什么是6G？碾壓5G沒壓力 2030年可能會出現(xiàn)
5G已經(jīng)開始部署，那么 6G 呢？它是怎樣的技術(shù)？什么時候到來。不用懷疑，最終6G肯定會取代 5G，6G 不是功能性技術(shù)，它現(xiàn)在還處在早期研發(fā)階段。2019年，愛立信 CTO Erik Ekudden 接受采訪時曾說：“現(xiàn)在談 6G 還有點太早?！蹦壳按蠹谊P注的重點是 5G。但是 Erik Ekudden 還補充說，對于移動產(chǎn)業(yè)而言，無論什么時候研究下一代技術(shù)都不會算早?！ 〖热淮蠹覄倓偛砰_始研究6G，它什么時候推出呢？Erik Ekudden 解釋說，可能還要等大約 10 年 6G 才會到來。2019年9月，華為創(chuàng)始人任正非也曾告訴 CNBC，說現(xiàn)在 6G 還處在早期研發(fā)階段，至少還要等 10 年才會到來。日本 NTTDoCoMo 也是這樣認為的。 NTTDoCoMo 在 2020 年1月公布的白皮書中指出，移動連接技術(shù)會以相對穩(wěn)定的速度進化，2000 年代早期出現(xiàn) 3G，2010 年出現(xiàn) 4G，2020 年推廣 5G，所以 NTTDoCoMo 認為到了2030 年6G 將會迎來黃金時代。6G速度有多快 抱歉，到現(xiàn)在為止，我們無法確切知道 6G 到底有多快。最終 5G 標準將會由 ITU 來制定，2012 年 ITU 開始為 5G 制定標準，最近才確定下來，也就是 IMT-2020標準?！ ‰m然 ITU 還沒有為 6G 劃定標準，但是專家已經(jīng)開始猜測 6G 速度有多快。悉尼大學Mahyar Shirvanimoghaddam 博士認為，6G的速度可以達到每秒 1TB。我們用 5G 下載 Netflix 電影時，下一部只有幾秒，如果用 6G 下載，一秒可以下載 142 小時的電影?！ ?019 年 5 月時，ITU 曾經(jīng)談論過 IMT-2030 標準，它描述的網(wǎng)絡是混合網(wǎng)絡，相當于5G 升級版本，并非針對全新的 6G 網(wǎng)絡。6G會帶來怎樣的變化 研究人員和科學家都在說， 6G 將會超越有線網(wǎng)絡，設備以分散型網(wǎng)絡的形式聯(lián)結(jié)并變成天線，網(wǎng)絡不會由單一網(wǎng)絡運營中心控制。由于設備超級快，當 6G 到來時，設備與設備瞬間連接變成可能?！ ?G 時代，有些應用將會慢慢流行，比如無人駕駛汽車、無人機、智能城市，到了 6G時代，這些應用將會變得更強大；與此同時， 6G 還會孕育一些科幻應用，比如將人腦與計算機連接，觸摸控制系統(tǒng)也會大大增強。 NTTDoCoMo 暢想 6G 時表示：“我們可以將穿戴設備、微型設備植入人體，讓網(wǎng)絡實時對接人體，同時還可以為人類思維提供支持，這是完全有可能的?！薄 TTDoCoMo 還認為，由于 6G 的到來，一些科幻場景將會變成現(xiàn)實，感應接口讓感官變得栩栩如生，很難區(qū)分真與假。到時，低能耗將會成為重點，網(wǎng)絡將會覆蓋海洋和太空。最值得期待的應用 2019 年行業(yè)曾經(jīng)公布一份報告，對 6G 技術(shù)進行展望，當中提到 6G 時代三大最有前景的應用：――XR 5G 時代的 XR 技術(shù)仍然會有諸多限制，到了 6G 時代它會進一步發(fā)展。真正的沉浸XR 體驗要求我們拿出一套解決方案，將工程要求（無線、計算、存儲）與感知要求（來源人類感知、生理機能）融合。在工程流程（計算、處理）中，我們要將最小和最大感知需求考慮進去。――CRAS 所謂 CRAS 就是互聯(lián)機器人和自主系統(tǒng)，包括無人機配送系統(tǒng)、無人駕駛汽車、無人機機群、汽車車隊、自主機器人等。 CRAS 將會成為 6G 時代最重要的應用之一。――BCI BCI 就是無線腦機交互技術(shù)。在醫(yī)療環(huán)境中，人類可以通過用腦植入物控制假肢和附近計算設備，這種技術(shù)我們已經(jīng)看到過。到了 6G 時代，無線腦機界面和植入技術(shù)將會進一步發(fā)展，找到更多應用場景。到時，我們將會通過分散設備與環(huán)境及其它人交流，有些設備戴在身上，有些植入體內(nèi)，還有一些融入周邊環(huán)境。上面的三大應用實現(xiàn)任何一個都將會給人類帶來新一輪革命。都有誰在開發(fā)6G 就像 5G 一樣，所有大企業(yè)和政府機構(gòu)都在研究 6G，有些已經(jīng)開始討論計劃。