5G已经展开了全面商用,随着5G在垂直行业的不断渗透,人们对于6G的设想也逐步提上日程。面向2030+, 6G将在5G基础上全面支持整个世界的数字化,并结合人工智能等技术的发展,实现智慧的泛在可取、全面赋能万事万物,推动社会走向虚拟与现实结合的“数字孪生”世界,实现“数字孪生,智慧泛在”的美好愿景。
未来实体世界、数字世界和虚拟世界的融合。联网终端的类型日渐增多,比如智能手机、平板电脑、XR、PC,甚至家庭宽带和物联网终端。那些联网终端能够让数据数字化,比如智能工厂的数字孪生,或者处理智慧城市和物流追踪的新方式,都将拥有数字化数据的能力。这种能力也正在与空间计算的演进相结合。AR和VR正在改变人机界面,也就是我们与技术交互的方式。因此,无论是智慧学校,还是我们在医院、工厂、培训和学习中使用技术的方式,都能够结合AR和VR,融合实体世界、数字世界和虚拟世界。”高通全球副总裁庄思民给出了对6G世界的想象。
据了解,其实关于通信技术的发展,每一代都相较于前代而言,有了突飞猛进的提高。就像5G相比于4G而言,传输速度由最高1G每秒提高到了最高10G每秒,整整提升了10倍。而6G技术理论下载速度是每秒1TB,相较于10G/s而言的5G,是它的100倍。而且在网络延迟方面,6G也会相较于之前更稳定,延迟更低。所以6G并不是简单的5G的提升而已,而是更高层次的一个突破。
其实如果你对于每一代通讯技术有一定了解,就会知道,每一个G的提升,都是信号频段的一个提升,5G时代已经从小于6GHz扩展到毫米波频段,而6G则正式跨入太赫兹(THz)时代,即6G信号将从0.1THz-3THz的频段传输。
我们知道频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。当然,频率越高,发射信号所需要的能量也就越大,而且传输距离也就越短,所以将来还会出现一个现象就是网络“致密化”。
因为现在信号的传输都需要通过基站来进行,基站的信号覆盖范围和传输距离都受到各方面的影响,比如说环境、周围信号的影响等等。而且频率越高,在空气中损耗越大,所以6G时代需要更多的基站“接力”。在5G时代基站密度要比4G时代高更多,而到6G时代,自然基站要更为密集。
“6G将在5G的三大应用场景基础上,加上人工智能、感知两大应用场景,并且包括超高速、超可靠、超大规模以及连接AI和通信感知在内的五大典型场景。”华为无线技术实验室技术专家王俊认为。
可以预见,未来的6G网络并不仅仅是5G三大特性的增强版,还会“进一步发展出超越通信的能力”。
从移动通信发展历史来看,从1G到5G都是以地面移动通信网络为主体,而6G将向多网融合的方向发展,实现全域立体覆盖,最具性的进步将是天基网络如何与蜂窝移动通信这样的地基网络融合,构建空天地一体化的网络,以实现无缝接入、无所不达。
6G的愿景美好,但实现之路困难也不少。除了一些关键技术(毫米波、太赫兹、空口等)研发外,6G技术还必须迈过4大门槛。
从2G到5G,都采取了由多个基站构建起的蜂窝状网络架构,这很难适应6G时代陆海空天一体化网络传输需要。
与此同时,由于6G网络的高传输速率和低延时特征,使传统网络TCP/IP协议所存在的信息“丢包”问题凸显,亟待通过网络架构的重构予以解决。
从2G到4G,诞生了网络直播等应用。我国5G网络建设走在全球前列,但目前5G 尚未催生出诸如微信、抖音这样的现象级应用,业内人士认为,这与5G的技术特点存在关联。
网络应用情况将决定运营商的效益,最终影响到整个网络的可持续发展。6G研究需要综合考虑性能、成本等因素提升商用价值。
有专家指出,5G基站的功耗比4G基站高一倍。而6G的频段更高,蜂窝更密,能耗比5G更大,减碳将是6G研究的难点。
业内人士普遍认为,在现有网络架构下,6G技术的节能降碳存在天花板,亟待明确标准,同时在基础架构上予以突破。
有专家提出,6G网络安全架构将同目前截然不同,它需要采取“弹性部署”的形式以应对不同应用场景的需要。
还有专家认为,相较于过去“外挂式”的网络安全体系,6G网络的智慧泛在特性需要网络具备内生安全能力,这有待于人工智能等技术的助力。
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