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6G专家组成员:速率是5G的10至100倍 预计2030年商用
澎湃新闻 | 来源:澎湃新闻 浏览次数:732 发布时间:2019年11月19日
摘要:

专家表示,真正意义上的6G标准形成也许会在十年后,但如果有先进的技术能提升系统性能,提升客户体验,也会提前采用。

  专家表示,真正意义上的6G标准形成也许会在十年后,但如果有先进的技术能提升系统性能,提升客户体验,也会提前采用。

  5G还未普及,6G的研发已经开始。

  11月3日,国家6G技术研发推进工作组和总体专家组宣告成立,标志着中国6G技术研发工作正式启动。之后,紫光展锐、中国联通网研院均表示,已启动6G相关技术的预研和储备。华为创始人任正非也在接受媒体采访时表示,华为的5G和6G是同步研发的。

  什么是6G?有没有关键性技术指标?6G总体专家组的任务是什么?6G总体专家组成员、中国电信技术创新中心副主任杨峰义在接受澎湃新闻记者采访时表示,目前6G研究领域还出于探索阶段,技术上无任何倾向性。如果单从速率来看,6G应该会是5G的10到100倍。

  6G速率是5G的10至100倍

  从移动通信发展规律来看,大约每十年更新换代。虽然5G还未普及,但美国、日本、韩国、俄罗斯、欧盟国家和地区都已在紧锣密鼓地开展6G的相关工作。

  据了解,我国6G技术研发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。

  “总体专家组的任务是发挥科技创新的支撑引领作用,推动6G技术研发工作。专家组将会制定6G技术研究的总体布局,预计将从愿景与需求、无线技术、网络技术等几个层面开展未来移动通信的研究工作。” 在杨峰义看来,虽然6G研究还处于探索阶段,但这个阶段十分重要,等技术明细再部署就晚了。

  杨峰义指出,体现6G的指标有很多层面,单从速率来看,6G应该会是5G的10到100倍。

  今年,芬兰奥卢大学6G旗舰研究计划发布了全球首个6G白皮书,解读6G技术趋势。白皮书列出了几个衡量6G技术的关键指标:6G单用户最高传输速率达1Tbps(1T=1024G),而5G是10Gbps;6G室内定位精度10厘米,室外1米,相比5G提高10倍;6G通信时延0.1毫秒(极端工业控制场景),是5G的十分之一;超高可靠性,中断几率小于百万分之一;连接设备密度达每立方米数百个。此外,5G由小于6GHz扩展到毫米波频段,6G将迈进太赫兹(THz)时代,网络容量将大幅提升。

  杨峰义告诉澎湃新闻记者,5G时代通信已不仅仅限于手机或者电脑,6G时代更是如此,因此有了无限想象的空间。比如,生活与工作环境智能化成为社会的一个基本的特征,“你可以想象,每个人的人体都是一台联网的机器,身体状况随时可以上传到属于你自己的'医疗中心',然后基于智能的医疗分析,给出你生活、工作、娱乐的建议。6G时代,可以人联网、物联网,人物互联。”

  6G预计2030年进入商用阶段

  今年10月,任正非在接受科威特国家新闻社记者采访时透露,6G和5G华为是同步做的。“6G主要是带宽更宽了,但是覆盖能力不够,它是毫米波,覆盖距离比较短。这有赖于传播技术中的理论突破、技术突破,6G才能走向实用,我们估计需要十年。”

  “6G在2030年前后基本进入商用阶段,是根据发展规律进行的预判,但也不是绝对。随着技术和应用的发展,很多技术会在代际转换的中间提前使用,比如CDMA技术是3G的典型特征,但它的基本技术在2G的 IS-95系统已经使用; 4G技术(3GPP R10 LTE-advanced),其基础技术MIMO、OFDM等在3GPP R8中已经形成标准化。所以,真正意义上的6G标准形成也许会在十年后,但如果有先进的技术能提升系统性能,提升客户体验,也会提前采用。” 杨峰义告诉澎湃新闻记者,并非6G进入商用,5G就会退出通信舞台,我国的移动通信发展规律是多网融合,长期共存。

