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6G爭奪戰(zhàn)已開始,老美搶得先機,,日本斥巨資,,華為也早已出手!

2021-05-21
來源:21ic

4G與5G,、物聯(lián)網,、云邊計算、人工智能(AI)與機器學習(ML)[3-5],、大數(shù)據(jù),、區(qū)塊鏈、衛(wèi)星火箭,、無人機,、可穿戴技術、機器人技術,、可植入技術,、超硅計算與通信技術的快速發(fā)展與應用,為業(yè)務創(chuàng)新奠定了堅實的技術基礎,。應用與技術的雙重創(chuàng)新驅動,,決定5G應用將在未來10年快速成長,并創(chuàng)造出新的生活方式,、數(shù)字經濟和社會結構,,例如跨階層的數(shù)字生活、網紅經濟,、數(shù)字貴族等,。

6G,即第六代移動通信標準,,也被稱為第六代移動通信技術,。主要促進的就是物聯(lián)網的發(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,網絡延遲也可能從毫秒降到微秒級,。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、自然科學基金委在北京組織召開6G技術研發(fā)工作啟動會,。

6G,,即第六代移動通信標準,,一個概念性無線網絡移動通信技術,也被稱為第六代移動通信技術,。主要促進的就是互聯(lián)網的發(fā)展,。6G網絡將是一個地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界。通過將衛(wèi)星通信整合到6G移動通信,,實現(xiàn)全球無縫覆蓋,,網絡信號能夠抵達任何一個偏遠的鄉(xiāng)村,讓深處山區(qū)的病人能接受遠程醫(yī)療,,讓孩子們能接受遠程教育,。

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地面網絡的聯(lián)動支持下,地空全覆蓋網絡還能幫助人類預測天氣,、快速應對自然災害等,。這就是6G未來。6G通信技術不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破,,它更是為了縮小數(shù)字鴻溝,,實現(xiàn)萬物互聯(lián)這個“終極目標”,這便是6G的意義,。

6G的數(shù)據(jù)傳輸速率可能達到5G的50倍,,時延縮短到5G的十分之一,在峰值速率,、時延,、流量密度、連接數(shù)密度,、移動性,、頻譜效率、定位能力等方面遠優(yōu)于5G,。

二十一世紀以來,,互聯(lián)網迎來爆發(fā)期,包括中國在內的全球網民數(shù)量日益暴增,,截止目前為止互聯(lián)網已經滲透到了人們生活的各個網絡,。短短十幾年的時間,移動互聯(lián)網技術從2G到4G,,再到如今5G的全面普及,。在越來越先進的互聯(lián)網技術上,物聯(lián)網時代也緊隨其后。但5G并不是結束,,在全球各地仍在積極推廣普及5G的時候,,許多國家已經開始了6G的研發(fā)工作。

6G爭奪戰(zhàn)已開始,,老美搶得先機,日本斥巨資,,華為也早已出手,。

5G網絡為萬物互聯(lián)提供了可能,將各智能化產品連接起來,,而6G網絡則是會將全球任何一個角落聯(lián)系起來,,讓世界真正處于移動互聯(lián)網中。我國工程院院士徐揚生曾表示,,6G網絡將以衛(wèi)星作為主網鋪展開來,,不僅在速度上進一步提高,在范圍上更是做到了無限擴大,。而對于已經開啟的6G研發(fā)時代,,老美成功搶得了先機,甚至已經實現(xiàn)了領先水平,。

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5G網絡的面世帶來了移動網絡的一次革新,,但在如今5G網絡還沒有廣泛普及的情況下,各國對6G的研發(fā)事實上已經開始了,,而這一次美國拼了命,,拉攏日本等科技強國共同進行該網絡的研發(fā),誓要在6G網絡上超越中國再度領先,,俄專家建議中國小心應對,。

在產業(yè)界的共同努力下,我國5G發(fā)展取得領先優(yōu)勢,,已累計建成5G基站超81.9萬個,,占全球比例約為70%;5G手機終端用戶連接數(shù)達2.8億,占全球比例超過80%;5G標準必要專利聲明數(shù)量占比超過38%,,去年上半年以來上升近5個百分點,,位列全球首位。

為了在下一次網絡革新當中超越中國,,美國和日本投入大量資金用于研發(fā)6G技術,,那么美國和日本的野心能夠得逞嗎?事實上中國同樣在進行相關技術的研發(fā),并且中國在武器上的基礎比美國和日本更加堅實,,因此只要中國不松懈,,美國和日本就很難超越中國。

