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來了!比5G快100倍的6G

在前不久舉行的成都大運(yùn)會田徑項(xiàng)目中,80Gbps太赫茲實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)進(jìn)行了示范應(yīng)用,首次實(shí)現(xiàn)了體育賽事無壓縮8K超高清視頻的超低時(shí)延無線傳輸。6G技術(shù)研發(fā)腳步漸行漸近,未來又將為行業(yè)帶來怎樣的想象空間?

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5G解決不了的問題,6G可以輕松搞定

業(yè)內(nèi)有一句話:“3G改變習(xí)慣,4G改變生活,5G改變社會,6G改變世界?!斌w現(xiàn)了大家對6G的極高期望,也表明了6G的先進(jìn)和強(qiáng)大。6G潛在應(yīng)用場景,包括沉浸式云XR、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互、通信感知、普惠智能、數(shù)字孿生、全域覆蓋等。

從技術(shù)層面來看,6G5G最直觀的提升在于更高的傳輸速率、更低的通信時(shí)延。有報(bào)告顯示,6G的傳輸速度至少會比5G100倍,峰值網(wǎng)速最高可達(dá)100Gbps,這意味著,到了6G時(shí)代,人們可能只需1秒就可以下載上百部高清電影。

目前智能汽車的感知能力主要依靠本地多種傳感器,包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、GPS、激光雷達(dá)等,雖然綜合精度達(dá)到厘米級甚至毫米級,但因?yàn)楦兄秶芟藓透兄炔蛔?,?yīng)對突發(fā)事件的響應(yīng)能力不足,仍無法滿足自動駕駛需求。6G提供的0.1毫秒的超低延遲和厘米級的定位精度,將讓無人駕駛、沉浸式通信、各種專用機(jī)器人進(jìn)入普通人的工作生活中。

5G難以覆蓋全部陸地,況且陸地在地球上只占了29%,所以5G網(wǎng)絡(luò)需要靠6G衛(wèi)星通信來補(bǔ)充。6G技術(shù)是把陸地?zé)o線通信技術(shù)和中高低軌的衛(wèi)星移動通信技術(shù)及短距離直接通信技術(shù)融合在一起,解決通信、計(jì)算、導(dǎo)航、感知等問題,實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的高速智能網(wǎng)絡(luò),讓人們在邊遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、極地,甚至空中和太空也能夠使用移動電話。

借助6G,人們將可創(chuàng)建“虛擬世界”和“現(xiàn)實(shí)世界”的“統(tǒng)一體”,在由知覺、行為和體驗(yàn)組成的“物理世界”和可編程的“數(shù)字世界”之間架起一座橋梁。

國際電信聯(lián)盟(ITU)近期發(fā)布的《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》顯示,6G應(yīng)用場景分為“增強(qiáng)5G應(yīng)用場景”和“6G全新應(yīng)用場景”兩大類。雖然大部分應(yīng)用場景在5G時(shí)代就已經(jīng)存在,但行業(yè)應(yīng)用的分散性決定了5G難以一蹴而就地解決行業(yè)萬物互聯(lián)/智聯(lián)這一難題,而6G將更加深入行業(yè)應(yīng)用??梢灶A(yù)見的是,由于技術(shù)能力的全面增強(qiáng),5G沒有解決的難題將有望在6G時(shí)代獲得解決。

要想搭上6G的“飛機(jī)”,這些難題需要解決

有人這樣類比,“2G是牛車,3G是自行車,4G是汽車,5G是高鐵,6G是飛機(jī)。”

目前業(yè)界公認(rèn)的一些6G關(guān)鍵技術(shù),主要包括超大規(guī)模MIMO、帶內(nèi)全雙工、智能超表面、通感一體化、分布式自治網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、太赫茲、星地一體融合組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全等。要實(shí)現(xiàn)6G這些非常超前的性能和功能,既要通過演進(jìn)升級,發(fā)揮傳統(tǒng)技術(shù)的潛力,也要引入很多新興技術(shù)到通信技術(shù)領(lǐng)域,包括新材料、新工藝等。

