6G網(wǎng)絡(luò)究竟比 5G 牛在哪里?
眾所周知,5G 網(wǎng)絡(luò)作為第五代移動通信網(wǎng)絡(luò),其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十 Gb,這比 4G 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍,整部超高畫質(zhì)電影可在 1 秒之內(nèi)下載完成。但是你知道嗎?如今 5G 網(wǎng)絡(luò)似乎尚未大規(guī)模鋪開,但是研究人員早已經(jīng)開始了 6G 網(wǎng)絡(luò)的早期工作。
據(jù)悉,來自悉尼大學(xué)的 Mahyar Shirvanimoghaddam 博士認(rèn)為,6G 的理論峰值速度有望達(dá)到 1TB/s,是當(dāng)前 5G 的最高 8000 倍。這是什么概念?1TB/s 的速度相當(dāng)于用戶可以在 1 秒內(nèi)下載 40~50 部 4K 高清電影,速度可以說是快的飛起。
談及到 6G 網(wǎng)絡(luò)的推行時(shí)間,按照 5G 網(wǎng)絡(luò)作為參考。其實(shí)早在 2008 年就啟動了,可標(biāo)準(zhǔn)制定用了整整 10 年時(shí)間才敲定,并開始現(xiàn)實(shí)部署。保守估計(jì)的話,6G 網(wǎng)絡(luò)也許需要等到 2030 年。
之前也有消息稱,索尼、英特爾和 NTT 日前宣布將合作開發(fā) 6G 移動網(wǎng)絡(luò),預(yù)計(jì)將于 2030 年左右推出。除此之外,目前諾基亞、聯(lián)發(fā)科等公司也開始投入 6G 網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備工作。
其實(shí)早在去年,6G 的概念已經(jīng)在今年啟動。根據(jù)相關(guān)的了解,除了我國已經(jīng)開始啟動研究 6G 外,俄羅斯、美國、歐盟的國家和地區(qū)也在進(jìn)行著相關(guān)的研究。并且未來的 6G 理論速度可達(dá)到每秒 1TB。
依照網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普遍每十年就會有大幅變動的情況來看,預(yù)先做好準(zhǔn)備工作將會給未來的發(fā)展帶來更大的優(yōu)勢。目前 5G 網(wǎng)絡(luò)才正式開始普及,各企業(yè)就已開始為 6G 鋪路。索尼、英特爾和 NTT 將于明年在美國設(shè)立 6G 網(wǎng)絡(luò)研究機(jī)構(gòu),并計(jì)劃邀請更多跨國公司加盟。通過開發(fā)新技術(shù)來解決未來人們對于通信方面的需求。
目前來看,5G 和物聯(lián)網(wǎng)的概念綁定,6G 也許會帶來連接領(lǐng)域的新視角,并給社會生產(chǎn)生活帶來全新面貌。不過,Mahyar 指出,理論歸理論,現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)還要考慮材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、芯片設(shè)計(jì)和能源使用等多方面因素。
最后,總的來看中國提前布局 6G 網(wǎng)絡(luò)也是未雨綢繆,占得先機(jī)。在 5G 研究上,中國已經(jīng)躋身第一梯隊(duì)。所以在 6G 技術(shù)的研發(fā)之上,中國更是要走在世界的前列,而且雖然 6G 時(shí)代尚未到來,世界上已經(jīng)不乏許多國家展開了這方面的研究,所以 6G 研究的戰(zhàn)略意義也是非常有必要的。相信在不久的將來,中國將會在 6G 技術(shù)領(lǐng)域有著更多的話語權(quán)。
6G 指的是第六代移動通信技術(shù)。也是 5G 之后的延伸,理論下載速度可達(dá)每秒 1TB,預(yù)計(jì) 2020 年開始研發(fā),2030 年正式投入商用。
2018 年 3 月 9 日,工信部部長苗圩表示中國已經(jīng)著手研究 6G。
2019 年 3 月 19 日,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)投票,一致決定開放面向未來 6G 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“太赫茲”頻譜,用于創(chuàng)新者開展 6G 技術(shù)試驗(yàn)。此前中國工信部也明確表示中國已開始基于 6G 網(wǎng)絡(luò)的研究,6G 基站將可同時(shí)接入數(shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)無線連接,其容量可達(dá) 5G 基站的 1000 倍。
除中美兩國外,歐盟、俄羅斯等也正在緊鑼密鼓地開展相關(guān)工作。
中國通信業(yè)觀察家、飛象網(wǎng)首席執(zhí)行官項(xiàng)立剛則進(jìn)一步提出,除陸地通信覆蓋外,水下通信覆蓋也有望在 6G 時(shí)代啟動,成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋體系中的一部分。
2019 年 11 月 3 日,科技部會同發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學(xué)基金委在北京組織召開 6G 技術(shù)研發(fā)工作啟動會。會議宣布成立國家 6G 技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組,其中,推進(jìn)工作組由相關(guān)政府部門組成,職責(zé)是推動 6G 技術(shù)研發(fā)工作實(shí)施;總體專家組由來自高校、科研院所和企業(yè)共 37 位專家組成,主要負(fù)責(zé)提出 6G 技術(shù)研究布局建議與技術(shù)論證,為重大決策提供咨詢與建議。
6G 網(wǎng)絡(luò)究竟比 5G 牛在哪里?