  “即便我们现在商用5G, 2G网络和业务依然再为客户提供服务。因此,6G来了,5G依然继续发挥作用。一方面是新一代系统要经过多年建设才可能达到老一代系统的服务质量;另一方面是,老的系统经过多年发展后,产业链相当成熟,具备极高的性价比。此外,很多传统业务并不一定非要高性能指标才能满足,用户可能没有迁移动力。” 杨峰义说。

  探索太赫兹通信

  紫光展锐、中国联通网研院在对潜在6G关键技术进行探索时,均提到“太赫兹通信”这一关键词。中国联通网研院5G创新中心负责人冯毅认为,太赫兹通信是实现6G愿景的关键技术。

  在冯毅看来,未来6G通信中,太赫兹通信技术将与其他低频段网络融合组网,广泛应用于地面的各种超宽带无线接入和光纤替代场景,搭载卫星、无人机、飞艇等平台,作为无线中继设备,应用于空天地海多维度一体化通信,应用于宏观到微观的多尺度通信,成为未来社会信息融合联接的重要支撑技术。

  “太赫兹是无线电频谱上的一段,介于微波和可见光之间,这段频谱带宽巨大,且目前被占用的很少,巨大的带宽给未来发展提供了各种可能性,成为未来移动通信发展需要关注的频段。” 杨峰义告诉澎湃新闻记者。

  据了解,太赫兹波段是指频率在0.1至10THz范围内的电磁波,频率介于微波和红外波段之间,兼有微波和光波的特性,具有低量子能量、大带宽、良好的穿透性等特点,是大容量数据实时无线传输最有效的技术手段。因此,这一频谱资源开发利用受到世界各国的重视。其中,日本已将开发太赫兹技术列为“国家支柱技术十大重点战略目标”之首,并将在2020年东京奥运会时实现100Gbps太赫兹高速通信。欧盟也已将发展太赫兹通信列为了6G研究计划。

  “太赫兹通信发展前景非常广阔,但也面临诸多挑战。”冯毅表示,太赫兹通信关键器件的产业发展面临材料工艺;芯片集成/封装,小型化;通信距离/实时/空分复用/功耗等技术瓶颈和挑战。此外,太赫兹通信结束如何针对多维度多尺度应用场景进行信道建模还有待探讨。

  建议从七个方面探索6G

  即便已有不少国家积极探索6G,企业开始探索太赫兹通信,但全球的6G技术研究仍处于探索起步阶段,技术路线尚不明确,关键指标和应用场景也未有统一的定义。作为6G总体专家组成员,杨峰义认为,6G可从以下七个方面探索。

  一,研究未来社会形态和新兴行业应用的需求,将社会需求与未来移动通信网络无缝衔接,实现人、物、社会的全面协同发展;

  二,研究从低频、中频、高频、太赫兹、可见光频段的全频段无线通信技术,形成统一的无线网络架构,支持用户在不同频谱资源、不同应用场景、不同多址技术间的自由灵活转换;

  三,研究支持未来超高速数据流(比如8K以上超高清视频、全息显示、高清VR/AR等)的新型内容分发与传送技术,实现高速数据流的高效传输;

  四,研究云、网、边融合/协同的新型网络架构和关键技术,实现通信网络的敏捷、高效、弹性化,满足业务与应用发展的需要;

  五, 针对近中期的典型行业应用,研究未来基础网络的相关技术内涵和实现的具体技术手段,推动网络体系架构从目前单一的无有效QoS保障的IP网络演进升级到支持多种可靠网络指标的新型网络体系;

  六,针对中国产业的弱点,重点开展技术攻关和产业化布局,实现核心芯片、软件、器部件的自主可控。需要重点关注的领域包括可用于网络虚拟化的CPU/GPU、网络操作系统、终端RF滤波器、中低频射频芯片、高频段芯片器部件一体化解决方案、基础性的电阻电容电感等;

  七,研究通信与安全一体化的新型网络架构与关键技术,实现基础性的网络、信息、数据安全,保障国家安全。

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