6G技术已进入试验期,相比5G来说,6G对我国的发展有何帮助?

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6G,也是5G之后的延伸,即第六代移动通信标准,也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是物联网的发展。6G基站可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量可达5G基站的1000倍。

2019年3月19日,美国联邦通信委员会(FCC)决定开放面向未来6G网络服务的“太赫兹”频谱,用于创新者开展6G技术试验。11月3日,中国宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,标志着我国6G技术研发工作正式启动。

6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村,让深处山区的病人能接受远程医疗,让孩子们能接受远程教育。此外,在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下,地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。

2018年3月9日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。除中美两国外,欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

中国通信业观察家、飞象网首席执行官项立刚则进一步提出,除陆地通信覆盖外,水下通信覆盖也有望在6G时代启动,成为整个网络覆盖体系中的一部分。

2019年11月3日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组,其中,推进工作组由相关政府部门组成,职责是推动6G技术研发工作实施;总体专家组由来自高校、科研院所和企业共37位专家组成,主要负责提出6G技术研究布局建议与技术论证,为重大决策提供咨询与建议。

太赫兹频段

6G将使用太赫兹(THz)频段,且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平,届时,我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G(09GHz)到4G(18GHZ以上),我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。不过,频段向高处发展的另一个主要原因在于,低频段的资源有限。就像一条公路,即便再宽阔,所容纳车辆也是有限的。当路不够用时,车辆就会阻塞无法畅行,此时就需要考虑开发另一条路。

太赫兹在天文中被称为亚毫米,这类天文台的站点一般很高而且很干燥,比如南极,还有智利的acatama沙漠。”那么,为什么说到了6G时代网络“致密化”,我们的周围会充满小基站?这就涉及到了基站的覆盖范围问题,也就是基站信号的传输距离问题。一般而言,影响基站覆盖范围的因素比较多,比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言,频率越高则波长越短,所以信号的绕射能力(也称衍射,在电磁波传播过程中遇到障碍物,这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时,电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。

作为5G的高世代技术,6G的技术指标会越来越多,新的指标会和数据率、连接数、延时、能效等指标一起构成6G,还可能使用量子、太赫兹等超材料的技术。据了解,6G要构建出一张实现空、天、地、海一体化通信的网络,数据传输速率比5G还要快100倍、万物皆可模拟。

中国向全世界宣布:全球第一颗6G卫星,发射成功!比5G快上百倍,这一重大消息是在11月6号正式发出的,全球第一颗6G试验卫星,名为电子科技大学号在太原的卫星发射中心发射成功,当听到这个消息相信很多人都为之振奋。

很多人都在想,我连5G都还没用上难道就直接进入6G时代了?然而6G的定义没有那么简单,我们可以将6G看成是5G+,就是将太空的卫星通信与地面的通信真正的结合起来,实现一体化与全球化,将整个互联网从地球上移到太空当中。

而6G技术则是依赖着太赫兹通信,太赫兹是相比于曾经的无线电通信、激光通信等等,都有了极大的提高,无论是安全性、传播速度、穿透力等等,难以想象现在5G网速都这么快了,那么6G网比5G还要快上百倍到底有多恐怖。

从5G技术开始,我们中国就牢牢地掌握在手中,而事实证明将技术拿捏住究竟有多重要,而6G技术中国作为先行者,必定会对整个世界产生巨大的影响。

排除中企,美国组建6G联盟

美国也在抢占6G研发先机。据外国媒体报道,美国电信行业协会已经发起了6G联盟,该联盟由美国电信行业解决方案联盟(ATIS)主导。高通、微软、Facebook、AT&T等都是该联盟的创始会员,三星、诺基亚等也都已成为其会员,苹果和谷歌近期也先后加入。

6G市场规模远超5G

从通信技术发展来看,技术都是逐步积累起来的,高世代技术都是建立在前一代技术发展的基础上,5G水平的高低也很大程度上影响着6G技术的研发进程。

5G将是一个完整的社会智能化体系而非单纯的通信技术,6G要解决的是无处不在的计算,因此要绕过5G做6G,其难度将非常大,成功的可能性也将非常小。因此,凭借在5G建设中的优势,中国目前并不落后,很有可能引领着全球6G技术的方向。

