当前,6G竞速全面拉开帷幕,未来5年将是6G移动通信网络技术研发和标准完善的关键时期。
全球多(duō)个组织和國(guó)家全面启动6G研究
ITU/3GPP积极布局6G网络愿景与标准。2020年2月,國(guó)际電(diàn)信联盟无線(xiàn)電(diàn)通信部门5D工作组(ITU- R WP 5D)确定了《未来技术趋势》报告撰写计划,正式拉开6G研究工作的序幕。2022年11月,《面向2030年及未来國(guó)际移动通信技术趋势》发布。2023年6月,ITUR审议通过《IMT面向2030及未来发展的框架和总體(tǐ)目标建议书》,该建议书在制定过程中收到来自欧洲、亚洲、北美、南美、非洲和大洋洲的行政部门、监管机构、运营商(shāng)、设备商(shāng)、研究机构等单位的建议和观点,汇聚了全球对6G的愿景和共识。同时,ITU/3GPP初步规划了6G标准化路径,预计2026年形成6G KPI,并正式启动6G标准制定工作。
美國(guó)积极联合盟友开展技术合作。2019年3月,美國(guó)联邦通信委员会(FCC)率先开放95GHz~3THz频段用(yòng)于6G技术试验研究。2020年,美國(guó)電(diàn)信行业解决方案联盟(ATIS)牵头,联合日欧韩等的ICT企业组建了Next G联盟,共同规划6G战略路線(xiàn),并于2022年陆续发布《6G应用(yòng)和用(yòng)例》《6G技术》,提出了6G用(yòng)例和太赫兹、多(duō)接入网络服務(wù)等47个关键6G候选技术。2023年5月,美國(guó)6G联盟发布6G垂直行业路線(xiàn)图,探讨了农业、汽車(chē)、工业等八大垂直领域对6G技术的期望。
欧盟整合多(duō)方力量全面推进技术研究。欧盟成立6G智能(néng)网络与服務(wù)产业联盟(6G-IA),并与IMT-2030(6G)推进组、美國(guó)Next G联盟、ETSI等组织签署6G合作谅解备忘录,包括标准化、频谱研究、研发项目、技术研究等,以促进在B5G和6G方面的研究合作。2023年,《6G架构视图白皮书》正式发布,该白皮书从欧盟视角提出6G网络架构、能(néng)力要求、技术趋势等愿景。
韩國(guó)政产學(xué)研协作抢跑6G商(shāng)用(yòng)。2019年4月,韩國(guó)成立6G研究小(xiǎo)组,初步尝试定义6G及其应用(yòng)。随后,三星電(diàn)子、LG、SK電(diàn)讯等韩國(guó)通信巨头陆续组建了企业6G研究中心或实验室。2023年2月,韩國(guó)科(kē)學(xué)技术信息通信部发布“K-NETWORK 2030”战略,加大6G技术研发投入,积极抢占先机,决定于2028年在全球首个提前实现6G技术商(shāng)用(yòng)。
日本多(duō)措并举超前布局6G研发。自2020年发布《6G技术综合战略计划纲要和路線(xiàn)图》后,日本已提出包括超高速和大容量无線(xiàn)通信技术、超低时延和超大连接、多(duō)层无線(xiàn)系统、时空同步、安全可(kě)靠、超现实应用(yòng)等一系列关键技术与能(néng)力,并采取资金支持、人才培育、政产學(xué)研结合等多(duō)项政策措施推动6G研发。
中國(guó)全方位规划6G研究与实践。中國(guó)在“十四五”规划和2035年遠(yuǎn)景目标纲要中明确提出提前布局6G网络技术储备,科(kē)技部发布多(duō)个重大专项以推动高校、科(kē)研院所、企业加速突破6G关键核心技术。2019年6月,IMT-2030(6G)推进组成立,聚合中國(guó)产學(xué)研用(yòng)力量,推动6G技术研究和國(guó)际交流合作,目前已发布《6G总體(tǐ)愿景与潜在关键技术白皮书》等近30篇研究报告。國(guó)内各运营商(shāng)也积极开展6G网络相关技术研究与测试验证工作。
