在 5G 轟轟烈烈展開部署的同時,，對下一代技術(shù)的研發(fā)工作也已經(jīng)拉開帷幕。6G 無線技術(shù)承諾創(chuàng)造更美好的未來,，其中一個目標就是實現(xiàn)人類社會,、物理世界和數(shù)字世界的融合。通過融合,，6G 有望為實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標提供巨大助力,。
本文回答了關(guān)于 6G 的一些常見問題，并深入介紹了 6G 愿景以及如何實現(xiàn)這些關(guān)鍵目標,。
什么是6G?
簡而言之,，6G 是用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的第六代無線通信標準,，將接替當前的5G(第五代)標準。不過,，研究界并不指望 6G 技術(shù)取代前幾代技術(shù),。相反，新舊技術(shù)會共存協(xié)作,，合力改善我們的生活,。
雖然 6G 在某些方面可以借鑒 5G，但想要滿足更先進的技術(shù)需求,，徹底改變我們與世界的連通方式,，還有很多空白技術(shù)需要從頭開始研發(fā)。
第一個有待提升的領(lǐng)域是速度,。從理論上講,，5G 可以實現(xiàn) 20 Gbps 的峰值數(shù)據(jù)速率，不過迄今為止測試中記錄得到的最高速度只有 8 Gbps 左右,。在 6G 中,，隨著我們開始采用更高頻率(100 GHz 以上)，目標峰值數(shù)據(jù)速率將達到 1,000 Gbps(1 Tbps),，這足以支持立體視頻等使用場景,，提供增強的虛擬現(xiàn)實體驗。
實際上我們已經(jīng)展示過 310 GHz 頻率的空中接口傳輸,，其峰值速度高達 150 Gbps,。
除了速度之外，6G 技術(shù)還會帶來另一個關(guān)鍵優(yōu)勢：極低的延遲,。這意味著通信的時延可以降至極低,，讓物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和工業(yè)應(yīng)用能夠盡情釋放其潛力。
6G 技術(shù)將提供增強的連通性,，賦能未來的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造更多奇跡?，F(xiàn)在的 5G 能夠支持每平方千米(或 0.38 平方英里)范圍內(nèi)同時連接 100 萬臺設(shè)備，6G 會將這個數(shù)字提升至 1000 萬臺,。
但是,，6G 帶給我們的不僅僅是更快的數(shù)據(jù)速率和更低的延遲。下面我們就來探討幾項對新一代無線通信有重大影響的新技術(shù),。
6G技術(shù)的用戶是誰?使用場景有哪些?
在 5G 中,，我們開始看到機器對機器通信的興起，而 6G 有望推動其更上一層樓,。大眾都將成為 6G 的最終用戶,，越來越多的設(shè)備也將如此。這種轉(zhuǎn)變不僅會影響到人們的日常生活,，也會給企業(yè)和整個行業(yè)帶來變革,。
除了為最終用戶提供更快的瀏覽速度之外,，我們還可以期待通過仿佛身臨其境的、有觸覺的體驗來增進人與人的交流,。例如,，愛立信就預(yù)測會誕生“感官互聯(lián)網(wǎng)”，即有可能以數(shù)字方式讓人們感受到氣味或味道,。新一代移動網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(NGMN)的一份報告稱,，全息遠程呈現(xiàn)和立體視頻(我們可以將其視為 3D 視頻)也將成為一種使用場景。這一切都是為了讓虛擬現(xiàn)實,、混合現(xiàn)實和增強現(xiàn)實融入我們的日常生活。
6G 技術(shù)可能會對企業(yè)和行業(yè)產(chǎn)生更大的影響,，歸根到底會造福我們這些最終用戶,。機器屆時將能夠同時處理幾百萬個連接，完成它們現(xiàn)在還無法勝任的任務(wù),。
NGMN 報告預(yù)計,，6G 網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)超高準確度的定位和跟蹤。這可能會帶來多方面的進步,，例如允許無人機和機器人運送貨物和管理制造工廠;改善數(shù)字醫(yī)療保健和遠程健康監(jiān)測;以及加強數(shù)字孿生的使用,。
數(shù)字孿生將發(fā)展成為一個值得關(guān)注的使用場景。某些行業(yè)可以借助這個重要工具來有效地解決工廠或特定機器的問題,，類似的好處不勝枚舉,。我們可以試想一下創(chuàng)建整個城市的數(shù)字孿生，并對復(fù)制對象展開測試來評估哪些解決方案最適合交通管理的情景,。新加坡政府已經(jīng)著手構(gòu)建一個 3D 城市模型,，為未來實現(xiàn)智慧城市做準備。
如何才能實現(xiàn)6G?