6G规划的应用场景远超5G,未来的市场规模也远大于5G市场。据中国移动预测,到2025年,国内5G将拉动近10万亿元的市场规模,6G正式商用后将拉动更大的市场规模,当然距离6G组建成网还有相当长的时间。据三星白皮书预计,6G标准的完成和商业化最早可能于2028年实现,大规模商业化可能于2030年左右实现。

要回答这个问题,首先普及两个概念!

5G即第五代移动通信技术,5G网络应当至少满足几个特征:峰值速率达到10Gbps,相当于比4G传输速率100Mbps快100倍、5G网络时延从4G的50ms缩短为1ms,满足千亿量级的网络终端连接,整个移动网络的单位比特能耗比4G降低1000倍。
光纤宽带就是把要传送的数据由电信号转换为光信号进行通讯。 在光纤的两端分别都装有“光猫”进行信号转换。光纤宽带是宽带网络中多种传输媒介中最理想的一种,特点是传输容量大、传输质量好、损耗小、中继距离长等。光纤传输使用的是波分复用WDM,即把小区里的多个用户的上网数据利用PON技术汇聚成为高速信号,然后调制到不同波长的光信号在一根光纤里传输。
了解了5G、光纤宽带的概念,下面聊一聊5G能否取代光纤宽带?以何种方式替代?何时能够取代?

分析之前,简单讲述一下移动通信技术原理,便于理解。

2G 网络相比1G最重要的变革就是在手机与基站之间采用了数字信号以增加系统容量,相比模拟信号传输更加有效,同时相比于模拟信号,数字信号保密性能更好。

2G让模拟变数字信号,多用户在频率或者时间上进行正交分割。

3G 使用了 CDMA 技术,引入了功率控制、自适应调制编码、以及所提到的多用户检测、智能天线、RAKE 接收机、分集技术等。

3G引入码字域,码分多址,用户数量可以过载。

而 4G 网络为了提高系统速率,采用了 OFDM 波形、MIMO 传输、载波聚合(CA)、高阶调制技术(64-QAM、256-QAM)等面向高速率传输技术。

4G采用OFDM在时间和频率两个维度上进行资源划分,MIMO多输入多输出引入分集和复用增益。

由于5G技术标准仍处于研发阶段,目前各大通信运营商、设备厂家、科研组织均只是针对5G技术标准提出了构想,尚未成型。

因此,5G也被称为下一代网络,这个是相对于4G来说的。

讨论5G能否取代光纤宽带,借用现实中的4G为基础蓝本,讨论分析。
众所周知,中国移动推出的TD-LTE峰值下载速率100Mbps,而中国电信、中国联通主推的FDD-LTE峰值下载速率达到了150Mbps。

2014年中国移动刚商用4G之时,下载速率可达50Mbps以上,部分网友测试了下载速率可达80MBbps,算是令人欢欣鼓舞的。

反观现在,4年之后,如今的中国移动4G下载速率一般维持在10-20Mbps,这还是三四线城市、农村一下地区。相较于北上广深等一、二线大城市,中国移动4G下载速率还达不到。许多时候,4G网络出现拥塞,上网卡顿、偶尔掉线问题。

这就不得不说,4G技术采用高频覆盖技术,基站主设备容量承载有限,一旦使用用户过多、集中爆发上网需求,4G网络利用率超过80%警戒线,拥塞、卡顿必然出现。

因此,运营商时常会对现网中4G设备进行扩容,这里的扩容是设备扩容,而传输光缆理论上传输速率是光速、传输通道容量理论上接近无限值。

而光纤宽带正是有线宽带的具体应用。

尤其是光纤宽带投入市场,以中国移动大力投入的PON+FTTX宽带接入网、中国电信、中国联通电话铜线换光纤网络改造工程为代表的三大运营商,近年来都在极大地推进“光进铜退”工程。

因此,从现状来看,4G取代光纤宽带基本无可能!