5G網絡已經面世并在很多國家開始投入使用,,相信很多人已經體驗過5G網絡帶來的暢快網速,,但從國家和行業(yè)的角度來看,,5G網絡帶來的絕不僅僅是更快的網速,這種網絡最大的特色就是低延遲高速率以及大連接,,在廣泛應用之后,,5G網絡將會帶來生活上的巨大改變,例如其低延時特性可以用于自動駕駛汽車,,汽車通過網絡與平臺相連,,平臺隨時接受汽車接收到的信息,并對其進行處理之后將控制信號傳輸回汽車,,以往的網絡由于較高的延遲,,事實上是難以進行這種操作的,但在5G網絡全面覆蓋的情況下,,這種操作就具備了極高的可行性,。

在覆蓋范圍方面,6G將實現(xiàn)地面,、衛(wèi)星和機載網絡三方的無縫連接,。在定位精度方面,6G也將突破傳統(tǒng)GPS難以精確定位室內物品的困境,,可對物聯(lián)網設備進行高精度定位,。此外,6G與人工智能的深度融合則能使傳感,、定位,、資源配置、接口切換等工作皆更加智能化,,從而提升機器工作效率,。

當然,6G技術的高性能定位也給目前的技術帶來許多需要攻克的難題,,比如波段頻率的增加會造成天線體積的變小,,因此單位面積需要配置的天線數(shù)也將需要不斷增加,這對集成電子和新材料等技術來說極具挑戰(zhàn)性,。

和5G相比,,6G有什么不同?葛頎認為,,結合5G與4G的區(qū)別,,6G可能網絡速率會再提升10倍,時延再降低10倍,,接入數(shù)量再增加10倍。但他同時指出,,更重要的區(qū)別是6G將成為信息化生產力平臺,,肩負著助力全社會綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的任務。

互聯(lián)網專家劉興亮則預計,,6G時代將出現(xiàn)全息互聯(lián)網,,人與人之間的交流可以打破時間和空間限制,。他說:“6G其實更多地體現(xiàn)為全息互聯(lián)網,這是什么意思呢?我們現(xiàn)在參加一個視頻會議,,或者直播活動,其實體驗還是不夠好,。未來大家可能在不同的時間、不同的空間里,,通過6G技術,,給人的感覺會像身臨其境,,這會讓更多的事情突破時空的限制,?!?/p>

北京郵電大學兼職教授葛頎說,按照移動通信技術“應用一代,研發(fā)一代”的規(guī)律,,在5G投入商用后開展6G研發(fā)是正常節(jié)奏?!澳壳皝砜矗驀@6G開展的工作嚴格講還在理論研究階段,,就是說,,事實上還沒有進入系統(tǒng)驗證階段,。因為大家對什么是6G還有很多探討,,也期待著通過探討能夠在全球達成對6G愿景的共識,,包括6G的核心功能,、6G的指標,?!?/p>

我們希望6G網絡能帶來一些新的能力,,如亞米甚至厘米級的定位精度,,超低的時延抖動,,超高的安全性和全新的網絡智能水平。為了滿足這些指標,,6G需要在頻譜使用范圍,、使用效率、網絡架構,、功能、安全性和人工智能等方面做出新的改變,,以滿足6G的業(yè)務和應用需求。6G網絡是指2030年將要商用的移動通信網絡,。1980—2020年移動通信網絡“十年一代”的發(fā)展歷程,見證了3G移動用戶超越固定用戶的“輝煌十年”,,體驗了4G移動互聯(lián)改變生活的“美好十年”,開啟了5G萬物互聯(lián)改變社會的“創(chuàng)新十年”,。未來“創(chuàng)新十年”中,,5G商用網絡將在業(yè)務與網絡技術方面不斷演進,,并最終向6G網絡過渡;因此6G也是5G長期演進網絡,。

6G時代人與機器將和諧地互聯(lián),、共存,全新的未來業(yè)務類型可能是智能體之間的智能互聯(lián),。除了媒體數(shù)據(jù),、傳感數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)外,,AI驅動的“智慧傳輸”將會是占據(jù)6G網絡的全新數(shù)據(jù)類型,,智能體間將能分享和傳遞AI信息,形成真正意義上的“智慧互聯(lián)”時代,。

6G時代可能將非個人設備用于個人通信,,這將對生物認證和隱私帶來諸多新的挑戰(zhàn)。所以6G時代將需要采取全新的無線安全方案以使得相關通信系統(tǒng)能夠應對由量子計算機發(fā)起的攻擊,。是不是非常期待呢?




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