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4G和5G已經得到廣泛應用,6G還有必要研發嗎?

2022-11-26
來源:潛力變實力
關鍵詞: 4G 5G 6G 通信技術

6G,即第六代移動通信標準,也被稱為第六代移動通信技術。主要促進的就是物聯網的發展 [1-2] 。截至2019年11月,6G仍在開發階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級。

6G,即第六代移動通信標準,一個概念性無線網絡移動通信技術,也被稱為第六代移動通信技術。主要促進的就是互聯網的發展。6G網絡將是一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界。通過將衛星通信整合到6G移動通信,實現全球無縫覆蓋,網絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉村,讓深處山區的病人能接受遠程醫療,讓孩子們能接受遠程教育。此外,在全球衛星定位系統、電信衛星系統、地球圖像衛星系統和6G地面網絡的聯動支持下,地空全覆蓋網絡還能幫助人類預測天氣、快速應對自然災害等。

這就是6G未來。6G通信技術不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破,它更是為了縮小數字鴻溝,實現萬物互聯這個“終極目標”,這便是6G的意義。6G的數據傳輸速率可能達到5G的50倍,時延縮短到5G的十分之一,在峰值速率、時延、流量密度、連接數密度、移動性、頻譜效率、定位能力等方面遠優于5G。

4G和5G已經得到廣泛應用,6G還有必要研發嗎?這是很多人的困惑。

“如果用一句話來形容,6G將改變世界。”鄔江興篤定地告訴記者,這個改變是建設性、包容性的改變,是用科技創新的力量,彌合數字鴻溝、連接信息孤島、兼顧各方訴求、以智慧化賦能可持續發展。

為何對6G如此自信?鄔江興作了一番比較:6G不僅能提供50倍于5G的峰值傳輸速率,還可以將4G時代人與人的高速互聯、5G時代人與物的廣泛連接,拓展到“人機物智”的充分連接、各種制式網絡的包容連接、全球范圍的無縫連接,助力人類社會實現“萬物智聯、數字孿生、智慧涌現、健康有序”的美好愿景。

“6G將創建‘底座網絡’,也就是構建一個‘網絡之網絡’、一個‘服務網絡的網絡基礎設施’,可以把各種制式的網絡融合到一個全新的基礎網絡環境里面,支持多種網絡體制及業務以應用模態方式共生共存。”鄔江興說,6G將為全球數字未來提供一套“公共服務”,不同訴求將在其上聚集成安全可信、合作多贏的共同體。

作為面向2030年之后全維空間智能網聯基礎設施的重要支撐技術,6G可實現更為廣泛的空天地海連接,實現更高速率的跨界融合與場景智聯,提供更具有彈性、韌性、安全內生的基礎網絡服務。“因此,6G不會再沿襲傳統的幾近瘋狂的追求性能提升的理念,而是著力探索可持續健康發展的新路徑、新范式。”鄔江興說。

關于新路徑、新范式,鄔江興預測,6G將融合人工智能、衛星互聯、新型材料、網絡安全、虛擬現實等技術,打造包容、多元、安全、高效的底座網絡生態環境,探索和開辟“性能可靠、成本可擔、能耗可控、安全可信、效益可期”等多目標協同的可持續包容性網絡發展新范式。通過構建全維可定義的開放式體系,不僅能避免網絡升級換代成本,而且能夠向下兼容,將3G、4G、5G時代的網絡設施和服務“無感遷移”到新的網絡環境中,還能為各種新興應用場景、垂直行業提供“即插即用”式的底座網絡接口,支持電信運營商、服務提供商以及不同國家和地區基于個性標準或自有體系的個性化、分眾化需求,為人類社會提供更豐富多彩、更安全可靠的智慧服務。

隨著5G的商用,6G新一代無線通信技術受到全球業界關注,也成為本屆大會與會嘉賓交流探討的焦點之一。

“6G新一代無線通信技術已成為全球研究熱點。”北京郵電大學教授、鵬城實驗室研究員陶小峰表示,6G的網絡速率將從5G的1-10Gbps提升至Tbps量級,以滿足智慧交互、沉浸式XR、全息通信、數字孿生等新興業務的超高速率傳輸需求。同時,6G研究迫切需要與之匹配的測試環境,以推動6G新一代候選技術的評估和標準化。

本屆大會發布的15項具有國際代表性的年度領先科技成果中,其中一項就是“面向6G無線高速接入原型系統及測試環境——EAGLE 6G”,可提供6G關鍵技術的評估和測試能力,助力國際標準化。

11月9日,15項世界互聯網領先科技成果在浙江烏鎮舉行的2022年世界互聯網大會烏鎮峰會上發布。新華社記者 江漢 攝

“未來,EAGLE 6G將助力提升6G創新生態體系實力,加快培育戰略性新興產業,支撐數字經濟社會發展。”陶小峰說。

人機交互:智能應用場景加速落地

能夠一邊騎行一邊導航的電助力自行車、用眼睛打字的眼動輸入儀、集手機和頭盔功能為一體的智能頭盔……在“互聯網之光”博覽會上,人機交互在生活中的應用讓觀眾眼前一亮。

“這款自行車裝載了4G網卡、Wi-Fi和藍牙功能,通過智能語音助手可實現一邊騎行一邊聽歌、導航等。”嘉興哲輪科技有限公司首席運營官侯廣輝介紹,電助力自行車在充滿電的情況下最長能騎行100多公里。

在騰訊公司展區,一款可以用眼睛打字的眼動輸入儀吸引了人們的關注。儀器能夠精準捕捉用戶的眼球滾動,從而實現打字功能。展會工作人員介紹,對于殘障人士、“漸凍癥”患者等人群來說,通過眼球轉動和凝視即可操作電腦完成輸入,眼動輸入儀幫助他們提升了打字效率,使他們的生活更加便利。

三個方面的最后一個:5G網絡的發展歷程有經驗與教訓,例如5G網絡高耗能、高投入的考驗,并存所帶來的網絡運維管理復雜性愈來愈高5G、4G、3G、2G伴隨著網絡體量的擴張。

6G網絡必須具備下列本質特征:一是根據需求服務項目,二是智能化簡約網絡,三是靈便網絡,四是內生智能化,五是內生安全性,六是網絡的數字孿生。

將來6G網絡關鍵構架的最底層是一般物理的資源層,包含通信基站、塔桿、工作頻率、測算、服務器資源;內層是網絡的功能層,硬件軟件與底層硬件配置耦合;頂層為編輯高管,根據數字孿生完成網絡的自動化技術運作,提升網絡對新業務、新模式、潛在需求個性化的融入能力,能夠更好地擴展將來6G網絡能力。



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