那么不久的将来,5G网络商用,能否替代光纤宽带呢!

5G技术采用高频段甚至超高频,5G技术正好利用前期未被使用过的高频段频谱资源。5G技术利用大规模天线,在高频段频谱资源下,波长很短,天线阵子形成天线矩阵,结合波束赋形、波束追踪技术弥补高频传输的局限性。

具体一点,打个比方,5G单站覆盖范围更小,因此,为增加覆盖效果,同时尽可能降低基站建设成本,5G对信号进行增强、放大、聚合,提升信号覆盖效果。

按照5G网络千亿容量终端设备的接入能力看,理论上可以满足手机接入5G网络。
因此,有观点坚持认为,未来5G能够取代光纤宽带!

理由一:随着流量费用在继续下降,5G网络取代光纤宽带是迟早的事。

中国电信、中国联通推出的4G无限流量套餐已经成为现实。

说实话,4G比起光纤宽带最大的优势,就是下行速度快,上行也不赖。

理由二:如同固定电话被光纤宽带取代一样的结局,尽管商用固话目前是必不可少,但是整体是日薄西山了。因此,5G取代光纤宽带就是 历史 的选择!

理由三:如果将现有的光纤宽带网络末端的分光器更换成5G基站设备,通过无线终端接入客户家里,那么现有光纤宽带立马可以被淘汰。意思是未来5G技术小型化,应用到家庭中,实现家庭用户的互联网上网需求,那么5G取代光纤宽带一定可以实现。

当然,相反的观点坚持认为,未来5G不能取代光纤宽带!

理由一:多年前三大运营商为了弥补有线宽带线路资源不足的劣势就搞了无线宽带CPE,但这个东西实话说,一般家庭使用问题不大,但对网络质量要求高的就算了,丢包、跳PING、速度不稳定,无线的抗干扰能力本身受制于太多因素。以此类推,5G网络受制于无线网络的弱点与天然劣势,想要取代光纤宽带几乎不可能。

理由二:5G商用普及后,光纤宽带加上固定电话,必将成为企业、党政军的专属业务。以后光纤宽带和5G并存,但光纤宽带主要为高端用户(政府、大企业等),给要求比较高的用户提供服务;5G则面向流动性强的普通大众,如家庭用户、个人等。

理由三:用户一多,基站肯定受不了,速度肯定慢下来。资费方面,在家肯定是宽带好,现在的光纤1000M好多地方都覆盖了,所以在家肯定是光纤宽带;无限量套餐也只能在外出用方便点,而且现在手机流量都限制在40G。

光纤宽带的速度和稳定性远远超过5G网络。

空气中的电磁频率是固定的,存在传输上限值,超高频也是如此,而光纤宽带里面的玻璃丝光速传播可以看成是接近无限的。

所以5G取代光纤宽带是不可能的。

认同与反对的双方各自坚持观点,而且论点均有一定道理。现有环境下,正反双方出发点基于现实给出自己的理由。

那么,不久的未来5G取代光纤宽带是否成为现实呢?

按照现有技术研发进度、以及世界主流电信运营商的5G商用进度表,5G最早投入商用需要2025年以后。那个时候,光纤宽带发展是个什么样子?

依照三大运营商目前的光纤宽带网络建设速度,到2025年,不说全国光纤宽带全覆盖,至少得90%以上地区覆盖了光纤宽带!
不谈技术,只谈人为。5G替代光纤宽带,三大运营商投入宽带建设的巨量资金怎么办?如何收回成本?光纤宽带怎么赚钱呢?

为什么运营商要革自己的命?持续主动给自己减少收入呢?

退一步讲,即便运营商愿意承担光纤宽带网络的成本损失,5G取代光纤宽带真有那么简单吗?

