4G不稳定,5g不流行,6G即将到来?

过后就会离开
在使用场景中,数字双胞胎基于物理世界生成数字双胞胎虚拟世界。信息可以通过数字世界在人与人、人与物之间以及物理世界中的物与物之间传输。它最早用于飞机发动机的预测性维修,而“人-数字孪生”就是利用人体内的大量智能传感器采集真实人体的各种器官数据,经过数字重建后形成数字人。

自从5g逐步大规模应用以来,关于6G的讨论层出不穷。

从2018开始,我们在中国学习6G,并在纽约大学和加利福尼亚大学对太赫兹的6G方向进行了初步研究;从成立6G联盟到sktelecom与诺基亚、爱立信签署相关协议,加强6G网络研发合作;除中国外,美国、俄罗斯、日本和欧盟都在积极开展6G讨论。有一段时间,6G似乎比元宇宙更愤怒。

根据以往的经验,移动通信技术基本上保持着“十年1G”的迭代周期。

每一代移动通信技术的诞生都是为了解决行业发展所面临的问题。此外,由于新一代通信技术的改革,上一代的降维攻击往往具有颠覆性。例如,最早的1g只提供手机语音解决方案,类似于大哥大等寻呼机;到了2G,移动语音和短信应用已经很流行;3G是数据网络通信的时代,互联网应用生态从此开始扎根;4G是移动互联网的黄金时代;5g在于万物的互联。

可能是3G到4G太柔滑了,5g的到来并没有在全民中引发一波机器变革。此外,公众对6G的看法也出现了两极分化:积极的声音认为6G是大势所趋;负面观点认为6G是投机的概念,没有人真正需要6G。当然,争议不是最重要的问题。许多人仍然不明白什么是6G,以及6G会发生什么变化。

从人类到代理人

早在2019年,沃达丰网络架构总监圣地亚哥·特诺里奥(SantiagoTenorio)就表示,“业界应该把6G变成‘no-g’。”在他看来,目前的技术已经达到了顶峰,除了升级服务和应用程序之外,根本没有改进的余地。6G是没有用的。到去年8月,IEEE已经为数百名电信网络行业的专家进行了一项关于6G观点的调查。结果显示,超过一半的人更愿意相信6G是基于5g的升级和延续,而不是subversion。

与广泛使用的4G一样,基于网络的数据传输速率显著提高,移动互联网催生了大量新格式。直播是最典型的例子。然而,4G可以更好地匹配消费者应用场景,但很难适应更高级的计算场景:例如人工智能领域的信息收集和处理,因此人们对5g的最初理解停留在网络速度更快的水平上。

但事实上,5g不仅将逐步实现智能家居、智能穿戴、远程医疗、智能城市等新概念,还将带来新的商机,改变个人和行业。

根据《华为6G白皮书》,与前几代移动通信技术相比,6G将在5g的基础上从“互联物”向“互联智能”演进。结合人工智能、云计算和大数据技术的发展,它可以赋予一切力量,实现智能泛在连接。6G的主流应用还包括XR云服务、触觉反馈、全息显示等。

这里我们必须提到一个古老的概念:数字双胞胎。

在使用场景中,数字双胞胎基于物理世界生成数字双胞胎虚拟世界。信息可以通过数字世界在人与人、人与物之间以及物理世界中的物与物之间传输。它最早用于飞机发动机的预测性维修,而“人-数字孪生”就是利用人体内的大量智能传感器采集真实人体的各种器官数据,经过数字重建后形成数字人。

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在6G的一些假设中,在未来,人们可以传递触觉、嗅觉、味觉,甚至人类的情感。当然,在这种情况下,科幻小说的色彩太浓,所以有些人认为6G是不必要的。

6g的技术原理

接下来,我们来谈谈6G的技术水平。

众所周知,从1g到5g,为了提高无线链路的速率和容量,移动通信总是扩展到更大的频谱和更高的频带。根据《日经新闻》据报道,日本目前的5g通信主要在6GHz以下的频段,速度与4G相差不大。6G技术攻防战之所以提前展开,是为了应对未来的科技竞争,比如太赫兹的应用和人造卫星技术。

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增加一点知识:太赫兹是一个频率单位,1MHz=1000gh。基于太赫兹技术,6G网络速度可以达到5g网络速度的50倍以上,即在6G时代,室内精度误差可以降低到10cm以下,室外精度误差不超过1m。