1、6G 將邁向“太赫茲”時(shí)代
“太赫茲”就是“THz”,一般指 300GHz 到 3000GHz 之間的頻段。這意味著 6G 無線波能承載更多的數(shù)據(jù)量——也就意味著 6G 網(wǎng)絡(luò)將有更快的網(wǎng)速。大家都可能聽說過 5G 網(wǎng)絡(luò)的理論下載帶寬為 10Gbps,是 4G 網(wǎng)絡(luò)的一百倍。那么 6G 呢?6G 的下載帶寬為 1Tbps——是 5G 的一百倍,4G 的一萬倍。
我們來舉個(gè)具體的例子,用 5G 網(wǎng)絡(luò)去下載一部高清大片大約需要 1 到 2 秒,這速度已經(jīng)很快了。但到了 6G 網(wǎng)絡(luò)僅需要 10 毫秒,也就是 0.01 秒就可以完成下載。在這個(gè)速度下,你甚至都不需要倉庫硬盤了。因?yàn)閺淖约业挠脖P中讀數(shù)據(jù)和從網(wǎng)上讀數(shù)據(jù)的速度其實(shí)沒有什么差別了。
不過“網(wǎng)速快”僅僅是 6G 最表面的特征。
2、真正“全球覆蓋”的網(wǎng)絡(luò)
以遠(yuǎn)程醫(yī)療為例,有一個(gè)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)想依托 5G 網(wǎng)絡(luò)開發(fā)一個(gè)“5G 救護(hù)車”的項(xiàng)目。救護(hù)車通過 5G 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),急救病人一上車就可以在醫(yī)生的遠(yuǎn)程指導(dǎo)下開始各種檢查,遠(yuǎn)程診斷,乃至遠(yuǎn)程手術(shù)。這樣就可以為挽救患者生命爭取最多的時(shí)間。
但是如果這輛車開著開著沒有 5G 信號了怎么辦?或者患者處于偏遠(yuǎn)地區(qū),那個(gè)地區(qū)還沒有 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋該怎么辦?5G 網(wǎng)絡(luò)下的“遠(yuǎn)程醫(yī)療”還具有一定的局限性。這些問題就需要在 6G 時(shí)代得到完善。
有專家提出:6G 網(wǎng)絡(luò)是地面基站與衛(wèi)星通信集成從而真正做到覆蓋全球。通過衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋。讓老少邊窮地區(qū)的患者也能享受到最好的醫(yī)療資源。
另外,通信技術(shù)迭代還遵循一個(gè)基本定律:信號的頻率越高、覆蓋范圍越小。5G 網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn) 3、4G 同樣的信號覆蓋范圍就需要建設(shè)更多的基站。不過,基站技術(shù)的進(jìn)步可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)弊病。華為創(chuàng)始人任正非介紹:華為 5G 基站已經(jīng)能做成了一個(gè)旅行箱大小,一個(gè)人就可以完成運(yùn)輸和部署工作。這就相應(yīng)減輕了需要密集部署實(shí)現(xiàn)信號覆蓋的壓力。
根據(jù)此規(guī)律,6G 時(shí)代的信號覆蓋將需要更多的天線。但 6G 系統(tǒng)的天線將是納米天線,這些天線將廣泛的部署在各處。包括路邊、村莊、商城和機(jī)場。由于體積極小,所以 6G 時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)覆蓋反而會比 5G 時(shí)代好很多。配合前面所說的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),基本可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋“無死角”。