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科技改变生活,6G引领未来
2020-04-26编辑:FLKS

当前,全球新一轮科技革命和产业变革正在加速演进,人工智能(AI)、VR/AR、三维(3D)媒体和物联网等新一代信息通信技术的广泛应用产生了巨大的传输数据。5G与4G相比,能够提供新功能并实现更好的服务质量(QoS)。为了克服5G应对新挑战的性能限制,需要开发具有新功能特性的6G无线系统。一方面,6G要实现对传统蜂窝网络所有功能的融合。另一方面,6G将运用新技术实现服务和业务的拓展,包括AI、智能可穿戴设备、自动驾驶汽车、扩展现实(XR)和3D投影等。

自上世纪80年代以来,移动通信基本上以十年为周期出现新一代革命性技术,持续加快信息产业的迭代升级,不断推动经济社会的繁荣发展。4G之前的移动通信主要聚焦于以人为中心的个人消费市场,5G 则以更快的传输速度、超低的时延、更低功耗及海量连接实现了革命性的技术突破,6G将包含多样化的接入网,如移动蜂窝、卫星通信、无人机通信、水声通信、可见光通信等多种接入方式。

随着6G技术的到来,以及生物科学、材料科学、生物电子医学等交叉学科的进一步成熟,未来有望实现完整的“人体数字孪生”,即通过大量智能传感器(>100个/人)在人体的广泛应用,对重要器官、神经系统、呼吸系统、泌尿系统、肌肉骨骼、情绪状态等进行精确实时的“镜像映射”,实现人体个性化健康数据的实时监测。目前飞机上的空中上网服务仍然有很大的提升空间。当前空中上网服务主要有两种模式——地面基站模式和卫星模式。由于飞机具备移动速度快、跨界幅度大等特点,为了解决这一难题,6G将采用全新的通信技术以及超越“蜂窝”的新颖网络架构,在降低网络使用成本的同时保证在飞机上为用户提供高质量的空中高速上网服务。影响AR/VR 技术、应用和产业快速发展的一大因素是用户使用的移动性和自由度,即不受所处位置的限制,而5G网络能够提升这一性能。随着技术的快速发展,可以预期10年以后(2030~),信息交互形式将进一步由AR/VR逐步演进至高保真扩展现实(XR)交互为主,甚至是基于全息通信的信息交互,最终将全面实现无线全息通信。作为城市群的基础设施之一,6G将采用统一网络架构,引入新业务场景,构建更高效更完备的网络。未来6G网络可由多家运营商投资共建,采用网络虚拟化技术、软件定义网络和网络切片等技术将物理网络和逻辑网络分离。6G将由陆基、海基、空基和天基网络构建成分布式跨地域、跨空域、跨海域的空—天—海—地一体化网络。

2030年以后,“泛在连接”将成为6G网络的主要特点之一,完成在沙漠、深海、高山等现有网络盲区的部署,实现全域无缝覆盖。利用6G网络的超高带宽、超低时延和超可靠等特性,可以对工厂内车间、机床、零部件等运行数据进行实时采集,利用边缘计算和AI等技术,在终端侧直接进行数据监测,并且能够实时下达执行命令。基于6G无线通信的自动车辆可以极大地改变我们的日常生活方式。6G系统将促进自动驾驶汽车或无人驾驶汽车的规模部署和应用。6G网络将实现甚大容量与极小距离通信(VLC&TIC)、超越尽力而为与高精度通信(BBE&HPC)和融合多类通信(ManyNet),相较于5G,6G的峰值速率、用户体验速率、时延、流量密度、连接数密度、移动性、频谱效率、定位能力、频谱支持能力和网络能效等关键指标都有了明显的提升。6G网络潜在关键技术主要包括,新一代信道编码技术、极化多址接入系统的设计与优化、基于深度学习的信号处理技术、新一代天线与射频技术、太赫兹无线通信技术与系统、空天海地一体化通信技术、软件与开源网络关键技术、基于AI的无线通信技术、区块链技术、动态频谱共享技术等

2018年7月16日至27日,ITU-T第13研究组在日内瓦举行的会议上成立了2030网络技术焦点组(FG NET-2030),旨在探索面向2030年及以后的新兴ICT部门网络需求以及IMT-2020(5G)系统的预期进展,包括新的媒体数据传输技术、新的网络服务和应用及其使能技术、新的网络架构及其演进。2030网络专注于固定数据通信网络。

以上信息来源摘自中国电子信息产业发展研究院

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