太赫兹波作为一种高速宽带通信载体,具有很高的方向性和穿透能力。因此,它适用于恶劣环境下的短距离安全通信和高带宽要求的卫星通信。国际电信联盟认为,如果6G要成为基于太赫兹技术的超高速网络,它需要扩大100ghz-10thz的频带范围。

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过去,移动通信网络主要基于光纤连接的基站接入互联网。由于6G的应用场景更加丰富,考虑到近空间、海洋、山区和沙漠等地面基站建设的困难,将使用低轨道卫星和在平流层飞行的高空伪卫星无人机。卫星通信将是传统地面移动通信系统的重要补充,空间与空间的融合已成为一种趋势。

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一些业内专家还认为,与目前基于光纤连接基站的移动通信网络不同,“6G网络将实现地面无线与卫星通信的连接”这样,网络信号就可以无缝到达。理想情况下,它可以覆盖世界各地,甚至使偏远地区的人们能够接受远程医疗和教育。此外,在卫星系统和地面网络的连接下,它可以进行更准确的天气预报,并快速应对突发自然灾害。

但不得不说,对于太赫兹的技术,我们还是需要理性的。

一般来说,网络的迭代分为两个层次,一个是传输,一个是应用。传输是指基站、芯片等硬件层面,应用主要是指软件。因为4G已经实现到特定的软件应用程序中,它可以在一定程度上改变我们的生活方式。4G的成功让5G和6G的压力急剧增加,所以我们经常听到:虽然大家每天都在谈论5G,但5G在硬件维度上也只是处于成熟状态,距离实际还有很长的路要走大规模应用。至于6G,还停留在理论层面。

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中国通信标准化协会副会长闻库曾表示,“太赫兹是6G的重要技术方向,前提是先培育成熟毫米波。”这背后的原因很简单,4G和5G使用的毫米波仍然存在覆盖能力弱、建网成本高、终端生态不成熟等问题亟待解决。

也就是说,即使是在6G时代,太赫兹也可能会遇到类似的问题。如果说MassiveMIMO(大规模天线技术)是5G的标志性技术,那么6G的主要方向是如何提高场景适应性、降低系统开销、简化计算、提高多用户配对效率。

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人们通常认为AI为5G打开了一扇窗,5G可以让AI更加无处不在,“万物互联”就是在此基础上提出的。那么问题来了,谁来敲6G需求的大门,“万物智联”到底是真命题还是假命题,这些问题只有在6G标准出来之后才能得到解答。

6G离我们有多远?

通信技术的变化不亚于他人。一般来说,先有标准,后有应用。

但需要注意的是,标准往往来自场景规模应用的直接反馈,6G也不例外。与其说是行业在争夺6G技术,倒不如说是找到一个真正的标准测试场。目前,虽然业界还没有针对6G制定统一的标准,但对于6G的商用进程已经达成初步共识,并规划了初步时间表。在去年的科技风云榜大会上,王建宙(中国移动前董事长)曾表示,“到2030年,6G将商用。”

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在5G还没有完全普及的时候,很多人抱怨6G注定“早起赶晚集”,但提到移动通信行业的发展规律“用一代,做一代,看一代””,提前为下一代做准备在通信技术方面进行前瞻性研发和专利储备一点都不为过。

毕竟上升到战略层面,这很可能是抢占未来信息产业制高点的关键。

据中国移动研究院首席专家刘光毅介绍,基于5G研发流程,整个6G研发将大致分为两个阶段。第一阶段(2018-2025),愿景定义、需求定义及关键技术研究与验证、系统概念设计及样机验证;第二阶段(2026-2030),3GPP开始研究制定相关标准“端到端”的产业化推广、业务和应用培育、商业部署。

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放眼国外,芬兰率先发布全球首份6G白皮书,Horizon2020组织“智能网络与服务”6G研究项目,美国一直重视太赫兹和天地融合技术领域.等低轨卫星互联网编队为核心成员;日韩6G研究偏向校企合作,其中LG和三星建立了6G研究中心并发布了6G白皮书,涵盖6G愿景、演进趋势、应用场景、标准化时间表等。

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当我们将传播网络的发展需求与马斯洛的需求层次理论进行比较时,我们不难发现,后者从人的动机的角度,将人的需求从低到高依次划分为生理、安全、社交、尊重和自我。到高。实现,前者从1G发展到现在,从基本满足人与人之间的通信需求,到满足各种生活场景的需求,再到人与物、物与物之间的高速连接,通信技术已经成为一个真实的物理世界。与虚拟数字世界的连接。

但摩尔定律的失败不可避免地让我们停下来思考:现在谈6G还为时过早吗?

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