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5G还未全面铺开,6G已“跃跃欲试”

【2019-09-25】

  无极荣耀注册【151996】10年后,6G将问世。速度有望比5G快100倍。
 
  不久前,华为内部员工社区平台“心脏社区”发布了公司创始人任正非的会议记录,该人本月初接受了采访《经济学人》。任正非在接受采访时说,华为6G研究处于世界领先地位,但是预计6G将在10年后投入使用。
 
  那么6G到底是什么?6G相关研究进展到什么阶段?6G的关键核心技术是什么?最近,在2019年的全国通信理论与技术大会和2019年通信创新论坛上,许多行业专家表示,当前的6G研究才刚刚开始,有必要在技术领域建立国际标准。
 
  与5G不同,6G应该构建一个网络,以实现空中,太空,陆地和海洋的集成通信。6G频带将从5G毫米波频带扩展到太赫兹频带,并且数据传输速率预计比5G快100倍,并且延迟达到亚毫秒级级别。6G在用户的个性化服务以及物联网,工业互联网,无人驾驶,智能工厂等领域,将具有更广阔的应用前景。
 
  信号可以覆盖通信“盲区”
 
  “在6G时代,也许我们还可以在飞机上访问Internet而不影响飞行安全。当登山遇到危险时,登山者可以实时发送位置信息和求救信号,而不会拖延。在海上航行时,船上的工作人员可以不必担心失去与土地的联系。6G可以保证实时通信。”这是南京航空航天大学电子与信息工程学院的吴启晖执行副总裁。《科学技术日报》记者利用卫星和航空对它进行了描述。通过平台和轮船连接空中,空中,陆地和海洋的通信网络。支持网络的核心技术是6G。
 
  6G网络将致力于建立一个集成了地面通信,卫星通信和海洋通信的全连接通信世界。沙漠,无人区,海洋和其他“盲区”移动通信有望实现信号覆盖。
 
  “6G网络的速度将比5G快100倍,达到每秒1TB,这意味着电影下载可以在1秒内完成。无人驾驶和无人机控制将非常舒适,用户甚至感觉不到吴启晖表示,当今的中低频无线电频谱资源非常稀缺,而6G网络高速传输的发展需要足够的频谱资源作为支持。这意味着6G通信应扩展到高频段频谱资源,从5G时代的毫米波(波长为10毫米至1毫米电磁波)到太赫兹(波长为3000至30微米的电磁波)波段。
 
  6G带来的通信革命不仅体现在网络速度上,而且用户的互动体验也将大大提高。每单位时间的信息传输容量将更大,并且传输延迟将更短。
 
  南京是物联网研究所南京的中国电子学会通信分会主席和南京院长,看来在1G到4G时代,通信技术仍是消费类应用,而5G及其以后去工业应用。例如,工业互联网,智能交通等。“现在,学术界对6G的定义有不同的看法。5G主要用于工业4.0的早期建设,而6G的具体应用方向仍处于探索阶段。”朱洪波说,一些专家认为6G将会在未来。它用于空间通信,智能交互,触觉Internet,情感和触觉通信,多感觉混合现实,机器间协调和全自动交通。
 
  需要更多基站来完成信号“中继”
 
  从1G时代到5G时代,基站就像一个“传输集线器”,它为用户和移动运营商之间的信息交换建立了“桥梁”。但是,在6G时代,“桥梁”的建设可能面临巨大挑战。
 
  “未来,基站建设应该面向天空和海洋,空中传输的距离非常远。水下传输的信号损耗很大。无人机与海船之间的通信是动态的,这需要协同部署。合肥副总统兼工业大学教授李建东告诉《科学技术日报》。
 
  目前,中国有超过600万个4G基站,预计5G基站的数量将是前者的10倍。6G基站可能会更密集地构建。如今,地面基站大多安装在建筑物的顶部。6G网络需要与地面站,无人机和卫星进行通信。然后,基站不仅必须面向地面,而且还必须向空中发射信号。
 
  “地面,空中和海洋的信道模型都不同。”吴启晖说,地面基站沿地面传输信号。由于建筑物,山脉和河流的阻塞,信号在传播过程中将被衰减。这是非常严重的,有时会有混乱和噪音。尽管地空通道没有遇到困扰地面的各种障碍,但由于通道的俯仰角较大,每个角度的传播特性可能会发生变化。同时,6G网络在空中,地面和海洋中传输信号时使用不同的频率。这些频率可能会形成相互干扰。如何使它们一起工作也是要解决的技术问题。
 
  另外,由于6G通信需要扩展到高频段频谱资源,受高频影响,6G时代可能需要更多的基站“中继”以完成信号传输。
 
  南京航空航天大学信息工程学院教授张小飞向科技日报记者解释:“6G网络将使用——太赫兹频段的高频段频谱资源,频率可高达100GHz到10THz。信号频率越高,波长越短,信号传输范围越短,基站的覆盖范围越小;信号频率越高,则越容易被空气中的水分子吸收。该信号更容易受到干扰,因此6G信号的传播速度不会达到5G信号,这需要更多的基站来完成信号的“中继”传输。”
 
  芯片技术和算法有待改进
 
  随着工业互联网,无人驾驶,远程医疗等应用场景的出现,以及用户数量和智能设备数量的增加,有限的带宽必须承载越来越多的终端,带宽的提高已成为现实。迫切需要6G技术研究人员。问题。在吴启晖中,提高带宽取决于芯片技术和RF电路技术的发展。同时,一些专家指出,太赫兹芯片的散热问题也需要解决。如今,芯片越来越小,传输功率的增加将使芯片更加“热”,因此微散热技术有待改进。
 
  此外,传输的数据量很大,并且要实现低延迟和高度可靠的传输,6G网络系统必须更加智能。吴启晖介绍说,他的团队目前正在研究6G网络的智能信息处理算法,包括智能云计算,边缘计算,终端智能应用程序以及各个级别的智能算法如何协同工作。
 
  “但是没有一种智能算法可以满足6G通信的所有要求。例如,我们使用“深度学习”算法进行图像识别,但是在动态无线通信领域,该算法可能不适用。相比之下,“增强学习”算法可能更合适。”吴启晖说,与5G时代一样,6G时代也需要建立一个“算法库”来智能地调度各种系统以及解决方案是什么。相应的问题。
 
  “例如,6G网络系统在收到火灾警报信号后,应该能够快速识别该场景并发送该信号。智能算法应根据应用场景的需求做出信息传输决策。”吴启晖说。
 
  从3G到4G到5G,每一代通信技术迭代都经历了大约10年的开发周期。在采访中,许多专家告诉记者,距6G“飞入普通百姓家”至少还有十年的时间。
 
  “目前,国内外对6G的研究才刚刚开始,但是迫切需要建立与此相关的国际技术标准,包括6G频谱,网络架构,多址,无线能量传输和智能技术。”020-4说。






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