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10年后到来的6G通信到底有多牛?

时间:2021:01:08

虽然现在5G时代,还没有全面进入我们的世界,但从5G的基站数量来说,我国是世界最多的,已达到35万余个,即便是第二快的韩国也只有15万个,差了一倍多。加上世界各国几乎没有5G基站,导致我们的数量几乎也是全球5G基站总量的2倍。

通信技术。2019年11月,中国科技部会同发展改革委、教育部、工信部、中科院、自然科学基金委组织召开6G技术研发工作启动会。

6G,即第六代移动通信标准,也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是物联网的发展 [1-2] 。截至2019年11月,6G仍在开发阶段。6G的传输能力可能比5G提升100倍,网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。2019年11月3日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会

6G,即第六代移动通信标准,一个概念性无线网络移动通信技术,也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是互联网的发展。

6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村,让深处山区的病人能接受远程医疗,让孩子们能接受远程教育。此外,在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下,地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。

6G的数据传输速率可能达到5G的50倍,时延缩短到5G的十分之一,在峰值速率、时延、流量密度、连接数密度、移动性、频谱效率、定位能力等方面远优于5G。

近日,美国、日韩、欧洲等纷纷投入6G研究计划,而中国移动、紫光展锐、vivo、赛迪智库等国内机构相继发布了6G系列白皮书。普遍观点认为,6G将在2030年左右到来。

在5G发展中并不出色的日本正在瞄准6G(第六代通信技术)目标,采取多项措施推进6G研发。日本追加预算中,更是拨款用于促进6G研发,试图加大力度推进6G研发,在下一个赛道抢占市场先机。

日本在4G LTE及5G标准必要专利的持有率低于中国及美国,为了扭转落后局面,日本政府瞄准了预计最早2030年前后实现的6G。

相比5G,6G有望在超高速通信和可同时连接设备数量等方面的性能提高10倍,同时通信安全性预计也将有飞跃提升,而6G通信的延迟仅相当于5G的十分之一。日本期待6G技术未来用于医疗和护理领域,以及有助于解决劳动力短缺等社会问题的技术基础设施。为此,日本已经推出一系列措施开始发展6G。

还有十年,我们或将和6G相遇,6G的关键词有哪些?当6G来临,我们的生活会发生怎么样的变化?

按照芬兰奥卢大学发布的全球首个6G白皮书《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》,6G的大多数性能指标相比5G将提升10~100倍,比如峰值传输速度将达到100Gbps-1Tbps,而5G仅为10Gbps。

除了传输能力显著提升,无线网络不再困于地面,而将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接,可以说,6G几乎没有“盲点”。

6G频谱和kpi目标图源/《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》

5G和卫星互联网均已纳入我国“新基建”范畴,探索两大新基建的融合、实现空天地一体化发展是6G趋势之一。

SpaceX公司计划在2024年前发射1.2万颗卫星,组成一个庞大的星链网络,为全球所有地区的人提供互联网服务。而在6G网络下,卫星通信终端和地面通信终端正朝着一体化方向发展,空天地海一体化、立体化的融合网络将成为现实,6G还可为深空通信的探索和发展提供支持。

6G将频段扩展到了处于整个电磁波频谱的最后一个跨度太赫兹。“太赫兹通信是6G的新型频谱资源技术,如同5G将频谱资源扩展到了毫米波。”电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室主任李少谦教授解释,太赫兹频段(0.1-10THz)频谱资源具有100Gbps以上大容量传输能力,带宽更大,在传输信号时速度更快。

中国信息通信研究院标准所副所长万屹认为,实现空天地一体化,一是要打通专业壁垒,实现技术互通、业务互补、人才互动和产业链互融;二是以商业化需求为牵引,引导系统设计,通过需求分析、场景定义、技术指标梳理,推动标准制定;三是联合起来共同推动行业标准和国家标准的建设,同时积极在国际标准化组织发声并形成知识产权。

全息技术是一种通过录制物体的三维图像、网络传输最终在目标空间内呈现出具有立体视觉效果的影像方法。理想的全息显示应该是基于裸眼实现的,在必要的时候,也可以借助头显并通过 AR/VR 等技术辅助实现。

依托6G网络,全息技术将会融入通信、远程医疗、办公设计、军事和娱乐游戏等应用场景,并实现投影内容和用户之间的互动,大大拉近传播信息与用户之间的距离,建立以“人的体验”为核心的信息传播方式。就像电影《钢铁侠》中的场景一样,只要手在空中滑动,就能实现显示内容的切换,还能组装一些数字机械器件,并测试其性能。

此外,6G将使用“空间复用技术”,6G基站将可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量将可达到5G基站的1000倍。前面说到6G将要使用的是太赫兹频段,虽然这种高频段频率资源丰富,系统容量大。但是使用高频率载波的移动通信系统要面临改善覆盖和减少干扰的严峻挑战。

运营商移动网络专家许浩认为,6G和5G的主要区别是更大的范围和更强的网络能力:“后者代表更高的带宽、更低的时延、更多的连接数,而前者指的是天空地一体通信。”

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