? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?科技是人類的翅膀：5G還未普及，6G已引發(fā)無限憧憬

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2019-10-24? ? 青野云麓

全球首份6G白皮書出爐 ，性能超越5G百倍

2019年10月24日? 參考消息

? ? ? 今年3月，全球首屆6G峰會在芬蘭舉辦。主辦方芬蘭奧盧大學峰會邀請了70位來自各國的頂尖通信專家，召開了一次閉門會議，主要內(nèi)容就是群策群力、擬定全球首份6G白皮書，明確6G發(fā)展的基本方向。

? ? ? ?近日，這份名為“6G無線智能無處不在的關(guān)鍵驅(qū)動與研究挑戰(zhàn)” 的白皮書終于“千呼萬喚始出來”，初步回答了6G怎樣改變大眾生活、有哪些技術(shù)特征、需解決哪些技術(shù)難點等問題。

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　　6G引發(fā)生活變革

　　報告展望，到2030年，隨著6G技術(shù)的到來，許多當前仍是幻想的場景都將成為現(xiàn)實，人類生活將出現(xiàn)巨大變革。

　　隨著新型顯示、傳感和成像設備以及低功耗專用處理器等技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的智能手機將被一個輕量的眼鏡替代，通過超高的網(wǎng)速實現(xiàn)超高的分辨率、幀速率，并能提供虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實合并為一的“XR”服務，與我們的感官、運動無縫連接。

　　高分辨率的傳感成像、可穿戴顯示器、超高速的無線網(wǎng)絡將使實時捕捉、傳輸和渲染3D圖像的遠程全息成為現(xiàn)實。例如在會議中實時“投影”每個參與者、通過XR制造感知幻覺，使處于不同城市的人感覺同處一室。這在遠程教育、協(xié)作設計、遠程醫(yī)療、遠程辦公、高級三維模擬和訓練，以及國防領(lǐng)域應用很廣。

? ? ? 2030年以后，世界將有數(shù)以百萬計接入網(wǎng)絡的自動駕駛車輛，運輸和物流都將更為高效。這些車輛既包括在家、學校、工作場所之間運行的無人駕駛汽車，也有運送貨物的自動卡車或無人機。每一輛車都將配備許多傳感器，包括攝像機、激光掃描儀、里程計和太赫茲雷達等。算法必須快速融合生成周圍環(huán)境地圖，包括其可能碰撞的其他車輛，行人，動物等信息。

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性能超越5G百倍

　　白皮書認為，與從1G到5G的前幾次移動通信技術(shù)換代類似，6G的大多數(shù)性能指標相比5G將提升10到100倍。

　　白皮書給出了幾個衡量6G技術(shù)的關(guān)鍵指標：峰值傳輸速度達到100Gbps-1Tbps，而5G僅為10Gpbs；室內(nèi)定位精度10厘米，室外1米，相比5G提高10倍；通信時延0.1毫秒，是5G的十分之一；超高可靠性，中斷幾率小于百萬分之一；超高密度，連接設備密度達到每立方米過百個。此外，6G將采用太赫茲頻段通信，網(wǎng)絡容量大幅提升。

　　從覆蓋范圍上看，6G無線網(wǎng)絡不再局限于地面，而是將實現(xiàn)地面、衛(wèi)星和機載網(wǎng)絡的無縫連接。從定位精度上看，傳統(tǒng)的GPS和蜂窩多點定位精度有限，難以實現(xiàn)室內(nèi)物品精準部署，6G則足以實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)設備的高精度定位。同時，6G將與人工智能、機器學習深度融合，智能傳感、智能定位，智能資源分配、智能接口切換等都將成為現(xiàn)實，智能程度大幅度躍升。

　　技術(shù)難題仍待突破

　　6G的高性能很誘人，但要解決的技術(shù)難題也不少。第一個挑戰(zhàn)就是攻克尚不成熟的太赫茲通信技術(shù)，實現(xiàn)理想中的通信速率；而隨著波段頻率增加，天線體積將越來越小，頻率達到250GHZ時，4平方厘米面積上足以安裝1000個天線，這對集成電子、新材料等技術(shù)是巨大的挑戰(zhàn)。