5G覆盖是一个巨大难题,容量承载也是一个现实问题,全中国目前有13亿手机用户,全部接入5G。假设5G取代光纤宽带,13亿部手机终端失去光纤宽带接入通道,将时刻保持连接5G网状态,而且随时产生上网流量,这将是多么巨大的网络流量啊?

未来,智能城市、智慧家庭、物联网、人工智能、虚拟现实的进一步发展,智能终端设备数量只增不减,都将全部接入5G网络。

现有的电视机、台式计算机全部是老式接口,接入光纤宽带网络是没有问题的。假设需要全部接入5G网络,必定是无线接入,接口技术、通信标准是一个亟待解决的技术问题。

增强现实、AR设备、智能家电、新型 汽车 、智能穿戴设备等接入5G网络,如何做到互不干扰?频率使用规划是一个难题!

总之,5G取代光纤宽带网络,不仅仅是一个手机问题,这其中牵涉下一代网络的方方面面,上至技术标准、传输模式,下至终端支持等,需要更新、迭代的东西太多太多!

从另一个角度看,大哥大时代,人们哪能想象到5G是个什么样子?不过现在,5G都快商用实现了。

因此,保持 探索 、更新迭代的科学态度,不正是移动通信成长到今天并将不断前进的动力嘛!

5G将至,6G已在开发的路上,6G是个什么样的技术?什么时候可以商业?也成为人们关心的问题,我将从世界大国对6G的热度和为什么要开发6G开始回答6G究竟是什么样的移动网络。

一、世界大国开启实施6G计划

2018 美国移动世界大会上,美国联邦通讯委员会的一位官员首次在公开场合展望6G。欧盟、美国、芬兰、韩国、俄罗斯多国也已开展6G工作。

2018年芬兰开始研究6G相关技术,年底邀请媒体聆听其针对6G网络所引导的研究与工作进展,2019年3月24日至26日在芬兰拉普兰举行关于6G的国际会议。

2018年3月9日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。

二、为什么要发展6G?超高速度、超大容量、超低延时、全覆盖、低能耗的需求催生6G

大家都知道1G、2G、3G、4G改变生活,而5G改变 社会 。1——4G解决了人与人的信息沟通,从声音、文字、视频等多个方面提升了人与人的接接沟通质量。随着移动通信应用领域的不断扩大,物与物之间、物与人之间的联系,即物联网就成为5G发展的最为重要的内容,5G应用,20%将用于人和人之间的通信,80%用于物和物之间的通信。

5G技术的高速度、大容量、低延时三大特点,为物联网奠定了基础,并使 社会 进入了物联网时代。然而,5G的局限性也表现在,(1) 社会 (医疗手术、大城市的无人驾驶)或工业产生等方面的很多物联网数据之大、传输处理要求之快,5G就显得有些不够了;(2)5G要 大量建设基站,偏远山区和海洋基本是无法做到全覆盖的;(3)5G基站能耗大是4G基站的3倍。这些局限性势必需要发展超高速度、超大容量、超低延时、全覆盖、低能耗的新的通信技术,即6G。

三、6G是什么样的通信技术?

2020年5G开始商用,6G正式投入研发,那么6G是个什么样的呢?

6G时代将迈向太赫兹时代。太赫兹就是“THz”,一般指 300GHz 到 3000GHz 之间的频段。这意味着6G无线波能承载更多的数据量——也就意味着6G网络将有更快的网速,6G的下载带宽为1Tbps——是5G的一百倍,4G的一万倍。

6G网络将是一个天、地、人、海全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村和海洋,甚至实现海下连接。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现了万物互联这个“终极目标”。

结论:

6G将让人类进入泛在智能化信息 社会 ,6G通信将融合陆地移动通信,中高低轨卫星通信以及短距直接无线通信技术,融合通信、计算、感知、智能等,建立起空、天、地、海泛在移动通信网,实现全球泛在覆盖的高速宽带通信!

我是科盲一个,但有一点可以肯定,那就是6G必定比5G强大。

这个世界变化真快,我等都难以跟上步伐了。

后生们加油啊,祖国强大全靠你们了!

