fā)表的《關(guān)于低軌衛(wèi)星通信的分析及我國(guó)的發(fā)展建議》由于對(duì)我國(guó)在加快發(fā)展低軌衛(wèi)星通信時(shí)面臨的技術(shù)路徑和產(chǎn)業(yè)路徑選擇問(wèn)題以及如何發(fā)揮我國(guó)在商業(yè)航天、5G移動(dòng)通信和集成電路產(chǎn)業(yè)的綜合優(yōu)勢(shì)的獨(dú)到深刻思考以及切合實(shí)際且具戰(zhàn)略遠(yuǎn)見(jiàn)的建議獲得了業(yè)界極大認(rèn)可。于2020年12月在China Communications發(fā)表的“System Integration of Terrestrial Mobile Communication and Satellite Communication——The Trends, Challenges and Key Technologies in B5G and 6G”首次指出了星地融合融合兩個(gè)發(fā)展階段的趨勢(shì)——與5G兼容和在6G內(nèi)融合，在分析兩個(gè)階段面臨的挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析關(guān)鍵技術(shù)（包括在3GPP中討論的B5G空口以及面向未來(lái) 6G的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和相關(guān)傳輸技術(shù)）。
核心技術(shù)探索上，陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)持續(xù)取得重要成果并獲得廣泛高度認(rèn)可，比如影響因子高達(dá)12.9的通信領(lǐng)域頂級(jí)刊物《IEEE無(wú)線通信》2020年4月刊發(fā)的“Vision, Requirements, and Technology Trend of 6G ---- How to Tackle the Challenges of System Coverage Capacity, User Data-rate and Movement Speed”（陳山枝博士為第一作者和通信作者）一文對(duì)6G進(jìn)行了全面的討論，涵蓋了愿景和需求、技術(shù)趨勢(shì)和挑戰(zhàn)，以解決移動(dòng)通信系統(tǒng)的覆蓋（基于星地融合的全球及深度覆蓋）、容量、用戶數(shù)據(jù)速率和終端移動(dòng)速度的挑戰(zhàn)，截至2023年7月1日谷歌學(xué)術(shù)被引高達(dá)430次，很早就獲“ESI高被引論文”（排名前1%的頂尖論文）；此外中國(guó)工程院院刊主刊“Engineering”邀請(qǐng)陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)撰寫“Dual Iconic Features and Key Enabling Technologies for 6G”。
核心技術(shù)研究和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定上，5G公眾號(hào)（ID：angmobile）觀察到中國(guó)信科陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)為全球星地融合核心技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)了中國(guó)力量，于星地融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空口傳輸、組網(wǎng)方式以及頻率管理四大關(guān)鍵方面不斷實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破。在2023年3月ITU-T SG13全會(huì)上，陳山枝博士團(tuán)隊(duì)牽頭和主導(dǎo)制定的2項(xiàng)星地融合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)獲批結(jié)項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了星地融合通信關(guān)鍵技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化方面的突破，為星地融合通信的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，標(biāo)志著中國(guó)信科在星地融合“5G兼容、6G融合”取得的又一重大成果。
② 突破以用戶為中心智能接入網(wǎng)架構(gòu)
以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)在架構(gòu)上的重要特點(diǎn)，是控制平面和用戶平面的解耦以及上下行解耦，從而在降低部署成本、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、提升譜效和能效等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。但是由于突破了傳統(tǒng)的蜂窩架構(gòu)，其在移動(dòng)性管理、用戶接入、資源管理、無(wú)線節(jié)點(diǎn)（AP）管理等就不再適用，存在諸多痛點(diǎn)和難點(diǎn)，需要重新研究。
我們觀察到陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)在這方面同樣有著深厚的研究積累，早在數(shù)年前就提出了以用戶為中心的超密集網(wǎng)絡(luò)（UDNN）架構(gòu)，指出了UDNN的挑戰(zhàn)，并提出了移動(dòng)管理、資源管理、干擾控制、安全控制的新方法，指出這些功能需要被聯(lián)合設(shè)計(jì)和同步優(yōu)化以保證系統(tǒng)整體可以保證系統(tǒng)在資源利用、用戶體驗(yàn)、功耗上性能優(yōu)異。相關(guān)成果被《IEEE無(wú)線通信》在2016年4月以“User-Centric Ultra-Dense Networks (UUDN)for 5G: Challenges, Methodologies and Directions”一文刊發(fā)，持續(xù)產(chǎn)生高價(jià)值效應(yīng)——截至2023年7月1日谷歌學(xué)術(shù)被引高達(dá)368次，很早就獲“ESI高被引論文”。
