世界电信日|5G未普及,6G已来,比5G更牛

5G 网络作为第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒数十 Gb,这比 4G 网络的传输速度快数百倍,整部超高画质电影可在 1 秒之内下载完成。但是你知道吗?如今 5G 网络似乎尚未大规模铺开,但是研究人员早已经开始了 6G 网络的早期工作。

  据悉,来自悉尼大学的 Mahyar Shirvanimoghaddam 博士认为,6G 的理论峰值速度有望达到 1TB/s,是当前 5G 的最高8000 倍。这是什么概念?1TB/s 的速度相当于用户可以在1 秒内下载 40~50 部 4K 高清电影,速度可以说是快的飞起。

  谈及到 6G 网络的推行时间,按照 5G 网络作为参考。其实早在 2008 年就启动了,可标准制定用了整整 10 年时间才敲定,并开始现实部署。保守估计的话,6G 网络也许需要等到 2030 年。

  之前也有消息称,索尼、英特尔和 NTT 日前宣布将合作开发 6G 移动网络,预计将于 2030 年左右推出。除此之外,目前诺基亚、联发科等公司也开始投入 6G 网络准备工作。

  其实早在去年,6G 的概念已经在今年启动。根据相关的了解,除了我国已经开始启动研究 6G 外,俄罗斯、美国、欧盟的国家和地区也在进行着相关的研究。并且未来的 6G 理论速度可达到每秒 1TB。

  依照网络技术普遍每十年就会有大幅变动的情况来看,预先做好准备工作将会给未来的发展带来更大的优势。目前 5G 网络才正式开始普及,各企业就已开始为 6G 铺路。索尼、英特尔和 NTT 将于明年在美国设立 6G 网络研究机构,并计划邀请更多跨国公司加盟。通过开发新技术来解决未来人们对于通信方面的需求。

  目前来看,5G 和物联网的概念绑定,6G 也许会带来连接领域的新视角,并给社会生产生活带来全新面貌。不过,Mahyar 指出,理论归理论,现实标准设计还要考虑材料科学、计算机体系结构、芯片设计和能源使用等多方面因素。

  最后,总的来看中国提前布局 6G 网络也是未雨绸缪,占得先机。在 5G 研究上,中国已经跻身第一梯队。所以在 6G 技术的研发之上,中国更是要走在世界的前列,而且虽然 6G 时代尚未到来,世界上已经不乏许多国家展开了这方面的研究,所以 6G 研究的战略意义也是非常有必要的。相信在不久的将来,中国将会在 6G 技术领域有着更多的话语权。

  6G 指的是第六代移动通信技术。也是 5G 之后的延伸,理论下载速度可达每秒 1TB,预计 2020 年开始研发,2030年正式投入商用。

  2018 年 3 月 9 日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究 6G。

  2019 年 3 月 19 日,美国联邦通信委员会(FCC)投票,一致决定开放面向未来 6G 网络服务的“太赫兹”频谱,用于创新者开展 6G 技术试验。此前中国工信部也明确表示中国已开始基于 6G 网络的研究,6G 基站将可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量可达 5G 基站的 1000 倍。

  除中美两国外,欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

  中国通信业观察家、飞象网首席执行官项立刚则进一步提出,除陆地通信覆盖外,水下通信覆盖也有望在 6G 时代启动,成为整个网络覆盖体系中的一部分。

  2019 年 11 月 3 日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开 6G 技术研发工作启动会。会议宣布成立国家 6G 技术研发推进工作组和总体专家组,其中,推进工作组由相关政府部门组成,职责是推动 6G 技术研发工作实施;总体专家组由来自高校、科研院所和企业共 37 位专家组成,主要负责提出 6G 技术研究布局建议与技术论证,为重大决策提供咨询与建议。

  

6G是5G+1G吗?