　　白皮書認為，到2030年，數(shù)字世界將與物理世界深度融合，人們的生活將愈發(fā)依賴可靠的網(wǎng)絡運行，這對通信網(wǎng)絡的安全問題提出了更高要求，6G網(wǎng)絡應具備緩解和抵御網(wǎng)絡攻擊并追查攻擊源頭的能力。

　　6G時代的到來必將帶來萬物互聯(lián)，產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息。一方面，這些數(shù)據(jù)關(guān)乎個人和企業(yè)隱私，實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)保護是6G推廣應用的前提；另一方面，實時處理這些數(shù)據(jù)需要成熟的邊緣計算技術(shù)，而邊緣計算還面臨數(shù)據(jù)訪問受限、設備計算能力和存儲能力不足等問題。

　　奧盧大學“6G旗艦計劃”負責人馬蒂?拉特瓦霍（Matti Latva-aho）在白皮書發(fā)布聲明中表示，6G的根本是數(shù)據(jù)，無線網(wǎng)絡采集、處理、傳輸和消耗數(shù)據(jù)的方式推動6G的發(fā)展。

　　也就是說，6G的研究就是要按照6G的標準，解決數(shù)據(jù)從采集到消耗中的技術(shù)難題。

　　來源：科技日報??責任編輯：閆宏亮

全球首個6G峰會召開，多國正布局6G研發(fā)

2019-03-30? ?科技日報??

實習記者 胡定坤

? ? ? 2019年被稱作5G應用元年，或許還會成為6G研發(fā)元年。3月24日至26日，各國200多位頂尖無線通信專家齊聚芬蘭萊維（Levi），參加由芬蘭奧盧大學主辦的全球首個6G峰會。峰會主旨是“為6G到來鋪平道路”。

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? ? ?各國為6G做了哪些準備？提出了哪些創(chuàng)新方案？科技日報記者就此采訪了奧盧大學無線通信中心何世海、陳江城博士和何繼光博士后。

? 多國已開始角逐6G網(wǎng)絡探索

? ? ?“日本在6G領(lǐng)域走在世界前列?！?/strong> 何世海參會后說，采用更高頻段通信可能是6G的關(guān)鍵技術(shù)之一，廣島大學在全球最先實現(xiàn)了基于CMOS 低成本工藝的300GHZ頻段的太赫茲通信。

此外，日本在太赫茲等各項電子通信材料領(lǐng)域“獨步天下”，幾乎達到壟斷地位，這是其發(fā)展6G的獨特優(yōu)勢。

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? ? ?同樣參會的陳江城介紹，雖然NTT DoCoMo（日本移動通信運營商）在峰會上沒有宣布具體的技術(shù)路線。但看得出來，NTT DoCoMo對6G發(fā)展應該已經(jīng)有明確的計劃，并已經(jīng)開始著手實施。

其將6G看作5G的進化版，即進一步提高傳輸速率和信息容量、擴展網(wǎng)絡覆蓋面。他們已經(jīng)關(guān)注到6G大數(shù)據(jù)處理的能耗問題，更看重低能耗、低成本的應用。

? ? ?“這與美國InterDigital公司不謀而合?！?陳江城告訴記者，該公司在峰會上展示了超低功耗、無電池傳感器技術(shù)，并提出了一些超低功耗對制造工藝、材料的要求。

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? ? ?“德國伍珀塔爾大學則拿出了非常具體的太赫茲通信技術(shù)?！?何世海補充，研究人員基于鍺化硅SiGe 材料構(gòu)建了完整的信號收發(fā)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)1米距離的260GHZ頻段太赫茲通信。

? ? ?但他們經(jīng)過計算認為，如果采用直徑6.5厘米的透鏡天線，通信距離能夠達到100米。“雖然實際和計算一定會有差距，但這應該也是全球最先進的太赫茲通信系統(tǒng)之一?！?/span>

? ? ?何世海介紹，愛立信、諾基亞、法國電信集團、韓國三星等移動通信巨頭也都派出頂級專家參會，闡述各自的6G愿景。重點集中在寬頻譜，高速率，超低時延，超遠距離，超低功耗，和基于AI 的應用方向，具有較高的一致性。