你说的6G 科技 ,我的理解是继5G之后的第六代移动通信标准或者第六代移动通信技术。它发展的目的就是促进物联网的发展。目前,6G网络只是个概念性无线网络。从公开资料显示理论速度达到1TB。

发展状况

美国:今年3月,美国联邦通讯委员会(FCC)开放“太赫兹波”频谱的决定,计划用于6G服务。

中国: 去年3月,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G技术。 中国通信业观察家官项立刚提出,水下通信将是6G重要领域之一。

韩国:SK集团信息技术中心提出“太赫兹+去蜂窝化结构+高空无线平台(如卫星)”的结构模型;

欧盟:2013年提出METIS项目用于5G研究,有升级到6G的趋势。

除中美两国外,日本、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。

发展焦点

从目前来看,太赫兹波被普遍认为可以用于6G服务,但可行性有待论证。

韩国提出的方案 各方在积极实验。

美国的特斯拉公司提过“一万颗卫星计划”建立围绕地球的Wi-Fi;

我国也提出类似的计划。

发展难点

16G只是个概念性无线网络,没有统一的概念含义;26G网络的关键技术有待 探索 研究,如国际电信联盟(ITU)正式成立Network 2030焦点组,华为描绘6G网络架构;

36G网络的路线方案需验证。各国都提出类似韩国的路线方案但有待验证;

46G网络的研究开发,还需具备人才、技术和金钱。综上所述,目前各国6G网络并无实质性进展,没有巨大突破。我国已在5G拔得头筹,在技术、人才和金钱方面都具备。如果说5G时代,中美并驾齐驱。从发展态势来看,6G很有可能有中国引领世界。

你好!我是康哥!

很多人对于6G的模糊概念就是应该比5G快 ,站在老百姓的角度畅想着是否能够实现更为便捷的网络速度,智能机器人物联网等高 科技 的事物是否能伴随着6G的普及而真正便于我们老百姓的生活?

今年5月份左右美国提出了布局6G计划!而6G是个什么东西呢?就连华为这样的已经研制出5G的公司对于6G的研发还只是初步阶段!

对于6G很多国家是心有余而力不足,为什么这么说呢?

5G都没有研发出来,更何况是6G 那么有人就会说了,直接研发6G不就可以了吗可以是可以,关键是你的技术和经济实力允不允许?

对于6G到底是什么?世界上各个国家众说纷纭,没有标准的定义。

而这个时候世界老大美国站出来说话了,说美国不准备发展5G直接发展6G,美国太空 探索 技术公司的猎鹰9号火箭将60颗卫星发射升空,这项2015年提出的计划,要在2025年前发射近12000颗卫星。

也就是说6G的土壤不在地表,而在太空。 利用卫星形成卫星链将信号连接成网络。通过卫星网络的整合,能够实现渔网一样的全覆盖,就 好比站在高处能看得更远是一个道理。

当然理论是美好的,但是对于大多数国家来说目前的6G仅仅还在研发阶段,就算是以后真的能根据理论发射卫星到太空, 试问一下那得需要多少万棵卫星才能够满足我们信号全覆盖的需求呢太空的变数可比我们地球上的要难得预测得多,以后这些卫星产生的污染如何处理?是否会对我们生活在地球上的人带来不好的影响?

第六代移动通信系统(6th generation mobile networks,或6th generation wireless systems),简称6G,是指第六代移动通信技术,是5G系统后的延伸。仍在开发阶段。6G的传输能力可能比5G提升100倍,网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。2018年芬兰开始研究6G相关技术,年底邀请媒体聆听其针对6G网络所引导的研究与工作进展,2019年3月24日至26日在芬兰拉普兰举行关于6G的的国际会议。

基本概念

6G,即第六代移动通信标准,一个概念性无线网络移动通信技术,也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是互联网的发展。

6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村,让深处山区的病人能接受远程医疗,让孩子们能接受远程教育。此外,在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下,地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。

