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科技改變生活,6G引領(lǐng)未來(lái)
2020-04-26編輯:FLKS

當前,全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速演進(jìn),人工智能(AI)、VR/AR、三維(3D)媒體和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)的廣泛應用產(chǎn)生了巨大的傳輸數據。5G與4G相比,能夠提供新功能并實(shí)現更好的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。為了克服5G應對新挑戰的性能限制,需要開(kāi)發(fā)具有新功能特性的6G無(wú)線(xiàn)系統。一方面,6G要實(shí)現對傳統蜂窩網(wǎng)絡(luò )所有功能的融合。另一方面,6G將運用新技術(shù)實(shí)現服務(wù)和業(yè)務(wù)的拓展,包括AI、智能可穿戴設備、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、擴展現實(shí)(XR)和3D投影等。

自上世紀80年代以來(lái),移動(dòng)通信基本上以十年為周期出現新一代革命性技術(shù),持續加快信息產(chǎn)業(yè)的迭代升級,不斷推動(dòng)經(jīng)濟社會(huì )的繁榮發(fā)展。4G之前的移動(dòng)通信主要聚焦于以人為中心的個(gè)人消費市場(chǎng),5G 則以更快的傳輸速度、超低的時(shí)延、更低功耗及海量連接實(shí)現了革命性的技術(shù)突破,6G將包含多樣化的接入網(wǎng),如移動(dòng)蜂窩、衛星通信、無(wú)人機通信、水聲通信、可見(jiàn)光通信等多種接入方式。

隨著(zhù)6G技術(shù)的到來(lái),以及生物科學(xué)、材料科學(xué)、生物電子醫學(xué)等交叉學(xué)科的進(jìn)一步成熟,未來(lái)有望實(shí)現完整的“人體數字孿生”,即通過(guò)大量智能傳感器(>100個(gè)/人)在人體的廣泛應用,對重要器官、神經(jīng)系統、呼吸系統、泌尿系統、肌肉骨骼、情緒狀態(tài)等進(jìn)行精確實(shí)時(shí)的“鏡像映射”,實(shí)現人體個(gè)性化健康數據的實(shí)時(shí)監測。目前飛機上的空中上網(wǎng)服務(wù)仍然有很大的提升空間。當前空中上網(wǎng)服務(wù)主要有兩種模式——地面基站模式和衛星模式。由于飛機具備移動(dòng)速度快、跨界幅度大等特點(diǎn),為了解決這一難題,6G將采用全新的通信技術(shù)以及超越“蜂窩”的新穎網(wǎng)絡(luò )架構,在降低網(wǎng)絡(luò )使用成本的同時(shí)保證在飛機上為用戶(hù)提供高質(zhì)量的空中高速上網(wǎng)服務(wù)。影響AR/VR 技術(shù)、應用和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一大因素是用戶(hù)使用的移動(dòng)性和自由度,即不受所處位置的限制,而5G網(wǎng)絡(luò )能夠提升這一性能。隨著(zhù)技術(shù)的快速發(fā)展,可以預期10年以后(2030~),信息交互形式將進(jìn)一步由AR/VR逐步演進(jìn)至高保真擴展現實(shí)(XR)交互為主,甚至是基于全息通信的信息交互,最終將全面實(shí)現無(wú)線(xiàn)全息通信。作為城市群的基礎設施之一,6G將采用統一網(wǎng)絡(luò )架構,引入新業(yè)務(wù)場(chǎng)景,構建更高效更完備的網(wǎng)絡(luò )。未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò )可由多家運營(yíng)商投資共建,采用網(wǎng)絡(luò )虛擬化技術(shù)、軟件定義網(wǎng)絡(luò )和網(wǎng)絡(luò )切片等技術(shù)將物理網(wǎng)絡(luò )和邏輯網(wǎng)絡(luò )分離。6G將由陸基、?;?、空基和天基網(wǎng)絡(luò )構建成分布式跨地域、跨空域、跨海域的空—天—海—地一體化網(wǎng)絡(luò )。

到2030年以后,“泛在連接”將成為6G網(wǎng)絡(luò )的主要特點(diǎn)之一,完成在沙漠、深海、高山等現有網(wǎng)絡(luò )盲區的部署,實(shí)現全域無(wú)縫覆蓋。利用6G網(wǎng)絡(luò )的超高帶寬、超低時(shí)延和超可靠等特性,可以對工廠(chǎng)內車(chē)間、機床、零部件等運行數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,利用邊緣計算和AI等技術(shù),在終端側直接進(jìn)行數據監測,并且能夠實(shí)時(shí)下達執行命令?;?G無(wú)線(xiàn)通信的自動(dòng)車(chē)輛可以極大地改變我們的日常生活方式。6G系統將促進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)或無(wú)人駕駛汽車(chē)的規模部署和應用。6G網(wǎng)絡(luò )將實(shí)現甚大容量與極小距離通信(VLC&TIC)、超越盡力而為與高精度通信(BBE&HPC)和融合多類(lèi)通信(ManyNet),相較于5G,6G的峰值速率、用戶(hù)體驗速率、時(shí)延、流量密度、連接數密度、移動(dòng)性、頻譜效率、定位能力、頻譜支持能力和網(wǎng)絡(luò )能效等關(guān)鍵指標都有了明顯的提升。6G網(wǎng)絡(luò )潛在關(guān)鍵技術(shù)主要包括,新一代信道編碼技術(shù)、極化多址接入系統的設計與優(yōu)化、基于深度學(xué)習的信號處理技術(shù)、新一代天線(xiàn)與射頻技術(shù)、太赫茲無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)與系統、空天海地一體化通信技術(shù)、軟件與開(kāi)源網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵技術(shù)、基于A(yíng)I的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、區塊鏈技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)等。

2018年7月16日至27日,ITU-T第13研究組在日內瓦舉行的會(huì )議上成立了2030網(wǎng)絡(luò )技術(shù)焦點(diǎn)組(FG NET-2030),旨在探索面向2030年及以后的新興ICT部門(mén)網(wǎng)絡(luò )需求以及IMT-2020(5G)系統的預期進(jìn)展,包括新的媒體數據傳輸技術(shù)、新的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和應用及其使能技術(shù)、新的網(wǎng)絡(luò )架構及其演進(jìn)。2030網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)注于固定數據通信網(wǎng)絡(luò )。

以上信息來(lái)源摘自中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院。

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