江苏南京:攻坚6G新赛道,打造产业发展先行示范区
新一代信息通信产业是全球技术创新的竞争高地。南京市聚力打好产业科技创新关键仗,自成立新一代信息通信产业攻坚办(以下简称攻坚办)以来,依托紫金山实验室等创新力量,在6G领域超前布局,在体系化推进愿景研究、技术攻关和应用融合方面斩获一系列领先成果。
技术策源:实验室里持续刷新6G“世界第一”
“发现入侵目标,一架四旋轴无人机距离315米……”话音刚落,一架非合作无人机突然闯入空域。此刻,“空中哨兵智慧大脑”迅速启动,通过分析通信基站接收的电磁回波信号,感知数据处理单元瞬时计算出入侵无人机的距离、高度、方位、速度、航向等关键信息。
紧接着,“空中哨兵智慧大脑”依据感知信息,第一时间调动光电系统开展视觉捕捉跟踪,实时评估入侵无人机的威胁程度,同步指挥值守无人机升空,精准执行拦截、伴飞、取证和驱离等任务。
今年以来,紫金山实验室率先构建全国产化6G通感融合试验场,建成全球首个6G通智感融合外场试验网。在试验现场,工作人员正模拟低空安防场景,对“通感智算”一体技术进行概念验证。
“入侵无人机的实时航迹、光电跟踪视角视频以及值守无人机视角视频,都是实验采集的真实数据。”紫金山实验室研究员钟子果介绍,值守无人机完成任务后,会沿着原航线自动返回机库。
作为6G领域的“行业大咖”,紫金山实验室牵头国家6G总体技术研究,成功搭建业界首个6G综合实验室,揭牌成立6G概念验证中心,初步建成6G端到端实验平台,近年来在6G技术领域创下十余项“世界第一”的亮眼成绩。
“相较于5G,6G在数据速率、频谱效率、空口时延和覆盖距离等通信性能指标上均实现大幅提升。”钟子果进一步解释,从1G到5G本质上都是数据传输的“管道”,而6G新增了通智融合和通感融合两项核心能力——前者能整合并提供人工智能相关功能,后者则兼具类似雷达的感知功能。
钟子果举例说,无人机飞行时需与地面实时“互动”,为避免信号干扰,城市上空的无人机通信未来可采用毫米波技术。“它就像手电筒,能照射到较远的地方,但必须精准对准目标才能实现有效通信。我们实验室相关团队目前正在研究利用AI技术实现毫米波信号的高效精准对准,这对无人机长时间稳定飞行帮助极大。”
据悉,紫金山实验室联合中国通号成功完成“一塔一城”低空通信专网解决方案外场试验,率先将6G无蜂窝技术应用于低空领域。
“本次试验以一处阳坡高地为‘塔’,部署搭载无蜂窝基站的地方通信指挥车,构建的通信网络覆盖距离超40公里。”钟子果介绍,不远处的小镇上,搭载6G通信技术和飞控模块的无人机,在低空通信网络支撑下,通过高清摄像头实时拍摄地面,可满足森林、河道、地面等场景的监测需求。
在紫金山实验室6G概念验证中心外场,空旷场地的4个角落各设有一块“禁区”,里面安装着4个搭载实验用射频发射单元的装置。
“这些单元装置负责发射和接收电磁波,其安全性和我们日常使用的手机一致。”钟子果介绍,该系统支持毫米波和手机常用低频率双模段,可模拟未来无蜂窝分布式协作场景。同时,场地内还配备了两台对空设备和一套光学设备,可用于无人机实验和多模态检测。
此外,紫金山实验室楼顶也部署了多组射频收发单元,它们共同组成无线通信网络,实现通信、感知和智能化操作。所有网络数据都会汇聚到旁边的小型数据中心,通信、感知、计算及AI功能均在此集中实现。
成果转化:从实验室到产业化的“加速跑”
杨龙原本是紫金山实验室的一名研究员。2020年,他与其他5位同事“抱团”开展专项技术攻关。经过5年左右的技术沉淀和团队磨合,团队依托紫金山实验室研发的毫米波相控阵天线技术,开启了成果转化之路。
得益于实验室良好的产学研结合政策,这6人团队果断选择离岗创业,于2024年1月成立南京紫微泰克技术有限公司。5个月后,公司首笔政府产学研结合资金顺利到位,同年10月配套资金也全部落实。
“我们是一家相控阵模组终端厂家,核心应用方向聚焦卫星通信和毫米波点对点通信两大板块,这两个领域市场潜力巨大,未来发展空间十分广阔。”紫微泰克技术部研究员杨龙的话语中,满是对未来的憧憬。
背靠紫金山实验室这一“技术大咖”,紫微泰克拥有成果转化的“先天优势”。目前,公司核心产品毫米波相控阵天线终端,既可作为5G-A基站,也可用于高速点对点的毫米波信号传输,能实现距离2000米以上、2.6Gbps的超高速无线传输。
如今,该公司产品已成功应用于多个行业,涵盖智慧交通组网、卫星通信终端以及无人机机载通信。