有关技术

太赫兹频段

6G将使用太赫兹(THz)频段,且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平,届时,我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G(09GHz)到4G(18GHZ以上),我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。不过,频段向高处发展的另一个主要原因在于,低频段的资源有限。就像一条公路,即便再宽阔,所容纳车量也是有限的。当路不够用时,车辆就会阻塞无法畅行,此时就需要考虑开发另一条路。频谱资源也是如此,随着用户数和智能设备数量的增加,有限的频谱带宽就需要服务更多的终端,这会导致每个终端的服务质量严重下降。而解决这一问题的可行的方法便是开发新的通信频段,拓展通信带宽。我国三大运营商的4G主力频段位于18GHz-27GHz之间的一部分频段,而国际电信标准组织定义的5G的主流频段是3GHz-6GHz,属于毫米波频段。到了6G,将迈入频率更高的太赫兹频段,这个时候也将进入亚毫米波的频段。中国科学院国家天文台研究员苟利军告诉《互联网周刊》说:“太赫兹在天文中被称为亚毫米,这类天文台的站点一般很高而且很干燥 ,比如南极,还有智利的acatama沙漠。”那么,为什么说到了6G时代网络“致密化”,我们的周围会充满小基站?这就涉及到了基站的覆盖范围问题,也就是基站信号的传输距离问题。一般而言,影响基站覆盖范围的因素比较多,比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言,频率越高则波长越短,所以信号的绕射能力(也称衍射,在电磁波传播过程中遇到障碍物,这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时,电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。绕射可以帮助进行阴绕射可以帮助进行阴影区域的覆盖)就越差,损耗也就越大。并且这种损耗会随着传输距离的增加而增加,基站所能覆盖到的范围会随之降低。6G信号的频率已经在太赫兹级别,而这个频率已经接近分子转动能级的光谱了,很容易被空气中的被水分子吸收掉,所以在空间中传播的距离不像5G信号那么远,因此6G需要更多的基站“接力”。5G使用的频段要高于4G,在不考虑其他因素的情况下,5G基站的覆盖范围自然要比4G的小。到了频段更高的6G,基站的覆盖范围会更小。因此,5G的基站密度要比4G高很多,而在6G时代,基站密集度将无以复加。

空间复用技术

6G将使用“空间复用技术”,6G基站将可同时接入数百个甚至数千个无线连接,其容量将可达到5G基站的1000倍。前面说到6G将要使用的是太赫兹频段,虽然这种高频段频率资源丰富,系统容量大。但是使用高频率载波的移动通信系统要面临改善覆盖和减少干扰的严峻挑战。

当信号的频率超过10GHz时,其主要的传播方式就不再是衍射。对于非视距传播链路来说,反射和散射才是主要的信号传播方式。同时,频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。这些因素都会大大增加信号覆盖的难度。不止是6G,处于毫米波段的5G也是如此。而5G则是通过Massive MIMO和波束赋形这两个关键技术来解决此类问题的。我们的手机信号连接的是运营商基站,更准确一点,是基站上的天线。Massive MIMO技术说起来挺简单,它其实就是通过增加发射天线和接收天线的数量,即设计一个多天线阵列,来补偿高频路径上的损耗。在MIMO多副天线的配置下可以提高传输数据数量,而这用到的便是空间复用技术。在发射端,高速率的数据流被分割为多个较低速率的子数据流,不同的子数据流在不同的发射天线上在相同频段上发射出去。由于发射端与接收端的天线阵列之间的空域子信道足够不同,接收机能够区分出这些并行的子数据流,而不需付出额外的频率或者时间资源。这种技术的好处就是,它能够在不占用额外带宽、消耗额外发射功率的情况下增加信道容量,提高频谱利用率。不过,MIMO的多天线阵列会使大部分发射能量聚集在一个非常窄的区域。也就是说,天线数量越多,波束宽度越窄。这一点的好处在于,不同的波束之间、不同的用户之间的干扰会比较少,因为不同的波束都有各自的聚焦区域,这些区域都非常小,彼此之间不怎么有交集。但是它也带来了另外一个问题:基站发出的窄波束不是360度全方向的,该如何保证波束能覆盖到基站周围任意一个方向上的用户?这时候,便是波束赋形技术大显神通的时候了。简单来说,波束赋形技术就是通过复杂的算法对波束进行管理和控制,使之变得像“聚光灯”一样。这些“聚光灯”可以找到手机都聚集在哪里,然后更为聚焦地对其进行信号覆盖。5G采用的是MIMO技术提高频谱利用率。而6G所处的频段更高,MIMO未来的进一步发展很有可能为6G提供关键的技术支持。

