6G通信技术展望(转载)

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  前言:移动通信技术的高速发展,使人们的生活进入 5G 时代,在体验 5G 智能服务时代前,要知道 5G 是什么,畅想 5G 能带来什么体验,怎样更好地利用 5G 技术为人们的生活带来便利。同时,展望 6G 技术是什么,它会用多长时间替代 5G。文章主要对此进行了研究,供参考。

  随着移动通信业务需求的提升和移动通信技术的高速发展,全球移动通信的标准快速变更。从 1G 移动通信业务开始,发展到现在的 5G 数据通讯技术,仅仅用了几十年时间。就用户量统计来看,3G 通信时期达到 5 亿用户,用了 10 年时间;4G 通信时期达到 5 亿用户,用了 5 年时间;预期 5G 通信时代达到 5 亿用户,仅需要 3 年时间。预计到 2025 年,华为 5G网络预计覆盖全球 58% 的人口,服务于 28 亿用户。

  1G ~ 4G 通信系统的特点

  1)第一代移动通信系统 1G,实现了“移动”能力 +“通信”能力,实现移动电话从无到有的里程碑,打开了移动通信系统的神秘大门。第1代移动通信系统在国内刚刚建立的时候,我们很多人手中拿的还是大块头的摩托罗拉8000X,俗称大哥大。当时一台大哥大差不多2万元RMB,由于昂贵,当时大哥大也成为富豪的标配。

  2)随着电子技术和数字技术的发展,第二代移动通信系统 2G 实现了从模拟通信向数字通信的全面预热,并逐渐过渡到数字通信时代。2G时代,除了蓝屏手机,还出现了彩屏手机。我们的通信也具备了高度保密性。不仅能千里之外给家人朋友打电话,还能千里之外给家人朋友发短信了。

  3)在计算机技术快速发展驱使下,第三代移动通信系统3G 采用了全新的多数据多地址接入方式,顺利对接了移动多媒体业务。至此,大带宽支持和高速数据速率成为移动通信技术发展的重要指标。3G应运而生了,3G时代又被称为“图片时代”,这个时代是移动通信转变的关键时期,通信不仅仅是打电话和发短信,它实现了无线通信与互联网等多媒体通信手段的结合,最重要一点是能够传输数据信息。

  4)第四代移动通信系统 4G,在移动互联网的支撑下,不仅有了频谱效率,还有带宽能力的提升。同时 4G 移动通信技术还在商业上获得了巨大成功。我们现在正在使用的4G通信网络时代,被称为“视频时代”,能够传输高质量视频、图像且图像传输质量与清晰度可以与电视不相上下的技术产品,几乎能够满足用户对无线网络的所有要求,缺点就是覆盖范围不够广、数据传输延时长。

  5G 通信系统的特点

  第五代移动通信系统 5G,通信地址大规模多入多出,采用了多连接技术、毫米波传输技术等,实现了超高速率、低时延通信,提升了频谱效率、网络能效、连接密度等性能。

  5G 的目标是满足高带宽、大连接和低时延场景下的通信需求。与此同时,5G 技术能提供比 4G 快至少 20 倍的数据速度,这对无人驾驶汽车、智慧城市和人工智能等新兴技术至关重要。

  2.1 构建万物智联时代

  5G 具有更强的智能连接能力,将引导一场终端、云和应用系统革命,5G 连接万物智联将产生数以万计的数据,给计算能力带来新的挑战,AI 像新鲜血液一样进入终端、云和网络的各种链接环节,让智能无处不在。5G 大带宽、低时延连接能力与云端配合,将催生未来“瘦终端、宽管道、云应用”的新业务模式,引发一场终端、云和应用革命。有了 5G,连接将成为平台,而不仅仅是管道,所有的物都可以连网,所有应用都能上云,这意味着终端将被重新定义,创造全新无缝的体验。

  2.2 低功耗

  5G 要支持大规模物联网应用,就必须有功耗的要求。如果能把功耗降下来,让大部分物联网产品一周充一次电,甚或一个月充一次电,就能大大改善用户体验,促进物联网产品的快速普及。

  2.3 实现万物互联

  5G 时代,终端不是按人来定义的,5G 通信的愿景是每1km2支撑 100 万个移动终端。未来接入网络终端的不仅是手机,门窗、门锁、空气净化器、新风机、加湿器、空调、冰箱、洗衣机、眼镜、手机、衣服、腰带、鞋子都可能进入智能物联时代。

  2.4 重构安全

  假设 5G 建设起来却无法重新构建安全体系,就会产生巨大的破坏力,导致无人驾驶系统很容易被攻破,智能健康系统被攻破,大量用户的健康信息被泄露,智慧家庭被攻破等。从 5G 网络建设之初,就应该对特殊的服务建立专门的安全机制。

  6G 展望未来

  6G 早期阶段将对 5G 进行扩展和深入,以 AI 边缘计算和物联网为基础,实现智能应用与网络的深度融合,实现虚拟现实、虚拟用户、智能网络等功能。在人工智能理论、新兴材料和集成天线相关技术的驱动下,6G 的长期演进将产生新突破。

  “使用一代、研究一代、储备一代”,这句话是对技术研究最好的解释。目前全球已经开始研究 6G 了,未来 10 年内,人们的生活将会发生很大的转变。6G 能达到 100G/s,到 2030年的时候,6G 应能得到部署。

  6G 的特点是以卫星为基础组建互联网,而非光纤和基站。基建工作主要在太空完成,而且主要是卫星发射和部署工作。之前,卫星发射大国不接受我国主导的 5G,直接跳升 6G 的可能性非常大。由于航天强国优势,遥感技术、深空探测、操控技术都很发达,可重复火箭技术日趋成熟,芯片技术发达,直接过渡到 6G 反而相对容易。

  今年 3 月 24 日到 26 日,全球第一届 6G 无线峰会在芬兰召开,全球二百多名科研人员参与其中,对下一个十年通讯行业的新标准进行讨论和规划。

  另据 ITU (国际电信联盟)规划:

  2000-2020 年:

  主要是以多媒体服务和 APP 应用为主的移动互联时代

  2020 - 2030 年,5G 时代:

  主要包括 eMBB、mMTC 和 uRLLC 三大场景,一个万物智联的时代

  2030 往后,6G 时代:

  将探索新媒体、新服务、新架构、新 IP 四大领域

  相比 5G,6G 最大的不同可以根据这张图来初见端倪:

  目前,全球的 5G 网络开始陆续商用部署,中国将成为继美国、韩国之后开启本土 5G 商用服务的国家。不管怎么样,6G还是很远。我们还是先享受当前的5G吧!

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