? 中國方案很搶眼

? ? ?“來自中國電信、華為、中興和清華大學的專家也參加了此次峰會，展示了中國的6G方案?！焙问篮＝榻B，清華大學牛志升教授針對6G網(wǎng)絡需要更多基站的問題，提出可以將電動汽車和自動駕駛汽車作為移動云服務器或基站，建立能夠快速部署的無線網(wǎng)絡，既能服務汽車自動駕駛，又能溝通汽車內(nèi)外。

? ? ?“這個想法很有創(chuàng)意，非常吸引人。” 同時牛志升教授也談到中國在5G和6G時代提出的規(guī)劃，將逐步實現(xiàn)全覆蓋，全頻譜，全應用的目標。

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? ? ?“華為提出的6G暢想更為搶眼?！?陳江城談到，華為認為6G時代將超出5G時代“物聯(lián)網(wǎng)”，實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”（Internet of Everything，簡稱IoE），即整個人文社會和外部物理世界實現(xiàn)緊密連接。

? ? ?因此6G的數(shù)據(jù)不是一個一個的大數(shù)據(jù)，很可能是無數(shù)的小數(shù)據(jù)匯成大數(shù)據(jù)。

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? ? ?華為提出，在通信維度方面，除了更高的速率、更寬的頻譜，6G應該拓展到海陸空甚至水下空間。

? ? ?硬件方面，天線的角色也更為重要。隨著通信頻率提高，天線將會越來越小，甚至可能做到每顆芯片都有屬于自己的天線，這對材料要求越來越高，對材料和加工精度都提出了更高的要求。

? ? ?軟件方面，人工智能在6G通信中將扮演重要角色。

? ? ?對此，何繼光解釋說，將人工智能算法用于無線通信領(lǐng)域，比如資源分配、信道編譯碼是一個新的熱門方向。人工智能算法在機器視覺、語音識別、自然語言處理方面效果很好，但用于通信領(lǐng)域還值得繼續(xù)研究。

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? ? ? 華為在6G通信上考慮的很細，已經(jīng)想到了生活應用中?！?何世海說，華為還提出了用6G時代通過大腦意念控制聯(lián)網(wǎng)物品，以及利用WIFI、基站進行無線充電等概念。此外，華為甚至設想發(fā)射10000多顆小型低軌衛(wèi)星，實現(xiàn)覆蓋全球6G通信的設想，并且估算了成本——99億美元。

? ? ? 何世海介紹，華為計劃在2030年建成能夠容納1Tbps傳輸速率的無線通信網(wǎng)絡。

關(guān)于6G，還沒有清晰的概念

? ? ?何世海認為，5G已經(jīng)開始在工業(yè)界推廣，在學術(shù)界的討論也就成為了過去時。就像英國薩里大學在峰會中發(fā)表的觀點，6G的研究應該開始了。

? ? ?“6G的發(fā)展，就是要改進5G的缺陷，也就是要有更高的速率、更低的時延?！?/span>何世海談到，5G的傳輸速率理論上能夠做到10Gbps，但這并不夠。隨著“萬物互聯(lián)”時代的到來，傳感器數(shù)量將是天文數(shù)字，數(shù)據(jù)量將越來越大。特別是新的應用越來越多，對傳輸速率、頻譜寬度的要求也越來越高。

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? ? ?陳江城舉例說，比如現(xiàn)在的虛擬會議只能看到、聽到對方，隨著“觸覺網(wǎng)絡”等技術(shù)的發(fā)展，未來的虛擬會議將要求能夠摸到對方甚至聞到氣味，這需要的傳感器數(shù)量、通信速率都得大大提高。

? ? ?智能駕駛、遠程醫(yī)療、虛擬現(xiàn)實等應用對時延的要求也是越低越好，6G能提供更好的用戶體驗。就像薩里大學在會上提出的概念，如果要實現(xiàn)對一個人的高清晰度的全息投影，傳輸速率要達到4.62Tbps，這遠遠超出了5G的能力，6G能否做到都是未知數(shù)。