发展状况:2018年3月9日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。

最近有一个很火的 科技 话题,那就是:6g是什么鬼?5G又还在何处。

近期,工信部部长苗圩在接受采访时透露,从2017年底开始,工信部已经开始着手在研究6G发展时代。于是,有人思考5g何时到来。

其实,根据我们国家优良的作风”从来不打没有把握的仗”,可以看出5g商业技术已经成熟,而苗部长也表示近几年会推出5g商业服务。我认为,5g 商业服务会在2020推出,因为2020年是我国进入全面小康 社会 的目标的的第一个一百年!意义重大,5g商业推广可以更加为其增添光彩。

工信部部长苗圩

那么接下来我们来了解一下到底什么是6G网络?

其实6g通信网络在国际上并没有标准定义!!!因为这压根就还只是一个概念,说白了就算是从事通信行业工作的人,也没有听过6g通讯这个技术。然而这并不是虚幻的,因为苗部长已经给了6g互联网的发展方向了,那就是——万物互联!!!万物互联(IoE)定义为将人,流程,数据和事物结合一起使得网络连接变得更加相关,更有价值。万物互联将信息转化为行动,给企业,个人和国家创造新的功能,并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。举一个简单例子,那就是你有一部手机就可以控制很多东西,如直接呼叫无人车,直接和自己家里的智能家居下达指令,让智能家居机器人做家务,智能监控家庭一举一动。

所以说6g通信技术不再是简单的网络传输速度的突破,更是为了解决万物互联这个难题。也就是从技术角度上说,要完成6g通信技术的TB兆级的突破,也要完成从智能芯片上的研发,从而打破界限完成6g时代“万物互联“理念。

至于6g时代会不会是量子通讯技术,我认为这是一个否命题。因为一旦量子通讯普及,这将是一场通讯变革,因为量子通讯技术有别于现有的通讯技术,它颠覆现有通讯技术和基站。量子通讯是利用了光子等粒子的量子纠缠原理。量子通讯学告诉人们,在微观世界里,不论两个粒子间距离多远,一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象叫量子纠缠,这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。科学家认为,这是一种“神奇的力量”,可成为具有超级计算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。所以说我不认为,这是短时间可以实现这种颠覆式的革命。

韩国美国等一些国家已经在抓紧研究6G技术,特别是6G技术目前还处于研究阶段。甚至到现在,5G技术都没有完全普及,6G机技术更像是镜中花,水中月。

6G是什么?6G是指第六代移动通信标准,虽然说现在5G技术并没有完全的普及, 但是我们对于6G技术的期待值却非常之高,按照估计,6G网络的传输速度会是5G网络速度的100倍,网络延迟也会从毫秒降到微秒。

用有关专家来说,如果说5G网络是连接万物,那么6G网络它可能会连接到灵魂,6G可能会连接人和动物。

在6G网络中,将会使用太赫兹频段,到我们周围都会充满了基站。我们知道特朗普曾经说:“我希望美国尽可能快地发展 5G,甚至 6G 技术,美国公司必须加紧努力,否则就会落后。”

实际上,我国在2018 年 3 月,就已经着手研究 6G;而华为任正非告知,华为“一直在做 6G”,其实,任正非所说:“6G 在理论等各方面上还没有突破,因此 6G 被人类使用应该在十年以后。”

