雖然現(xiàn)在5G時(shí)代,還沒有全面進(jìn)入我們的世界,但從5G的基站數(shù)量來說,我國是世界最多的,已達(dá)到35萬余個(gè),即便是第二快的韓國也只有15萬個(gè),差了一倍多。加上世界各國幾乎沒有5G基站,導(dǎo)致我們的數(shù)量幾乎也是全球5G基站總量的2倍。
通信技術(shù)。2019年11月,中國科技部會(huì)同發(fā)展改革委、教育部、工信部、中科院、自然科學(xué)基金委組織召開6G技術(shù)研發(fā)工作啟動(dòng)會(huì)。
6G,即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。主要促進(jìn)的就是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 [1-2] 。截至2019年11月,6G仍在開發(fā)階段。6G的傳輸能力可能比5G提升100倍,網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒降到微秒級。2019年11月3日,科技部會(huì)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(dòng)會(huì)
6G,即第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)概念性無線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù),也被稱為第六代移動(dòng)通信技術(shù)。主要促進(jìn)的就是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
6G網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界。通過將衛(wèi)星通信整合到6G移動(dòng)通信,實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋,網(wǎng)絡(luò)信號能夠抵達(dá)任何一個(gè)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村,讓深處山區(qū)的病人能接受遠(yuǎn)程醫(yī)療,讓孩子們能接受遠(yuǎn)程教育。此外,在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電信衛(wèi)星系統(tǒng)、地球圖像衛(wèi)星系統(tǒng)和6G地面網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)支持下,地空全覆蓋網(wǎng)絡(luò)還能幫助人類預(yù)測天氣、快速應(yīng)對自然災(zāi)害等。這就是6G未來。6G通信技術(shù)不再是簡單的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速率的突破,它更是為了縮小數(shù)字鴻溝,實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)這個(gè)“終極目標(biāo)”,這便是6G的意義。
6G的數(shù)據(jù)傳輸速率可能達(dá)到5G的50倍,時(shí)延縮短到5G的十分之一,在峰值速率、時(shí)延、流量密度、連接數(shù)密度、移動(dòng)性、頻譜效率、定位能力等方面遠(yuǎn)優(yōu)于5G。
近日,美國、日韓、歐洲等紛紛投入6G研究計(jì)劃,而中國移動(dòng)、紫光展銳、vivo、賽迪智庫等國內(nèi)機(jī)構(gòu)相繼發(fā)布了6G系列白皮書。普遍觀點(diǎn)認(rèn)為,6G將在2030年左右到來。
在5G發(fā)展中并不出色的日本正在瞄準(zhǔn)6G(第六代通信技術(shù))目標(biāo),采取多項(xiàng)措施推進(jìn)6G研發(fā)。日本追加預(yù)算中,更是撥款用于促進(jìn)6G研發(fā),試圖加大力度推進(jìn)6G研發(fā),在下一個(gè)賽道搶占市場先機(jī)。
日本在4G LTE及5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利的持有率低于中國及美國,為了扭轉(zhuǎn)落后局面,日本政府瞄準(zhǔn)了預(yù)計(jì)最早2030年前后實(shí)現(xiàn)的6G。
相比5G,6G有望在超高速通信和可同時(shí)連接設(shè)備數(shù)量等方面的性能提高10倍,同時(shí)通信安全性預(yù)計(jì)也將有飛躍提升,而6G通信的延遲僅相當(dāng)于5G的十分之一。日本期待6G技術(shù)未來用于醫(yī)療和護(hù)理領(lǐng)域,以及有助于解決勞動(dòng)力短缺等社會(huì)問題的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。為此,日本已經(jīng)推出一系列措施開始發(fā)展6G。
還有十年,我們或?qū)⒑?G相遇,6G的關(guān)鍵詞有哪些?當(dāng)6G來臨,我們的生活會(huì)發(fā)生怎么樣的變化?