? ? ?“當前國際上6G研究處于起步階段，大多沒有實際進展和可靠技術(shù)。特別是硬件方面沒有解決，軟件也就無從談起。因此，硬件研發(fā)是發(fā)展6G的基礎。” 何世海認為。

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? ? ?何繼光同意這一觀點，并補充說，關(guān)于6G還沒有清晰的概念。現(xiàn)在還只是頭腦風暴、各抒己見的時候。有的方案會被慢慢地否決掉，要么是因為實現(xiàn)不了，要么是實現(xiàn)起來成本非常高，幾年后我們就會有了答案。

? ? ?記者了解到，作為峰會的主辦方，也是全球最早開始研究6G的科研機構(gòu)，奧盧大學無線通信中心將即時通信與無限制連接、分布式計算和智能、極高頻段材料和天線作為6G的主要研究方向。

? ? ?來源：科技日報 文中圖片來自網(wǎng)絡

中國6G已在路上，6G的發(fā)展真的很有必要！

2019-01-15? 大頭智能科技

? ? ?您現(xiàn)在正在了解的是大頭科技為您帶來的科技新鮮事！

? ? ?最近，5G儼然成為了人們口中熱議的話題，關(guān)于5G技術(shù)正式到來之后對我們生活的改變，大家都有自己的猜想，比如說幾秒鐘就能下一部電影啊，一部手機就能控制所有家電等等?？墒悄阒绬?，中國在6G技術(shù)方面的研究已經(jīng)在路上了。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?5G時代

? ? ?等等，你先別著急，其實6G技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)是早就提上議程的內(nèi)容了。因為畢竟在零幾年的時候，5G技術(shù)就已經(jīng)開始了研究，直到現(xiàn)在研究已經(jīng)完成，5G通用標準R15也已經(jīng)完成，所以6G的技術(shù)研究也就展開了。那么，究竟什么是6G呢，這里有必要和大家聊一聊這個問題。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中國6G已在路上

6G是5G+1G嗎？

? ? ?其實關(guān)于通信技術(shù)的發(fā)展，每一代都相較于前代而言，有了突飛猛進的提高。就像5G相比于4G而言，傳輸速度由最高1G每秒提高到了最高10G每秒，整整提升了10倍。而6G技術(shù)理論下載速度是每秒1TB，相較于10G/s而言的5G，是它的100倍。而且在網(wǎng)絡延遲方面，6G也會相較于之前更穩(wěn)定，延遲更低。所以6G并不是簡單的5G的提升而已，而是更高層次的一個突破。

? ? ?其實如果你對于每一代通訊技術(shù)有一定了解，就會知道，每一個G的提升，都是信號頻段的一個提升，5G時代已經(jīng)從小于6GHz擴展到毫米波頻段，而6G則正式跨入太赫茲（THz）時代，即6G信號將從0.1THz-3THz的頻段傳輸。我們知道頻率越高，允許分配的帶寬范圍越大，單位時間內(nèi)所能傳遞的數(shù)據(jù)量就越大，也就是我們通常說的“網(wǎng)速變快了”。當然，頻率越高，發(fā)射信號所需要的能量也就越大，而且傳輸距離也就越短，所以將來還會出現(xiàn)一個現(xiàn)象就是網(wǎng)絡“致密化”。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??頻率和波長的關(guān)系

? ? ?因為現(xiàn)在信號的傳輸都需要通過基站來進行，基站的信號覆蓋范圍和傳輸距離都受到各方面的影響，比如說環(huán)境、周圍信號的影響等等。而且頻率越高，在空氣中損耗越大，所以6G時代需要更多的基站“接力”。在5G時代基站密度要比4G時代高很多，而到6G時代，自然基站要更為密集。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??更為密集的基站

6G時代的應用

? ? ?按照以往發(fā)展的慣例，6G預計將于2030年正式投入使用，當然可能時間也會更早。而在不就的將來，相信會有更多的應用技術(shù)通過6G進入到千家萬戶。首先最有可能的就是AR、VR技術(shù)。因為這兩種技術(shù)在現(xiàn)階段已經(jīng)開始進入到我們的生活中了，但是由于價格和技術(shù)的限制，仍然不能推廣到每一家中。而在6G時代，相信AR和VR技術(shù)已經(jīng)成為我們生活中的一部分了，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的推廣，將會讓我們的生活更加便利，比如說遠程看病，虛擬現(xiàn)實聊天等等。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??VR技術(shù)