美国之所以强调建6G,就是因为华为在5G方面的优势远远高于美国。因此在这种迫于无奈之下,美国又邀请华为参与美国5G标准建设。 这正是说明了美国在5G方面的优势不强,但是对于5G网络来说,目前华为确实所占有的优势,是很多国家所不能比拟的。

而对于6G网络来说,我们现在谈论它还为时过早。

6G网速将会是百兆级别的网速比5G还要快10倍左右,估计能达到300M-1G每秒的传输速度,届时万物互联不是问题至少在网速与可靠性上满足条件。


对于6G,很多文章都对它的未来有着热烈的期盼和愿景,比如它的指标太吸引人:

11Tb/S的传输速率;

2小于1ms的延迟;

3高频及近1THz的大带宽技术;

4高能效物联网技术;

5天地一体化的全球网络;

6具有AI能力及虚化技术的适应各种事件及场景的随愿网络。

尽管多数6G的愿景非常美好,但许多文章在具体探讨中,往往只描绘理想而不结合实际,一味地追求新技术而不去深耕解决技术的核心问题和矛盾。特别是与AI结合的智能化当中尤为突出。虽然AI是6G科研的一个重要方向,但6G的发展在AI领域能否获得如愿的核心地位,能产生多大的经济效益,目前还是未知数。

一、6G面临的频段问题


目前5G已经采用了毫米波频段,很多专家看好太赫兹频段在6G中的使用。不过至于太赫兹的潜力,是否会被6G采纳,还要看以后能不能解决高昂的太赫兹器件成本问题。成本太高显然无法商用。6G初步估计还将集中在完善毫米波频段的应用。

二、6G面临的功率问题

手机端由于电池的瓶颈一直无法突破,发射功率因此受限。在基站端,虽然发射功率不受限制,但发射功率的成倍增大带来的是电费成本的提高,5G已经面临这个问题,再不解决这个问题,恐怕很难发展下去。

三、6G能否与卫星通信融合,还有待于技术和商业的突破



对于6G,融合卫星通信目前是一个炒的很热的话题。如果能将卫星难集成进手机里无疑是一个非常吸引人的举措,再也不用担心信号覆盖问题了。

对于5G来说,目前如此显然卫星通信还没有集成到手机里,主要由于卫星成本,功率链路衰减和卫星的通信容量问题,不过最近几年,这些领域都有所突破,卫星的发射成本越来越低,在空间组成卫星网络成为商业可能。在功率问题上,低轨道卫星能大减少传输时延和衰减。

然而从目前情况来看,将卫星通信引入6G,也不是板上钉钉的事情,仍然面临着极大的挑战。

(1)目前为止,卫星服务仍是通过专用手机开展的,主要因为卫星制造、发射及运营成本还超出普通消费者的预算范围,如果卫星想融入6G手机,成本需要大幅降低,目前的情况还无法满足。

(2)卫星容量,卫星的容量远远小于地面基站,由于频谱效率和卫星数量的限制,卫星通信的用户速率局限为语音及较低速的应用。怎么降低成本已经成为当务之急。

加上卫星发射的信号必须还要通过谈判来获得相应国家的牌照许可,方能到达地面,估计短时间内仍然只能在本国使用。

四、芯片技术问题



未来估计6G芯片至少需要2nm的技术支撑,由于2nm技术超高的复杂度,目前看来其芯片的发展仍然掌握在少数商业巨头手里,华为的5G芯片生产问题已经如此。

实现6G愿景的技术目前看来不在于其新颖性和技术的理想高度,而在于其是否能为6G创造性价比高、可商业化的产品和服务。

6g很有可能是利用卫星实现高速率通信,毕竟5g也是同4 g一样建立地面基站,然后拉远天线,只是延迟更低,带宽更大,单个天线覆盖范围可能会变小,所以会有大量的5g天线点位,甚至一个路灯杆挂一个,这存在什么问题,较偏远地区很难实现覆盖,毕竟需要大量的立杆和基站以及通信线路。

所以6g很有可能直接发射卫星覆盖全球,形成一个个太空信号基站。


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