按照芬蘭奧盧大學(xué)發(fā)布的全球首個(gè)6G白皮書《6G無線智能無處不在的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)與研究挑戰(zhàn)》,6G的大多數(shù)性能指標(biāo)相比5G將提升10~100倍,比如峰值傳輸速度將達(dá)到100Gbps-1Tbps,而5G僅為10Gbps。
除了傳輸能力顯著提升,無線網(wǎng)絡(luò)不再困于地面,而將實(shí)現(xiàn)地面、衛(wèi)星和機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的無縫連接,可以說,6G幾乎沒有“盲點(diǎn)”。
6G頻譜和kpi目標(biāo)圖源/《6G無線智能無處不在的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)與研究挑戰(zhàn)》
5G和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)均已納入我國“新基建”范疇,探索兩大新基建的融合、實(shí)現(xiàn)空天地一體化發(fā)展是6G趨勢之一。
SpaceX公司計(jì)劃在2024年前發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星,組成一個(gè)龐大的星鏈網(wǎng)絡(luò),為全球所有地區(qū)的人提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。而在6G網(wǎng)絡(luò)下,衛(wèi)星通信終端和地面通信終端正朝著一體化方向發(fā)展,空天地海一體化、立體化的融合網(wǎng)絡(luò)將成為現(xiàn)實(shí),6G還可為深空通信的探索和發(fā)展提供支持。
6G將頻段擴(kuò)展到了處于整個(gè)電磁波頻譜的最后一個(gè)跨度太赫茲。“太赫茲通信是6G的新型頻譜資源技術(shù),如同5G將頻譜資源擴(kuò)展到了毫米波。”電子科技大學(xué)通信抗干擾技術(shù)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李少謙教授解釋,太赫茲頻段(0.1-10THz)頻譜資源具有100Gbps以上大容量傳輸能力,帶寬更大,在傳輸信號時(shí)速度更快。
中國信息通信研究院標(biāo)準(zhǔn)所副所長萬屹認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)空天地一體化,一是要打通專業(yè)壁壘,實(shí)現(xiàn)技術(shù)互通、業(yè)務(wù)互補(bǔ)、人才互動(dòng)和產(chǎn)業(yè)鏈互融;二是以商業(yè)化需求為牽引,引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過需求分析、場景定義、技術(shù)指標(biāo)梳理,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定;三是聯(lián)合起來共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè),同時(shí)積極在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)聲并形成知識產(chǎn)權(quán)。
全息技術(shù)是一種通過錄制物體的三維圖像、網(wǎng)絡(luò)傳輸最終在目標(biāo)空間內(nèi)呈現(xiàn)出具有立體視覺效果的影像方法。理想的全息顯示應(yīng)該是基于裸眼實(shí)現(xiàn)的,在必要的時(shí)候,也可以借助頭顯并通過 AR/VR 等技術(shù)輔助實(shí)現(xiàn)。
依托6G網(wǎng)絡(luò),全息技術(shù)將會(huì)融入通信、遠(yuǎn)程醫(yī)療、辦公設(shè)計(jì)、軍事和娛樂游戲等應(yīng)用場景,并實(shí)現(xiàn)投影內(nèi)容和用戶之間的互動(dòng),大大拉近傳播信息與用戶之間的距離,建立以“人的體驗(yàn)”為核心的信息傳播方式。就像電影《鋼鐵俠》中的場景一樣,只要手在空中滑動(dòng),就能實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的切換,還能組裝一些數(shù)字機(jī)械器件,并測試其性能。
此外,6G將使用“空間復(fù)用技術(shù)”,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,其容量將可達(dá)到5G基站的1000倍。前面說到6G將要使用的是太赫茲頻段,雖然這種高頻段頻率資源豐富,系統(tǒng)容量大。但是使用高頻率載波的移動(dòng)通信系統(tǒng)要面臨改善覆蓋和減少干擾的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
運(yùn)營商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)專家許浩認(rèn)為,6G和5G的主要區(qū)別是更大的范圍和更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)能力:“后者代表更高的帶寬、更低的時(shí)延、更多的連接數(shù),而前者指的是天空地一體通信?!?/span>