6G网络安全亟须关注三大重点问题
6G网络引入新(xīn)架构、新(xīn)技术、新(xīn)场景,与人们生活、社会生产和國(guó)家发展密切相关。研究探索6G安全能(néng)力,对构建稳定和谐社会、实现网络强國(guó)具有(yǒu)重大意义。从國(guó)际上已正式发布的6G愿景、6G网络架构、6G潜在关键技术来看,安全已成為(wèi)重要组成部分(fēn),如何建立6G安全體(tǐ)系和架构已成為(wèi)全球6G新(xīn)一代技术创新(xīn)研究中的关注焦点之一。
首先,接口、节点、数据安全是问题关键。
6G网络具有(yǒu)数字化、网络化、智能(néng)化等特点,开放、互联和共享贯穿整个应用(yòng)场景,如何保障应用(yòng)过程中产生和存储的海量设备数据、用(yòng)户数据、交互数据、管理(lǐ)数据的安全性至关重要。6G虚拟孪生网络与物(wù)理(lǐ)网络之间存在密切的交互行為(wèi),虚拟孪生网络本身可(kě)能(néng)存在各种未知安全漏洞,两者间的交互接口若遭受外部攻击,虚拟孪生网络则会向物(wù)理(lǐ)网络下达错误指令,威胁物(wù)理(lǐ)网络设备安全和业務(wù)安全,因此,6G物(wù)理(lǐ)和虚拟网络接口安全、跨网络可(kě)信能(néng)力需重点关注。通信感知一體(tǐ)化场景将拥有(yǒu)巨大数目的感知触点,通信过程在极大程度上依赖于感知的决策结果,感知信号的准确性将影响通信的可(kě)靠性,一旦感知节点被攻击或感知信号遭到破坏,被污染的感知数据会直接影响通信安全。
其次,网络内生安全是核心要害。
面对非法窃听、DDoS服務(wù)攻击等移动通信网络面临的安全挑战,业界多(duō)采用(yòng)补丁、外挂安全服務(wù)等被动防护措施,成本较高且无法及时响应安全威胁。随着人工智能(néng)、區(qū)块链、软件定义网络等技术的发展,安全能(néng)力内生成為(wèi)6G安全的重要特征,安全能(néng)力以原子化、软件化的方式内生在网络功能(néng)中,例如,6G网络节点内生采集、管控、隔离等功能(néng),内嵌身份管理(lǐ)、认证鉴权、防火墙等安全能(néng)力,在业務(wù)运行过程中可(kě)实现安全威胁的快速发现、安全策略的智能(néng)决策、安全能(néng)力的快速编排和部署,实现网络防御能(néng)力动态重构,保护6G网络和隐私数据安全。
最后,DOICT融合运用(yòng)是重中之重。
在突破研究物(wù)理(lǐ)层安全技术、后量子密码算法与协议等网络安全关键技术的同时,数据技术(DT)、运营技术(OT)、信息技术(IT)和通信技术(CT)全融合将助力安全能(néng)力数字化、智能(néng)化升级。基于人工智能(néng)自动识别或响应潜在网络威胁,通过安全资源池化和统一安全能(néng)力管理(lǐ)编排实现6G安全能(néng)力的自适应部署,运用(yòng)區(qū)块链的分(fēn)布式共识机制和密码學(xué)实现海量身份认证管理(lǐ)和用(yòng)户隐私数据保护,上述技术的应用(yòng)将為(wèi)6G安全能(néng)力的实现提供新(xīn)范式。
综上,随着全球主要國(guó)家和组织的6G研究工作推进,6G安全已成為(wèi)重要组成部分(fēn),可(kě)信、弹性、隐私保护等安全要素已被纳入“6G指标”中,全球6G安全标准化预计从2024年转入研制高峰期。虽然6G安全愿景和核心技术已具雏形,但还未形成较為(wèi)完整的技术體(tǐ)系,人工智能(néng)安全、后量子密码算法、6G用(yòng)户数据和隐私安全、安全测评等技术研究工作仍有(yǒu)待持续创新(xīn)和突破。
(作者:卢丹 刘婧璇 单位為(wèi)中國(guó)信息通信研究院安全研究所)