創(chuàng)造新世界需要采用新技術(shù),。在邊緣計算,、人工智能(AI)、機器學(xué)習(xí)(ML)和網(wǎng)絡(luò)切片等領(lǐng)域,，6G 無疑可以從 5G 中受益匪淺,。與此同時，我們還需要徹底變革才能滿足新的技術(shù)要求,。
首先是應(yīng)了解如何在亞太赫茲頻率范圍內(nèi)運行,。5G 需要在24.25 GHz 至 52.6 GHz 的毫米波(mmWave)頻段內(nèi)運行才能完全發(fā)揮其潛力，而新一代移動連通性很可能會轉(zhuǎn)向采用 100 GHz 以上的頻率,，即亞太赫茲頻率,，甚至可能會進入真正的太赫茲頻率。
為什么要了解這個?隨著頻率增長,，信號波會展現(xiàn)出不同的特性,。5G 之前的蜂窩通信僅使用 6 GHz 以下頻譜,，信號最遠可以傳播 10 英里。在毫米波頻段,，信號傳播距離急劇縮減到 1,000 英尺左右,。6G 建議使用的亞太赫茲信號傳播距離往往更小，只有幾十到幾百英尺而不是上千英尺,。
話雖如此,，我們可以使用新型天線來盡量擴大信號的傳播距離。天線的尺寸與信號波長成正比,，因此頻率越高,，波長越短，天線的尺寸可以縮減到足夠小而能夠大量部署,。此外,，天線還采用了一種叫做波束賦形的技術(shù)，將信號朝向某個特定的接收機發(fā)射,，而不是像 LTE 之前常用的全向天線那樣向著四面八方發(fā)射,。
另一個重要領(lǐng)域是為AI和ML設(shè)計6G網(wǎng)絡(luò)。5G已經(jīng)開始考慮將AI和ML添加到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,。到了6G時代,，我們有機會從頭開始建設(shè)與生俱來就適應(yīng)這些技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。
國際電信聯(lián)盟(ITU)的一份報告稱,，到2030年,，全球每月將產(chǎn)生超過5,000艾字節(jié)(或50億太字節(jié))的數(shù)據(jù)。鑒于互聯(lián)的用戶和設(shè)備數(shù)量如此龐大,，我們將不得不依靠AI和ML來執(zhí)行各項任務(wù),，例如管理數(shù)據(jù)流量;允許智能工業(yè)機器做出實時決策并高效利用資源等等。
6G需要解決的另一個挑戰(zhàn)是安全性――如何確保數(shù)據(jù)安全,，只有得到授權(quán)的用戶才能訪問它,。解決辦法是讓系統(tǒng)能夠自動預(yù)測復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)攻擊。
最后一項技術(shù)需求是虛擬化,。隨著5G的演進,，我們將逐漸轉(zhuǎn)向虛擬環(huán)境。如今,，Open RAN(O-RAN)架構(gòu)將更多的處理和功能轉(zhuǎn)交給云端負責,。邊緣計算等解決方案將在未來變得越來越普遍。
6G技術(shù)是否可持續(xù)?
可持續(xù)性是當今電信行業(yè)關(guān)注的焦點,。誠然,，隨著 5G 的推進，6G 也離我們越來越近，人類和機器將消耗越來越多的數(shù)據(jù),。以我們在數(shù)字世界的碳足跡為例,，發(fā)送一封簡單的郵件相當于向大氣中排放 4 克二氧化碳。
幸好,，6G 技術(shù)有望幫助人類在各種應(yīng)用中提高可持續(xù)性,。優(yōu)化農(nóng)場自然資源的使用就是一個例子。通過使用實時數(shù)據(jù),，6G 還能賦能智能車輛進行路線規(guī)劃,，這將有助于減少碳排放并更好地分配能源，從而提高能源效率,。
此外,，研究人員也將可持續(xù)性放到了他們 6G 項目的中心。使用新型材料的半導(dǎo)體等元器件應(yīng)當會降低功耗,。歸根結(jié)底,，我們預(yù)計新一代移動連通性將會有助于實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標。
6G將在什么時候可以使用?
業(yè)界一致認為,，第一個包含 6G 的第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準版本將在 2030 年完成。6G 技術(shù)的早期版本最早可能在 2028 年投入試運行,，像前幾代標準一樣都需要經(jīng)歷十年左右的時間,。這是“下一代通信聯(lián)盟”(Next G Alliance)公布的愿景。
在將新一代移動連通性推向市場之前,，國際機構(gòu)會針對技術(shù)規(guī)范展開討論,，從而實現(xiàn)互操作性。例如,，確保您的手機能在世界各地使用,。
ITU 和 3GPP 同為知名的標準化機構(gòu)，他們也設(shè)立了工作組來評估全球 6G 研究進展,。
另外技術(shù)的發(fā)展同樣需要時間,。許多6G功能需要借助在材料和方法上都突破常規(guī)的新的解決方案才能實現(xiàn)，開發(fā)這樣的方案也同樣需要時間,。
好消息是：電信行業(yè)正在朝著下一代通信飛速發(fā)展
以是德科技為例,，我們正在充分利用 5G 和 Open RAN 領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，協(xié)作開發(fā)適合需求的解決方案,，共同為 6G 奠定良好基礎(chǔ),。
我們還與市場領(lǐng)軍企業(yè)攜手合作，推進新興 6G 技術(shù)的測試和測量,。每周都會有捷報頻傳,，看到某公司或某高校取得了突破性的發(fā)現(xiàn)。
更讓人振奮的是,，我們每天都離 6G 更近了一步,。建設(shè)未來的互聯(lián)網(wǎng)要從現(xiàn)在做起,。我們的征程才剛剛開始，我們熱切期待您的加入,。
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<