? ? ?除了AR、VR技術(shù)，相信6G時代也會打開真正的萬物互聯(lián)時代。5G時代的特點是大帶寬、低延時以及廣連接。但目前5G的廣聯(lián)接應用還不太理想，6G時代將會在現(xiàn)有的場景上擴展到更廣泛的層面、更高的空間，真正實現(xiàn)地空全覆蓋的網(wǎng)絡，實現(xiàn)任意設備之間的信息傳輸，即萬物互聯(lián)時代。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??萬物互聯(lián)時代

? ? ?當然，聯(lián)系到我們現(xiàn)在比較火的區(qū)塊鏈技術(shù)， 6G時代可能也會是一個頻譜共享以及區(qū)塊鏈服務盛行的時代。早在2015年美國FCC就開戰(zhàn)了推動動態(tài)頻譜共享的服務，在3.5GHz上推出CBRS（公眾無線寬帶服務），通過集中地頻譜訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來動態(tài)管理不同類型的無線流量，以提高頻譜使用效率。同時，在此基礎之上，將系統(tǒng)以分布式數(shù)據(jù)庫的方式發(fā)布在共享頻譜之上，這樣就形成了一個區(qū)塊鏈，我們也可以通過6G技術(shù)來發(fā)掘用區(qū)塊鏈來提高效率的方案。

為什么要發(fā)展6G技術(shù)？

現(xiàn)在就開始研究6G技術(shù)，會不會太早？

? ? ?這其實不僅僅是我們會提出的問題，也是不少通信技術(shù)方面的專家會問的問題。而其實，從發(fā)展角度來講，現(xiàn)在已經(jīng)不早了。其實在文章開始我們也說了，5G的發(fā)展并不是等到4G技術(shù)出現(xiàn)局限性時才開始的，而是早在好幾年前就已經(jīng)開始了，而真正技術(shù)的成熟卻是在10-15年之后。直到現(xiàn)在19年初，我們才敢說5G技術(shù)準備開始商用。5G時代的毫米波尚且如此，更不用說6G時代的太赫茲頻段了。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?6G已經(jīng)開始研究

? ? ?此外中國提前布局6G網(wǎng)絡也是未雨綢繆，占得先機。在5G研究上，中國已經(jīng)躋身“第一梯隊”，而在此之前都沒有。所以在6G技術(shù)的研發(fā)之上，中國更是要走在世界的前列，而且雖然6G時代尚未到來，世界上已經(jīng)不乏許多國家展開了這方面的研究，所以6G研究的戰(zhàn)略意義也是非常有必要的。

未來的通信技術(shù)將會是什么樣的？

其實通信技術(shù)一代一代的發(fā)展，從最早的1G到大規(guī)模推廣的3G、4G，其實都是在同一條道路上走，只不過是技術(shù)水平和內(nèi)容的提升罷了。而從5G時代開始，到6G時代甚至以后的發(fā)展，將會有一系列技術(shù)或者一個系統(tǒng)在本質(zhì)上發(fā)生了改變。未來可能不會再有7G、8G，而是用新的技術(shù)代號來表示。

? ? ?我們在現(xiàn)階段仍然會面臨的一個問題是，流量到底多少夠用。有人說我一個月10G流量都覺得很少，而有人說我一個月40G甚至都用不了十分之一。其實這里還是要說，這種問題造成的原因是因為，當前通信技術(shù)已經(jīng)無法繼續(xù)提供更適合的應用產(chǎn)品了。想當初4G剛出的年代，主要推動的是用4G看電視、視頻更流暢，而隨著5G、6G的發(fā)展，肯定會伴隨一系列的新應用和新需求出現(xiàn)，必然會對流量有一定的需求。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 6G時代已經(jīng)在路上

? ? ?所以總的來說，6G的發(fā)展是非常有必要而且非常重要的。如今，中國6G已經(jīng)在路上了，相信在不久的將來，中國將會在6G技術(shù)領(lǐng)域有更多的發(fā)言權(quán)。