現在用手機下載一部1G的高清電影,通過(guò)最快的5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )需要多長(cháng)時(shí)間?答案是3秒左右,比4G時(shí)代提高了10倍。那么,用6G呢?
“6G時(shí)代,1秒鐘就可以下載上百部高清電影!”中國通信學(xué)會(huì )常務(wù)理事、北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院執行院長(cháng)彭木根教授告訴記者,6G的傳輸能力可能比5G提升100倍,理論網(wǎng)速能達到1TB每秒,網(wǎng)絡(luò )延遲也可以從毫秒級降到微秒級。
“除了更快,6G網(wǎng)絡(luò )還會(huì )實(shí)現地面和衛星通信網(wǎng)絡(luò )的互通,應用也會(huì )更加智能?!敝袊ㄐ艑W(xué)會(huì )副理事長(cháng)、北京郵電大學(xué)校長(cháng)喬建永教授告訴記者,6G技術(shù)是通信、感知、計算融合的顛覆性創(chuàng )新技術(shù);隨著(zhù)5G移動(dòng)通信技術(shù)的大規模商用,中國、美國、德國、日本、韓國等多個(gè)國家已啟動(dòng)了6G通信技術(shù)的研究和探索,目前我國6G技術(shù)研發(fā)走在世界前列,規模試驗及典型應用示范最早或許會(huì )在2024年年底前進(jìn)行。
6G是可以實(shí)現全球覆蓋的高速智能網(wǎng)
為什么要發(fā)展6G技術(shù)?“5G難以覆蓋全部陸地,況且陸地在地球上只占了29%,所以5G網(wǎng)絡(luò )需要靠6G衛星通信來(lái)補充。6G技術(shù)是把陸地無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和中高低軌的衛星移動(dòng)通信技術(shù)及短距離直接通信技術(shù)融合在一起,解決通信、計算、導航、感知等問(wèn)題,組建空、天、地、海都覆蓋的移動(dòng)通信網(wǎng),實(shí)現全球覆蓋的高速智能網(wǎng)絡(luò )?!敝袊茖W(xué)院院士、中國工程院院士李德仁說(shuō),未來(lái),6G可以實(shí)現全球全覆蓋,實(shí)現衛星通信“一星多用”“多星組網(wǎng)”“多網(wǎng)融合”的智能服務(wù)。
喬建永介紹,6G會(huì )是一種無(wú)處不在的通信網(wǎng)絡(luò ),通信網(wǎng)絡(luò )向原生智能網(wǎng)絡(luò )方向演進(jìn),傳統的針對個(gè)人通信的網(wǎng)絡(luò )體系架構不再適用,需要重新設計通信、感知、計算融合的體系架構,應用場(chǎng)景包括物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機網(wǎng)絡(luò )、衛星通信網(wǎng)絡(luò )、密集蜂窩網(wǎng)絡(luò )等多種形態(tài)。
“從1G到5G,以前的通信技術(shù)多以基站和網(wǎng)絡(luò )設備為中心,而6G將突破傳統通信單一維度,進(jìn)行通信、計算、感知和能量等的深度融合,更好地滿(mǎn)足未來(lái)智能應用?!眴探ㄓ辣硎?#xff0c;近年來(lái),智慧交通、無(wú)人機、元宇宙、沉浸式拓展增強/虛擬現實(shí)(XR)、高精工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興的智能應用不斷演進(jìn)發(fā)展,5G網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)無(wú)法高效支撐很多智能應用,所以科學(xué)家現在正大力研發(fā)6G網(wǎng)絡(luò )。
6G將在自動(dòng)駕駛、元宇宙等領(lǐng)域大顯身手
彭木根介紹,6G的應用很廣泛,可以解決目前很多領(lǐng)域的瓶頸問(wèn)題,比如自動(dòng)駕駛。
“目前智能汽車(chē)的感知能力主要依靠本地多種傳感器,包括攝像頭、毫米波雷達、GPS、激光雷達等,雖然綜合精度達到厘米級甚至毫米級,但仍然無(wú)法滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛需求,因為感知范圍受限和感知精度不足,應對突發(fā)事件的響應能力不足?!迸砟靖f(shuō),未來(lái)通過(guò)6G網(wǎng)絡(luò ),能順利解決當前制約無(wú)人駕駛和智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。
“現在比較火的元宇宙,也需要6G技術(shù)來(lái)支撐?!迸砟靖f(shuō),現在虛擬世界的感知主要依賴(lài)攝像頭、光電二極管、飛行時(shí)間傳感器、慣性傳感器和手柄等,顯示設備要靠頭戴式顯示器或者全息眼鏡,其體驗遠達不到深度沉浸,未來(lái)6G將可以為元宇宙提供實(shí)時(shí)交互、巨容量、全要素感知等,讓用戶(hù)“身臨其境”。
喬建永介紹,北京郵電大學(xué)于2019年年初匯聚信息與通信工程、系統科學(xué)、數學(xué)、物理、材料、生物等多學(xué)科研究人員,組建了多個(gè)面向6G的研發(fā)團隊,以實(shí)際應用為牽引,以基礎理論突破為動(dòng)力,啟動(dòng)了多條線(xiàn)路的科研攻關(guān)。
我國6G規?;囼炞钤缈赡艹霈F在2024年
從5G到6G,目前有哪些技術(shù)挑戰?喬建永介紹,6G是一個(gè)復雜的智能網(wǎng)絡(luò )系統,目前技術(shù)體系面臨的挑戰至少包括傳輸鏈路高動(dòng)態(tài)變化、網(wǎng)絡(luò )時(shí)空行為復雜、空天地海一體化組網(wǎng)等難題,急需一些顛覆性的材料和技術(shù)突破。
喬建永表示,6G網(wǎng)絡(luò )因為更加快速、更加智能,傳輸的信息、使用的設備、通信的過(guò)程等都很復雜,基礎理論要聚焦系統論、信息論、控制論、博弈論的融合,通信、計算、感知相融合的智能網(wǎng)絡(luò ),還有空天地海一體化的網(wǎng)絡(luò )構建等都需要信息理論和實(shí)踐的顛覆性創(chuàng )新,也就是說(shuō)6G技術(shù)需要實(shí)現基礎理論、體系架構、關(guān)鍵技術(shù)等的顛覆。
喬建永介紹,6G作為5G的必然演進(jìn)方向,要建立人機物智能互聯(lián)、高效互通的通信網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現一體化的多維數據協(xié)同處理,以提升感知精度和感知距離,這些都是未來(lái)信息通信理論及技術(shù)的全球制高點(diǎn),雖然國際上6G大規模商業(yè)化按計劃將于2030年左右實(shí)現,鑒于我國對6G的重視和科技創(chuàng )新能力,6G規模試驗及典型應用示范最早或許會(huì )在2024年年底前進(jìn)行。
“6G商用后將帶來(lái)更多的智能應用,市場(chǎng)規模也將遠超5G,助力我國新基建、數字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數字化等戰略落地?!迸砟靖硎?#xff0c;6G不僅可以為用戶(hù)帶來(lái)更加身臨其境的極致體驗,滿(mǎn)足人類(lèi)多重感官、情感和意識層面的交流互通需求,還可以廣泛應用于娛樂(lè )生活、醫療健康、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域,助力我國各行業(yè)的數字化轉型升級,滿(mǎn)足未來(lái)智能社會(huì )的各種應用需求。
(本報記者 袁于飛)
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