例如，日本最近制定了 6G 項目， 2020 年 1 月時還曾開會宣布說要協(xié)助制定 6G 標準，為研究工作貢獻力量?！ ?019 年 11 月，中國成立一個 6G 研究團隊。芬蘭也設立了 6G Flagship 項目，它得到了諾基亞、奧盧大學及其它組織的支持。2019 年芬蘭曾舉行 6G Summit 會議，2020年3月準備再次召開，會上將會討論標準及其它 6G 問題?！ ≡陧n國，三星和 LG 都建立了 6G 研發(fā)中心，SK 電信、諾基亞、愛立信圍繞 6G 展開合作。華為在加拿大建有研發(fā)中心，它已經(jīng)在那里開始研究 6G 技術(shù)，任正非證實，華為的 5G 與 6G 研究是同時進行的，很久之前華為就在研究 6G 了?！ ?019 年2 月，美國總統(tǒng)特朗普曾表示，在 5G 和 6G 方面，美國要加快行動，越快越好。挑戰(zhàn) 最終，6G 數(shù)據(jù)可能會在很高的頻段上傳輸，不過頻段越高傳輸?shù)木嚯x越短，只是數(shù)據(jù)帶寬更高。換言之，無線頻率越高，傳輸?shù)男畔⒃蕉?，但傳輸時沒有低頻率那么可靠，信號容易被阻擋?！ τ?6G 通信概念架構(gòu)師來說這是一大挑戰(zhàn)，大家也已經(jīng)提出一些解決方案。6G Flagship研究人員 Matti Latva-aho 說：“如果想讓速度達到 1Tbps，收發(fā)器必須引入全新架構(gòu)，計算也要引入全新架構(gòu)。當 THz 應用到來時，不論是半導體、光學還是材料方面，都會有很多的機會出現(xiàn)。技術(shù)越來越復雜，我們需要開源平臺，用它培育下一代硬件和軟件解決方案?！薄 谋举|(zhì)上講， 6G 需要我們用全新的眼光審視技術(shù)。到時，網(wǎng)絡將會跳出傳統(tǒng)基礎傳輸架構(gòu)的范疇，部署更多低能耗天線，它們離用戶更近。此時，每一臺聯(lián)網(wǎng)設備既是設備本身，又是天線。 EIT Digital 專家 Roberto Saracco 解釋說：“網(wǎng)絡的概念就是一堆線纜互聯(lián)，到時這種概念將會消退，數(shù)據(jù)與語義連接將會霸占舞臺。在成群的設備中，網(wǎng)絡智能將會冒出頭來?！彼J為 6G 將會在真正的設備網(wǎng)絡上運行，傳統(tǒng)基站無法滿足需求。到了6G時代，給網(wǎng)絡帶來變革的不是網(wǎng)絡運營商，而是企業(yè)。不只如此，一些核心技術(shù)將會飛速擴散，比如反向散射技術(shù)，也就是讓低能耗設備通過RF信號連接起來?！ eysight Technologies 通信戰(zhàn)略集團總裁 Satish Dhanasekaran 認為：“進入 6G 時代，即時通信、 AR 體驗將與今天完全不同，它們將會消除遠程溝通障礙。”在有些應用中人不是端點，比如工業(yè)自動化、自主系統(tǒng)、大型傳感器網(wǎng)絡，一旦 6G 到來，精準定時將會成為關鍵特點。ITU管這種技術(shù)叫“ Time Engineered Communications ”，5G的目標是將延遲時間盡可能縮短，而 6G 時代的“ Time Engineered Communications ”不太一樣，它關注的是事件（比如數(shù)據(jù)傳輸）的精準時間?！ oberto Saracco 預測， 6G 會是一個由服務、服務交互組成的平臺，它由平行網(wǎng)絡和分散控制提供支持；所謂的 6G 網(wǎng)絡可能只是一個概念，一個虛擬概念，不是一個可以設置邊界的真正網(wǎng)絡。正因為會有這樣的變化，到時基礎設施所有者、物聯(lián)網(wǎng)設備提供商、手機制造商都必須適應新趨勢，改變自身。 從技術(shù)角度看， 6G 會給通信工程師帶來很大挑戰(zhàn)，許多技術(shù)都要革新，比如材料科學、設備科學、低能耗電路、數(shù)據(jù)簡化技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、生物技術(shù)、通信協(xié)議。這些還不是最大的挑戰(zhàn)，最大的挑戰(zhàn)是如何管理開發(fā)工作，只有這樣，最終的網(wǎng)絡才會具有彈性，擁有很強的適應能力，可以為各種應用開發(fā)提供支持，最終讓異構(gòu)網(wǎng)絡無縫共存。除此之外，還有一個挑戰(zhàn)也不容忽視：要讓大型 6G 網(wǎng)絡保持穩(wěn)定，持續(xù)以低延遲方式高速傳輸數(shù)據(jù)。所以說 6G 的發(fā)展需要我們在基礎科學領域?qū)ふ彝黄疲眯碌慕鉀Q方案搭建大型超穩(wěn)定低能耗通信網(wǎng)絡。