姓名:任爽 学号:21011210089
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【嵌牛导读】
5G已经开始部署,那么 6G 呢?它是怎样的技术?什么时候到来。不用怀疑,最终6G肯定会取代 5G,6G 不是功能性技术,它现在还处在早期研发阶段。2019年,爱立信 CTO Erik Ekudden 接受采访时曾说:“现在谈 6G 还有点太早。”目前大家关注的重点是 5G。但是 Erik Ekudden 还补充说,对于移动产业而言,无论什么时候研究下一代技术都不会算早。
【嵌牛鼻子】 混合网络 6G商用 前景应用
【嵌牛提问】 6G是怎样的技术?6G速度有多快? 6G会带来怎样的变化?
【嵌牛正文】
2019 年行业曾经公布一份报告,对 6G 技术进行展望,当中提到 6G 时代三大最有前景的应用:
——XR
5G 时代的 XR 技术仍然会有诸多限制,到了 6G 时代它会进一步发展。真正的沉浸XR 体验要求我们拿出一套解决方案,将工程要求(无线、计算、存储)与感知要求(来源人类感知、生理机能)融合。在工程流程(计算、处理)中,我们要将最小和最大感知需求考虑进去。
——CRAS
所谓 CRAS 就是互联机器人和自主系统,包括无人机配送系统、无人驾驶汽车、无人机机群、汽车车队、自主机器人等。 CRAS 将会成为 6G 时代最重要的应用之一。
——BCI
BCI 就是无线脑机交互技术。在医疗环境中,人类可以通过用脑植入物控制假肢和附近计算设备,这种技术我们已经看到过。到了 6G 时代,无线脑机界面和植入技术将会进一步发展,找到更多应用场景。到时,我们将会通过分散设备与环境及其它人交流,有些设备戴在身上,有些植入体内,还有一些融入周边环境。
上面的三大应用实现任何一个都将会给人类带来新一轮革命。
都有谁在开发6G
就像 5G 一样,所有大企业和政府机构都在研究 6G,有些已经开始讨论计划。例如,日本最近制定了 6G 项目, 2020 年 1 月时还曾开会宣布说要协助制定 6G 标准,为研究工作贡献力量。
2019 年 11 月,中国成立一个 6G 研究团队。芬兰也设立了 6G Flagship 项目,它得到了诺基亚、奥卢大学及其它组织的支持。2019 年芬兰曾举行 6G Summit 会议,2020年3月准备再次召开,会上将会讨论标准及其它 6G 问题。
在韩国,三星和 LG 都建立了 6G 研发中心,SK 电信、诺基亚、爱立信围绕 6G 展开合作。华为在加拿大建有研发中心,它已经在那里开始研究 6G 技术,任正非证实,华为的 5G 与 6G 研究是同时进行的,很久之前华为就在研究 6G 了。
2019 年2 月,美国总统特朗普曾表示,在 5G 和 6G 方面,美国要加快行动,越快越好。
挑战
最终,6G 数据可能会在很高的频段上传输,不过频段越高传输的距离越短,只是数据带宽更高。换言之,无线频率越高,传输的信息越多,但传输时没有低频率那么可靠,信号容易被阻挡。
对于 6G 通信概念架构师来说这是一大挑战,大家也已经提出一些解决方案。6G Flagship研究人员 Matti Latva-aho 说:“如果想让速度达到 1Tbps,收发器必须引入全新架构,计算也要引入全新架构。当 THz 应用到来时,不论是半导体、光学还是材料方面,都会有很多的机会出现。技术越来越复杂,我们需要开源平台,用它培育下一代硬件和软件解决方案。”
从本质上讲, 6G 需要我们用全新的眼光审视技术。到时,网络将会跳出传统基础传输架构的范畴,部署更多低能耗天线,它们离用户更近。此时,每一台联网设备既是设备本身,又是天线。 EIT Digital 专家 Roberto Saracco 解释说:“网络的概念就是一堆线缆互联,到时这种概念将会消退,数据与语义连接将会霸占舞台。在成群的设备中,网络智能将会冒出头来。”他认为 6G 将会在真正的设备网络上运行,传统基站无法满足需求。到了6G时代,给网络带来变革的不是网络运营商,而是企业。不只如此,一些核心技术将会飞速扩散,比如反向散射技术,也就是让低能耗设备通过RF信号连接起来。
Keysight Technologies 通信战略集团总裁 Satish Dhanasekaran 认为:“进入 6G 时代,即时通信、 AR 体验将与今天完全不同,它们将会消除远程沟通障碍。”在有些应用中人不是端点,比如工业自动化、自主系统、大型传感器网络,一旦 6G 到来,精准定时将会成为关键特点。ITU管这种技术叫“ Time Engineered Communications ”,5G的目标是将延迟时间尽可能缩短,而 6G 时代的“ Time Engineered Communications ”不太一样,它关注的是事件(比如数据传输)的精准时间。
Roberto Saracco 预测, 6G 会是一个由服务、服务交互组成的平台,它由平行网络和分散控制提供支持;所谓的 6G 网络可能只是一个概念,一个虚拟概念,不是一个可以设置边界的真正网络。正因为会有这样的变化,到时基础设施所有者、物联网设备提供商、手机制造商都必须适应新趋势,改变自身。
从技术角度看, 6G 会给通信工程师带来很大挑战,许多技术都要革新,比如材料科学、设备科学、低能耗电路、数据简化技术、网络技术、生物技术、通信协议。这些还不是最大的挑战,最大的挑战是如何管理开发工作,只有这样,最终的网络才会具有弹性,拥有很强的适应能力,可以为各种应用开发提供支持,最终让异构网络无缝共存。除此之外,还有一个挑战也不容忽视:要让大型 6G 网络保持稳定,持续以低延迟方式高速传输数据。所以说 6G 的发展需要我们在基础科学领域寻找突破,用新的解决方案搭建大型超稳定低能耗通信网络。