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，由中國電子學會主辦，中國電子學會青年工作委員會、青年科學家俱樂部和北京郵電大學電子工程學院、信息光子學與光通信全國重點實驗室共同承辦的中國電子學會青年科學家論壇在北京郵電大學開幕。開幕式上，北京郵電大學牽頭，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。

  面向消費級互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務提供寬帶通信服務

  固定通信網(wǎng)是指通信設備之間通過有線或無線方式實現(xiàn)固定連接的網(wǎng)絡，可向用戶提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體等服務。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)承擔著海量信息傳輸?shù)娜蝿眨菄谊P(guān)鍵信息基礎設施，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)絡主要承載語音業(yè)務；2000年至2006年期間，固定網(wǎng)絡主要承載網(wǎng)頁業(yè)務；2006年至2012年期間，固定網(wǎng)絡主要承載視頻流業(yè)務。隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，新型業(yè)務具有更高的業(yè)務質(zhì)量需求，對固定網(wǎng)絡的帶寬、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)務的多種需求，但地基固定網(wǎng)絡在建設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)務提供寬帶通信服務，形成天地一體化的F6G。

  天地一體化網(wǎng)絡是未來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，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)絡與地面光纖網(wǎng)絡的互連互通，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)要建設高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎設施，前瞻布局6G網(wǎng)絡技術(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)絡是國家信息基礎設施寬帶化的基石，作為“千兆光網(wǎng)絡”建設的重要組成部分，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)與建設發(fā)展意義重大。

  北京郵電大學校長徐坤也指出，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)新與應用，已成為夯實數(shù)字經(jīng)濟設施底座、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用。

  在虛實交互方面，F(xiàn)6G具有廣闊的應用前景，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)絡覆蓋，以延長人類活動所能觸及范圍。被聯(lián)接的人、物、設備可能升級為可相互連接的“數(shù)字物種”。