6G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生、亞太赫茲的極致速率、無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、1uW級別的無線能量收集單元、6G的黃金頻道7-15赫茲厘米波等,都將幫助構(gòu)建未來網(wǎng)絡(luò)。

把原來5G的三項(xiàng)全能(增強(qiáng)移動寬帶、海量物聯(lián)網(wǎng)、低時(shí)延高可靠),變成現(xiàn)在6G的六項(xiàng)全能(沉浸式通信、超大規(guī)模連接、極高可靠低時(shí)延、人工智能與通信的融合、感知與通信的融合、泛在連接),對技術(shù)提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。不可否認(rèn),6G發(fā)展還面臨理論創(chuàng)新有待突破、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)多面廣、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在分化風(fēng)險(xiǎn)等諸多挑戰(zhàn)。

全球競賽拉開帷幕,各國爭相布局6G

當(dāng)前全球正處在6G技術(shù)的早期研究階段。20202月,國際電信聯(lián)盟在瑞士日內(nèi)瓦召開會議,宣布啟動面向2030年及未來的6G研究工作,標(biāo)志著6G正式納入國際標(biāo)準(zhǔn)化組織研究計(jì)劃。20236月,國際電信聯(lián)盟完成《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標(biāo)建議書》,提出了6G的典型場景及能力指標(biāo)體系。

盡管全球產(chǎn)業(yè)界尚未對6G形成統(tǒng)一的認(rèn)識,也未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但業(yè)界早已積極行動起來,搶抓6G競爭先機(jī),全球研發(fā)競賽拉開帷幕。

美國電信行業(yè)解決方案聯(lián)盟(ATSI)在2020年啟動Next G聯(lián)盟,其目標(biāo)是維持北美在移動技術(shù)的領(lǐng)先地位。目前聯(lián)盟成員已超100家,是當(dāng)前國際上最大的6G區(qū)域性組織。

歐盟整合多個(gè)成員國力量,實(shí)施6G旗艦計(jì)劃Hexa-X項(xiàng)目,共同推動6G研究?!?span style="font-size: 14px; font-family: Calibri;">Hexa-X”的第二階段——Hexa-X-II將把Hexa-X合作伙伴數(shù)量擴(kuò)大到44個(gè)組織,該項(xiàng)目于202311日正式啟動,將為期2.5年。

韓國成立“6G研究小組”推動6G核心技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展,宣布將率先實(shí)現(xiàn)6G商用;日本則設(shè)立由政產(chǎn)學(xué)研各方組成的Beyond5G推廣聯(lián)盟,負(fù)責(zé)6G綜合戰(zhàn)略的推進(jìn)落實(shí)和跨部門協(xié)調(diào)。

中國2019年就建立了完善的6G推進(jìn)組織,由工信部牽頭成立中國IMT-2030(6G)推進(jìn)組。中國運(yùn)營商公司協(xié)同產(chǎn)業(yè)上下游共建聯(lián)合研發(fā)與試驗(yàn)環(huán)境,攻關(guān)6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、6G內(nèi)生安全等關(guān)鍵技術(shù),積極開展6G研究。新版《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》率先在全球?qū)?span style="font-size: 14px; font-family: Calibri;">6425-7125MHz頻段劃分用于5G/6G系統(tǒng),布局6G研發(fā)。

專家認(rèn)為,從5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)和商用時(shí)間節(jié)點(diǎn)來推測,預(yù)計(jì)6G將在2026年左右開始標(biāo)準(zhǔn)化,并在2030年前后商用。未來3年至5年將是6G布局搶位的關(guān)鍵窗口期。

 

來源:世界互聯(lián)網(wǎng)大會 撰文:李汶鍵 編輯:穆子葉、李飛

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