其实关于通信技术的发展,每一代都相较于前代而言,有了突飞猛进的提高。就像5G相比于4G而言,传输速度由最高1G每秒提高到了最高10G每秒,整整提升了10倍。而6G技术理论下载速度是每秒1TB,相较于10G/s而言的5G,是它的100倍。而且在网络延迟方面,6G也会相较于之前更稳定,延迟更低。所以6G并不是简单的5G的提升而已,而是更高层次的一个突破。

其实如果你对于每一代通讯技术有一定了解,就会知道,每一个G的提升,都是信号频段的一个提升,5G时代已经从小于6GHz扩展到毫米波频段,而6G则正式跨入太赫兹(THz)时代,即6G信号将从0.1THz-3THz的频段传输。我们知道频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。当然,频率越高,发射信号所需要的能量也就越大,而且传输距离也就越短,所以将来还会出现一个现象就是网络“致密化”。

频率和波长的关系

因为现在信号的传输都需要通过基站来进行,基站的信号覆盖范围和传输距离都受到各方面的影响,比如说环境、周围信号的影响等等。而且频率越高,在空气中损耗越大,所以6G时代需要更多的基站“接力”。在5G时代基站密度要比4G时代高跟多,而到6G时代,自然基站要更为密集。

更为密集的基站

6G时代的应用

按照以往发展的惯例,6G预计将于2030年正式投入使用,当然可能时间也会更早。而在不就的将来,相信会有更多的应用技术通过6G进入到千家万户。首先最有可能的就是AR、VR技术。因为这两种技术在现阶段已经开始进入到我们的生活中了,但是由于价格和技术的限制,仍然不能推广到每一家中。而在6G时代,相信AR和VR技术已经成为我们生活中的一部分了,虚拟现实技术的推广,将会让我们的生活更加便利,比如说远程看病,虚拟现实聊天等等。

VR技术

除了AR、VR技术,相信6G时代也会打开真正的万物互联时代。5G时代的特点是大带宽、低延时以及广连接。但目前5G的广联接应用还不太理想,6G时代将会在现有的场景上扩展到更广泛的层面、更高的空间,真正实现地空全覆盖的网络,实现任意设备之间的信息传输,即万物互联时代。

万物互联时代

当然,联系到我们现在比较火的区块链技术, 6G时代可能也会是一个频谱共享以及区块链服务盛行的时代。早在2015年美国FCC就开战了推动动态频谱共享的服务,在3.5GHz上推出CBRS(公众无线宽带服务),通过集中地频谱访问数据库系统来动态管理不同类型的无线流量,以提高频谱使用效率。同时,在此基础之上,将系统以分布式数据库的方式发布在共享频谱之上,这样就形成了一个区块链,我们也可以通过6G技术来发掘用区块链来提高效率的方案。

为什么要发展6G技术?

现在就开始研究6G技术,会不会太早?

这其实不仅仅是我们会提出的问题,也是不少通信技术方面的专家会问的问题。而其实,从发展角度来讲,现在已经不早了。其实在文章开始我们也说了,5G的发展并不是等到4G技术出现局限性时才开始的,而是早在好几年前就已经开始了,而真正技术的成熟却是在10-15年之后。直到现在19年初,我们才敢说5G技术准备开始商用。5G时代的毫米波尚且如此,更不用说6G时代的太赫兹频段了。

6G已经开始研究

此外中国提前布局6G网络也是未雨绸缪,占得先机。在5G研究上,中国已经跻身“第一梯队”,而在此之前都没有。所以在6G技术的研发之上,中国更是要走在世界的前列,而且虽然6G时代尚未到来,世界上已经不乏许多国家展开了这方面的研究,所以6G研究的战略意义也是非常有必要的。

未来的通信技术将会是什么样的?

其实通信技术一代一代的发展,从最早的1G到大规模推广的3G、4G,其实都是在同一条道路上走,只不过是技术水平和内容的提升罢了。而从5G时代开始,到6G时代甚至以后的发展,将会有一系列技术或者一个系统在本质上发生了改变。未来可能不会再有7G、8G,而是用新的技术代号来表示。

我们在现阶段仍然会面临的一个问题是,流量到底多少够用。有人说我一个月10G流量都觉得很少,而有人说我一个月40G甚至都用不了十分之一。其实这里还是要说,这种问题造成的原因是因为,当前通信技术已经无法继续提供更适合的应用产品了。想当初4G刚出的年代,主要推动的是用4G看电视、视频更流畅,而随着5G、6G的发展,肯定会伴随一系列的新应用和新需求出现,必然会对流量有一定的需求。

6G时代已经在路上

所以总的来说,6G的发展是非常有必要而且非常重要的。如今,中国6G已经在路上了,相信在不久的将来,中国将会在6G技术领域有更多的发言权。

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