最近又有新的重大進(jìn)展。影響因子高達(dá)9.3的業(yè)內(nèi)頂級(jí)刊物《IEEE網(wǎng)絡(luò)》已錄用陳山枝博士及其團(tuán)隊(duì)撰寫的《User-Centric Access Network (UCAN) for 6G: Motivation, Concept, Challenges and Key Technologies》（Early Access），提出了以用戶為中心的彈性可定制網(wǎng)絡(luò)，其可充分發(fā)揮分布式超大規(guī)模天線傳輸技術(shù)優(yōu)勢(shì)，解決分布式架構(gòu)下用戶接入和連接管理難題，實(shí)現(xiàn)智能化動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，保證用戶QoS要求及網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量和業(yè)務(wù)服務(wù)均勻。
③ 突破通信感知融合關(guān)鍵技術(shù)
在助力6G突破“從1G到5G只提供通信服務(wù)”方面，同樣已經(jīng)走得很扎實(shí)。從陳山枝博士在報(bào)告中的介紹看來(lái)，中國(guó)信科及旗下中信科移動(dòng)對(duì)環(huán)境感知與輔助通信技術(shù)、基于蜂窩架構(gòu)的協(xié)作感知、大時(shí)空尺度資源調(diào)度的具體方法進(jìn)行深入研究并持續(xù)形成技術(shù)突破，確保無(wú)線頻譜利用率的有效提升，不斷為解決通感空口融合于技術(shù)突破、硬件實(shí)現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)化方面面臨的諸多挑戰(zhàn)作出重要貢獻(xiàn)。
④ 突破RIS新型大規(guī)模天線傳輸
雖然此前業(yè)界的眾多測(cè)試結(jié)果表明智能超表面（RIS）對(duì)于提升移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能有顯著效果，但是要實(shí)現(xiàn)在實(shí)際工程應(yīng)用中落地仍存在諸多挑戰(zhàn)。中信科移動(dòng)在2023年4月重磅發(fā)布的基于RIS的新型大規(guī)模天線傳輸系統(tǒng)，是向解決上述挑戰(zhàn)邁出的令業(yè)界驚喜的重要一步。
該系統(tǒng)在業(yè)界首次實(shí)現(xiàn)了RIS作為基站發(fā)射機(jī)場(chǎng)景下的多流波束賦形高效數(shù)據(jù)傳輸，首次實(shí)現(xiàn)RIS天線陣列高效傳輸，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平，為解決6G超大規(guī)模天線技術(shù)性能提升、功耗降低等技術(shù)挑戰(zhàn)以及天線陣列體積、重量、復(fù)雜度、成本等工程化難題提出了新的技術(shù)路線，也為未來(lái)大規(guī)模天線系統(tǒng)的低成本、低功耗與輕量化發(fā)展指引了新的技術(shù)方向。
⑤ 成功完成6G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)
從陳山枝博士所介紹的看來(lái)，中國(guó)信科及旗下中信科移動(dòng)積極開(kāi)展6G愿景、需求、能力與關(guān)鍵技術(shù)的系列研究工作，在6G星地融合通信、以用戶為中心智能接入網(wǎng)架構(gòu)、通信感知融合關(guān)鍵技術(shù)、RIS新型大規(guī)模天線傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)一系列重大突破性成果，同時(shí)順利完成IMT-2030（6G）推進(jìn)組組織的2022年度6G關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，智能超表面、通信感知一體化、分布式自治網(wǎng)絡(luò)、算力網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)得到了全面驗(yàn)證。
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實(shí)現(xiàn)“空天地海一體化”全連接的美好圖景
面向未來(lái)，6G將實(shí)現(xiàn)6G地面基站和地面光通信構(gòu)成的地基網(wǎng)絡(luò)，與6G衛(wèi)星基站和星間光鏈路構(gòu)成的天基網(wǎng)絡(luò)，以及海底光纜通信網(wǎng)絡(luò)三大基本子網(wǎng)通過(guò)星間鏈路、測(cè)控鏈路、饋電鏈路等實(shí)現(xiàn)空天地海一體化有機(jī)全面聯(lián)通。
進(jìn)一步，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)和信關(guān)站、測(cè)控站，及信令、業(yè)務(wù)網(wǎng)管的聯(lián)合作用，可以滿足天空用戶、空基用戶、�；脩艉偷鼗脩舻娜轿桓采w和業(yè)務(wù)需求。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和高效傳輸技術(shù)、移動(dòng)性管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研究，空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)包括業(yè)務(wù)、體制、架構(gòu)、空口、終端和系統(tǒng)的全方位融合，滿足6G網(wǎng)絡(luò)的智能、極簡(jiǎn)和按需定制的要求，最終實(shí)現(xiàn)Tbps級(jí)別峰值速率、Gbps級(jí)別用戶體驗(yàn)速率、超低用戶面時(shí)延、流量密度10-1000倍提升、連接數(shù)密度10-1000倍提升。
