
港媒称,第五代移动通讯技术、即所称的5G目前在全球应用还是很初步,大部份地区尚未普及。不过,尽管5G时代没有全面到来,对6G的规划却已提上日程。
据《香港经济日报》网站11月7日报道,今年3月,全球首届6G峰会在芬兰举办,各国顶尖通信专家拟定全球首份6G白皮书。近日,该白皮书《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》发布,初步回答了6G的基本发展方向。
5G与6G到底有什么区别?
白皮书中指出,基于2G到3G,3G到4G,4G到5G等数轮移动通信技术更新换代的经验,6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。此前,5G网络速率被指是4G的10-20倍,可实现3秒内下载完成一部1GB的高清视频;而在6G时代,1秒下载10部同类型高清视频也不是梦。
白皮书给出几个衡量6G技术的关键指标,包括:
1.峰值传输速度达到 100Gbps-1Tbps,而5G仅为10Gpbs;
2.室内定位精度达到10厘米,室外为1米,相比5G提高10倍;
3.通信时延0.1毫秒,是5G的十分一;
4.中断机率小于百万分之一,拥有超高可靠性;
5.连接设备密度达到每立方米过百个,拥有超高密度;
6.采用太赫兹(THz)频段通信,网络容量大幅提升。
另外,从覆盖范围上看,6G无线网络不再局限于地面,而将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接,与人工智能、机器学习深度融合,智能程度大幅度跃升;从定位精度上看,传统的GPS和蜂窝多点定位精度有限,难以实现室内物品精准部署,6G则足以实现对物联网设备的高精度定位。
6G如何改变生活?
最受关注的是6G对于生活的改变。白皮书称其导致新型显示、传感成像设备等技术发展,到时候手机很可能变成轻量的眼镜,借由6G实现虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)合并为一的延展现实(XR,Extended Reality)服务。通过快捷的网络和虚拟现实技术的发展,还能应用在远程教育、远程办公、高级三维模拟等领域。
《香港经济日报》网站称,可以说,6G的到来或许是真正的无人驾驶,智能未来的开端。
6G面临的技术难题
6G技术目前存在不少难题,最难解决的是尚未成熟的太赫兹通信技术,这对集成电子、新材料等技术是不小的挑战。
而且,6G还要解决数据从采集到消耗中的技术难题。
会否洗牌世界格局?
报道注意到,目前,中国包括华为、vivo等在内的一线终端设备厂商已开启6G研究,vivo上月在欧盟知识产权局注册了一个6G徽标;华为创始人任正非也透露,华为正同步研究6G,料10年内投入使用。上周日,科技部等6部委还联合成立6G研发推进工作组和专家组。
另一边,韩国LG已在今年1月设立6G研究室,当地政府预计在2021年开始制订6G标准;芬兰今年初开始了一项为期8年的6Genesis 6G研究计划,由诺基亚和芬兰各个研究所及大学共同合作研究,并准备与韩国合作。至于美国,联邦通信委员会则决定开放指定频段,提供予6G实验使用。
报道认为,在当下的环境,掌握技术就是掌握时代脉搏。6G可能开启智能未来,重新改变世界格局。不过,仍需耐心等待。
2019年3月,全球首届6G峰会在芬兰举办。主办方芬兰奥卢大学邀请了70位来自各国的顶尖通信专家,召开了一次闭门会议,主要内容就是群策群力、拟定全球首份6G白皮书,明确6G发展的基本方向。
2019年10月,白皮书《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》发布。
内容解读
6G引发生活变革
报告展望,到2030年,随着6G技术的到来,许多当前仍是幻想的场景都将成为现实,人类生活将有巨大变革。
随着新型显示、传感和成像设备以及低功耗专用处理器等技术的发展,现在的智能手机将被一个轻量的眼镜替代,通过超高的网速实现超高的分辨率、帧速率,并能提供虚拟现实、增强现实、混合现实合并为一的“XR”服务,与我们的感官、运动无缝连接。
高分辨率的传感成像、可穿戴显示器、超高速的无线网络将使实时捕捉、传输和渲染3D图像的远程全息成为现实。例如在会议中实时“投影”每个参与者、通过XR制造感知幻觉,使处于不同城市的人感觉同处一室。这在远程教育、协作设计、远程医疗、远程办公、高级三维模拟和训练,以及国防领域应用很广。
2030年以后,世界将有数以百万计接入网络的自动驾驶车辆,运输和物流都将更为高效。这些车辆既包括在家、学校、工作场所之间运行的无人驾驶汽车,也有运送货物的自动卡车或无人机。每一辆车都将配备许多传感器,包括摄像机、激光扫描仪、里程计和太赫兹雷达等。算法必须快速融合生成周围环境地图,包括其可能碰撞的其他车辆,行人,动物等信息。
性能超越5G百倍
白皮书认为,与从1G到5G的前几次移动通信技术换代类似,6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。
白皮书给出了几个衡量6G技术的关键指标:峰值传输速度达到100Gbps-1Tbps,而5G仅为10Gpbs;室内定位精度10厘米,室外1米,相比5G提高10倍;通信时延0.1毫秒,是5G的十分之一;超高可靠性,中断几率小于百万分之一;超高密度,连接设备密度达到每立方米过百个。此外,6G将采用太赫兹频段通信,网络容量大幅提升。
从覆盖范围上看,6G无线网络不再局限于地面,而是将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接。从定位精度上看,传统的GPS和蜂窝多点定位精度有限,难以实现室内物品精准部署,6G则足以实现对物联网设备的高精度定位。同时,6G将与人工智能、机器学习深度融合,智能传感、智能定位,智能资源分配、智能接口切换等都将成为现实,智能程度大幅度跃升。
技术难题仍待突破
6G的高性能很诱人,但要解决的技术难题也不少。第一个挑战就是攻克尚不成熟的太赫兹通信技术,实现理想中的通信速率;而随着波段频率增加,天线体积将越来越小,频率达到250GHZ时,4平方厘米面积上足以安装1000个天线,这对集成电子、新材料等技术是巨大的挑战。
白皮书认为,到2030年,数字世界将与物理世界深度融合,人们的生活将愈发依赖可靠的网络运行,这对通信网络的安全问题提出了更高要求,6G网络应具备缓解和抵御网络攻击并追查攻击源头的能力。
6G时代的到来必将带来万物互联,产生海量数据信息。一方面,这些数据关乎个人和企业隐私,实现可靠的数据保护是6G推广应用的前提;另一方面,实时处理这些数据需要成熟的边缘计算技术,而边缘计算还面临数据访问受限、设备计算能力和存储能力不足等问题。


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