第六代固定通信網(wǎng)：支撐未來萬物互聯(lián)需求

  ICC訊 5月21日，由中國電子學(xué)會主辦，中國電子學(xué)會青年工作委員會、青年科學(xué)家俱樂部和北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院、信息光子學(xué)與光通信全國重點實驗室共同承辦的中國電子學(xué)會青年科學(xué)家論壇在北京郵電大學(xué)開幕。開幕式上，北京郵電大學(xué)牽頭，聯(lián)合多所國內(nèi)知名高校團隊，共同發(fā)布了全球首個《第六代固定通信網(wǎng)（F6G）白皮書》（以下簡稱《白皮書》）。

  據(jù)介紹，《白皮書》以天地一體化光通信為技術(shù)特征，全面分析了當前固定網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)，并提出，為了支撐未來的萬物互聯(lián)需求，F(xiàn)6G將重點針對覆蓋、生存、連接、智能和安全等能力方面的挑戰(zhàn)進行固定網(wǎng)絡(luò)升級，突破智能感知、寬帶接入、高效傳輸、靈活組網(wǎng)和三維呈現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù)，進而更好地支持未來的全息通信、虛擬交互等新型業(yè)務(wù)。

  面向消費級互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供寬帶通信服務(wù)

  固定通信網(wǎng)是指通信設(shè)備之間通過有線或無線方式實現(xiàn)固定連接的網(wǎng)絡(luò)，可向用戶提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體等服務(wù)。經(jīng)過百年發(fā)展，固定通信網(wǎng)不斷向著寬帶化、綜合化、IP化、智能化和融合化的方向演進。固定通信網(wǎng)承擔(dān)著海量信息傳輸?shù)娜蝿?wù)，是國家關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施，也是支撐社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的信息系統(tǒng)底座。

  在計算機與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的驅(qū)動下，固定通信網(wǎng)在近三十年得到了快速發(fā)展。1900年至2000年期間，固定網(wǎng)絡(luò)主要承載語音業(yè)務(wù)；2000年至2006年期間，固定網(wǎng)絡(luò)主要承載網(wǎng)頁業(yè)務(wù)；2006年至2012年期間，固定網(wǎng)絡(luò)主要承載視頻流業(yè)務(wù)。隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，新型業(yè)務(wù)具有更高的業(yè)務(wù)質(zhì)量需求，對固定網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時延、可靠性提出了更高要求，業(yè)界開始以代際劃分的形式為固定網(wǎng)絡(luò)定義發(fā)展路徑，提出第五代固定通信網(wǎng)（F5G）。

  雖然F5G已經(jīng)可以滿足地面業(yè)務(wù)的多種需求，但地基固定網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)成本等方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，以衛(wèi)星為基座的天基通信系統(tǒng)正在快速發(fā)展，未來將與地面固定通信網(wǎng)進行深度融合，共同面向消費級互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供寬帶通信服務(wù)，形成天地一體化的F6G。

  天地一體化網(wǎng)絡(luò)是未來F6G架構(gòu)研究的核心方向，由衛(wèi)星組成的骨干網(wǎng)絡(luò)使得地球上的用戶可以隨時隨地享受高速寬帶無線接入服務(wù)，克服距離障礙，實現(xiàn)包括地面、高空平臺在內(nèi)的任意兩點之間的高速通信，達到全球無縫覆蓋。F6G將實現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面光纖網(wǎng)絡(luò)的互連互通，構(gòu)成天地一體化光通信系統(tǒng)，滿足不同行業(yè)對下一代網(wǎng)絡(luò)的需求，極大地提高用戶體驗，推動社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量增長。

  中國工程院院士王沙飛表示，國家“十四五”規(guī)劃綱要強調(diào)要建設(shè)高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎(chǔ)設(shè)施，前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲備。隨著光電子器件的不斷發(fā)展，新通信場景的不斷涌現(xiàn)，F(xiàn)6G技術(shù)有望為下一代的智能互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

  天地一張網(wǎng)實現(xiàn)海陸空無縫覆蓋

  中國電子學(xué)會副理事長兼秘書長陳英指出，具有大帶寬、低損耗、強抗干擾能力的光纖通信網(wǎng)絡(luò)是國家信息基礎(chǔ)設(shè)施寬帶化的基石，作為“千兆光網(wǎng)絡(luò)”建設(shè)的重要組成部分，其所承載的數(shù)據(jù)信息是實現(xiàn)“數(shù)字中國”和“網(wǎng)絡(luò)強國”戰(zhàn)略的重要支撐，其所承載的數(shù)據(jù)信息對社會經(jīng)濟運轉(zhuǎn)與建設(shè)發(fā)展意義重大。

  北京郵電大學(xué)校長徐坤也指出，光通信技術(shù)作為信息通信領(lǐng)域的重要支柱，在服務(wù)現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展，尤其是在支撐數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。加快推進光通信技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，已成為夯實數(shù)字經(jīng)濟設(shè)施底座、提升關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域競爭力、統(tǒng)籌國家發(fā)展和安全的重要舉措。

  2021中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告指出，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已進入萬物互聯(lián)階段，新的應(yīng)用正在向固定通信網(wǎng)提出更嚴峻的挑戰(zhàn)。

  基于天地一體化的F6G可支撐大尺度空間的全時全域?qū)拵Щヂ?lián)，配合裸眼三維顯示技術(shù)真實度高、參與感強和沉浸感佳的優(yōu)勢，未來可支撐各類全息通信應(yīng)用。

  在虛實交互方面，F(xiàn)6G具有廣闊的應(yīng)用前景，可提供高速、穩(wěn)定、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸和通信支持，實現(xiàn)更加流暢、更加真實的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實應(yīng)用。

  在信息互聯(lián)方面，F(xiàn)6G可通過天地一張網(wǎng)實現(xiàn)海陸空無縫覆蓋與萬物互聯(lián)。在F6G支持下，可接入的人、物和設(shè)備規(guī)模將進一步提升，即無論是有人區(qū)還是無人區(qū)，都能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以延長人類活動所能觸及范圍。被聯(lián)接的人、物、設(shè)備可能升級為可相互連接的“數(shù)字物種”。