专家:10年后6G将问世 速度有望比5G快100倍

5G还未周全铺开,6G已伎痒。 前不久,华为内部员工社区平台心声社区刊登了该公司开创人任正非于本月上旬吸收《经济学人》采访的纪要。在采访中,任正非称,华为的6G钻研是领先天...


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5G还未周全铺开,6G已“伎痒”。

前不久,华为内部员工社区平台“心声社区”刊登了该公司开创人任正非于本月上旬吸收《经济学人》采访的纪要。在采访中,任正非称,华为的6G钻研是领先天下的,但估计10年后6G才会投入应用。

那么,到底什么是6G?6G相关钻研今朝已进展到什么阶段?6G的关键核心技巧有哪些?近日,在2019年全国通信理论与技巧学术会议暨通信领域立异成长论坛上,多位业内专家表示,今朝6G钻研刚刚起步,在技巧领域必要建立国际统一标准。

差别于5G,6G要构建出一张实现空、天、地、海一体化通信的收集。6G频段将从5G的毫米波频段拓展至太赫兹频段,数据传输速度有望比5G快100倍,时延达到亚毫秒级水平。在用户的个性化办事以及物联网、工业互联网、无人驾驶、智能工厂等领域,6G都将有较广阔的利用前景。

旌旗灯号可覆盖通信“盲区”

“在6G期间,或许我们在飞机上也能上网,同时不会影响飞行安然。登山运动员在登山碰到危险时,可实时发送位置信息与求救旌旗灯号,不会呈现时延。在海上航行时,船上的事情职员也不用担心与陆地掉联,6G可包管着实时通信。”这是南京航空航天大年夜学电子信息工程学院常务副院长吴启晖为科技日报记者描画的、用卫星、航空平台、舰船搭建起的一张连接空、天、地、海的通信收集。而支撑该收集的核心技巧,便是6G。

6G收集将致力于打造一个集地面通信、卫星通信、海洋通信于一体的全连接通信天下,沙漠、无人区、海洋等如今移动通信的“盲区”有望实现旌旗灯号覆盖。

“6G收集的速率将比5G快100倍,险些能达每秒1TB,这意味着下载一部片子可在1秒内完成,无人驾驶、无人机的操控都将异常自若,用户以致感到不到任何时延。”吴启晖说,如今中低无线电频谱资本十分紧缺,而成长高速传输的6G收集必要充沛的频谱资本作为支撑。这意味着,6G通信要向高频段频谱资本拓展,从5G期间的毫米波(波长为10毫米到1毫米的电磁波)频段拓展到太赫兹(波长为3000微米到30微米的电磁波)频段。

6G带来的通信厘革,不仅体现在网速上,用户的交互体验也将获得大年夜幅提升,单位光阴内信息传输容量将更大年夜,传输时延也会变得更短。

在中国电子学会通信分会主任委员、南京邮电大年夜学物联网学院院长朱洪波看来,在1G到4G期间,通信技巧还都是破费型利用,5G及今后将走向财产型利用,例如工业互联网、智能交通等。

“现在学界对6G的界定有不合的不雅点,5G主如果为工业4.0做前期根基扶植,而6G的详细利用偏向今朝还处在探索阶段。”朱洪波说,有专家觉得,将来6G将会被用于空间通信、智能交互、触觉互联网、感情和触觉交流、多感官混杂现实、机械间协同、全自动交通等场景。

需更多基站完成旌旗灯号“接力”

从1G期间到5G期间,基站就像一个“交通枢纽”,在用户和移动运营商之间,架设起一座座信息互换的“桥梁”。但在6G期间,“桥梁”扶植或将面临伟大年夜的寻衅。

“未来,基站扶植要面向天空、海洋,而空中传输的间隔很远,水下传输的旌旗灯号损耗又大年夜,无人机和海上舰船的通信,又是动态的,这都必要协同支配攻关。”合肥工业大年夜学副校长、教授李建东对科技日报记者说。

今朝,我国已拥有600多万个4G基站,5G基站的数量估计将是前者的10倍,6G基站可能会建得更密。如今,地面基站大年夜多架设在修建物顶部,6G收集要实现地面基站与无人机、卫星的通信,那么基站就不仅要面向地面,也要面向空中进行旌旗灯号传播。

“而地面、空中、海洋的信道模型都是不合的。”吴启晖说,地面基站是沿着地表进行旌旗灯号传播的,因为有修建物、山川河流的阻隔,传播历程中旌旗灯号会被衰减得十分严重,无意偶尔也会呈现杂波、噪声。而地空信道虽不会碰上困扰地面传播的各类阻隔物,但因信道的俯仰角较大年夜,每个角度的传播特点也会存在差异。同时,在空中、地面、海洋传播旌旗灯号时,6G收集会应用不合的频率,这些频率可能形成互相滋扰,若何使之“通力合作”也是要办理的技巧问题。

此外,因6G通信要向高频段频谱资本拓展,受高频影响,6G期间或必要更多基站,“接力”完成旌旗灯号通报事情。

南京航空航天大年夜学信息工程学院教授张小飞向科技日报记者详细解释道:“6G收集将应用高频段频谱资本——太赫兹频段,其频率可高达100GHz到10THz。而旌旗灯号频率越高,波长越短,旌旗灯号传输范围也就越小,这意味着基站的覆盖范围随之缩小。再加上旌旗灯号的频率越高,就越轻易被空气中的水分子接受掉落,碰到雨雪气象,6G旌旗灯号更轻易受滋扰,以是6G旌旗灯号的传播间隔不会像5G旌旗灯号那么远,这就必要更多的基站完成旌旗灯号的‘接力’通报。”

芯片技巧和算法有待完善

跟着工业互联网、无人驾驶、远程医疗等利用处景的呈现,以及用户数和智能设备数的增添,有限的带宽要承载越来越多的终端,提升带宽成了6G技巧研发职员亟待办理的问题。在吴启晖看来,要想提升带宽,就要寄托芯片技巧和射频电路技巧的成长。

同时,还有专家指出,太赫兹芯片的散热问题也亟待办理。如今,芯片越做越小,而传输功率的增添会让芯片更轻易“发烫”,以是微散热技巧也亟待提升。

此外,传输的数据量大年夜了,想要实现低时延、高靠得住的传输,就要求6G收集系统必须加倍智能化。吴启晖先容道,今朝,他的团队正在钻研6G收集的智能信息处置惩罚算法,这包括智能云谋略、边缘谋略、终端智能利用,以及各个层面的智能算法若何协同。

“但没有一个智能算法能满意6G通信的所有需求。例如,我们在做图像识别时用‘深度进修’算法,但在动态性强的无线通信领域,这个算法就未必适用,比拟之下,‘强化进修’算法可能更相宜。”吴启晖说,和5G期间一样,6G期间同样必要构建“算法库”,智能调整各个系统,碰到什么场景,就用什么算法去办理响应的问题。

“例如,在收到掉火旌旗灯号后,6G收集系统要能迅速识别出这一场景,将这个旌旗灯号传送出去,智能算法要根据利用处景的需求,给出信息传输决策。”吴启晖说。

从3G到4G再到5G,每一代通信技巧的迭代都经历了约10年的成长周期。在采访中,不少专家对记者表示,离6G真正“飞入平常庶夷易近家”,至少也还必要10年阁下的光阴。

“今朝,国内外的6G钻研刚刚启动,但亟需建立与此相关的国际技巧标准,包括6G的频谱、收集架构、多址接入、无线能量传输、智能化等方面的技巧。”张小飞说。

责任编辑:周星如

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