通感融合是5G向6G演进的重要特性,6G将不再仅仅是一张通信网,也将成为室内外普适高精度定位和感知的基础设施。在智能物联网时代,高精度位置服务需求已从人和手机扩展到海量的智能网联终端,无人驾驶、智能物流、低空经济等行业的数字化转型,都离不开这一技术的支撑。
紫金山实验室历经5年研发攻关,成功突破多项6G高精度定位技术,且能够向下兼容现有5G-A基站,在真实地下停车场环境中部署了国内首个5G-A室内大范围实时定位系统,达到了亚米级定位精度。在第七届未来网络发展大会上,该重大成果一经发布,便引发业界广泛关注。
加速成果转化,抢占市场“蓝海”。2024年9月,紫金山实验室孵化出首家“拨投结合”的产业化企业——南京鑫合通感科技有限公司。公司快速组建产品研发和市场团队,顺利完成第一代5G-A高精度定位系统商用产品的研发和测试。
“我们的核心产品是5G-A和6G高精度定位引擎,致力于将5G和6G网络打造为通信与定位一体化的基础设施。”公司首席技术官刘鹏介绍,目前产品已在商场、工厂、能源、医疗等多个行业落地应用。
“依托5G-A室内基站,我们能在复杂的室内工况环境下稳定实现0.5米的定位精度,最高可达到厘米级精度,这一水平在业界处于领先地位。”刘鹏自豪地说,公司已完成国内首个商贸5G-A定位系统全量商业化部署和交付,即便在地下车库,也能实现精准人流定位和实时店铺级导航。
据悉,鑫合通感成立第一年,产值就突破1000万元,且与移动、电信、联通三大运营商形成产业创新联盟,共同推动5G-A定位技术的产业化发展,让室内高精度位置服务像北斗室外定位服务一样便捷,赋能千行百业。
创新应用:全国首个场景验证赋能低空升级
一架多旋翼无人机平稳起飞,沿着高速公路南庄至殷巷段开展日常巡检,沿途的实时画面清晰回传到后端平台。走进南京低空经济产业园,正在全力打造的“6G+低空巡检”场景,让人对未来智慧交通充满遐想。
随着低空经济持续升温、应用场景不断丰富,前沿通信技术的支撑作用愈发凸显。今年以来,在攻坚办牵头下,南京市交通集团所属空地数智集团公司联合紫金山实验室普适通信研究中心,以及本土无人机企业拓恒技术公司,共同推进6G赋能低空巡检项目,并于7月初成功实现全国首个场景验证。
“相较于传统人工巡检及常规无人机巡检,6G低空巡检系统突破了复杂地形与信号盲区的限制,凭借高清视频稳定传输与精准控制能力,能支持无人机实时捕捉高速拥堵、突发事件、沿线设施等异常情况,为交通管理部门及运营单位提供‘第一时间发现、研判、处置’的决策支撑,有效提升高速应急保障与日常养护效率。”南京市交通集团智慧飞行公司副总经理纪孟介绍。
新场景、新应用的落地,离不开千锤百炼的打磨。自今年6月中旬起,攻坚办高效统筹协调各参与方,密集组织技术对接和现场勘察,先后完成场景需求匹配、方案验证、设备选型及通信链路搭建调试等工作。
“南京市低空飞行服务平台具备日均5万架次的飞行服务保障能力,涵盖公共管理、计划管理等10项核心功能,通过该平台,为6G低空巡检场景提供飞行服务保障。我们在验证过程中会完整保留原始数据,提供给紫金山实验室用于技术优化,包括后续的数据完善、技术迭代以及设备小型化等,进一步挖掘技术潜力和应用场景。”纪孟说。
经过近半年的全力攻坚,该场景的技术验证目标成功达成,项目技术路径与协同机制已趋于成熟,充分验证了技术可行性。
6G作为培育新质生产力的核心基石,正引领发展新领域、开辟新赛道,塑造新动能与新优势。目前,除联合打造“6G+低空巡检”场景外,南京市交通集团还在南京南站片区推动构建“空地一体”创新应用场景。
“以南京南站片区为试点,综合运用北斗、5G-A/6G、RID、频谱侦测等前沿技术,建设完善通信网、感知网、导航网、气象网等‘四张网’,构建全国首个‘空地一体’创新应用场景,通过该场景的打造,为低空飞行提供安全实时通信、精准敏捷导航、全要素多模态融合监视、多尺度气象保障等能力。”纪孟透露,目前正联合紫金山实验室、国睿科技等通信、导航、监视领域的头部企业,在南站片区开展技术验证,共同推动低空智联网示范区以及智慧治理、无人物流等多个场景落地,形成“空地一体创新应用”的“南京方案”。
纪孟表示,未来将持续跟踪紫金山实验室前沿通信技术成果转化进展,联合产学研用各方深化合作,聚焦5G/6G技术研发低空通信解决方案,以实战化应用推动新一代信息通信技术与低空经济、智慧交通深度融合,为南京建设全国新质生产力创新发展标杆城市注入强劲动能。







