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揭秘6G: 下一代網絡技術如何改變你的生活?

2024-05-07科技

6G網絡簡介

預計2030年商用,6G將采用分布式無線接入和太赫茲頻譜,以提高網絡效能。研發始於2020年,需開發先進通訊技術及拓寬頻譜頻寬。中國已經發射6G測試衛星,華為和中國環球集團計劃跟進。6G部署面臨5G毫米波技術的挑戰。

6G技術將采用特定頻率進行精確測量並自適應調整。基於物質特定的電磁輻射發射和吸收特性,這一方法有效。6G將對安全監控、健康追蹤、面部辨識、決策支持、環境監測等方面產生重大影響,並助力流動通訊器材、智能城市和自動化技術的發展。

6G功能概覽

6G將整合前沿技術如深度學習,為數據驅動的決策提供支持。隨著5G的鋪墊,6G成為必然發展趨勢。

邊緣計算是6G關鍵技術之一,可以實作高可靠性和低延遲通訊。物聯網的機器對機器通訊也是6G發展的動力,而高效能計算(HPC)與6G緊密關聯,處理大量數據需依賴集中式HPC資源。

業界廣泛關註6G,如是德科技、華為、諾基亞、三星等都在研發6G。6G市場和套用服務競爭預計將超過5G。

芬蘭奧盧大學的6Genesis專案,旨在制定2030年前制定6G願景,並與日本Beyond5G聯盟合作推動6G研究。

南韓電子電信研究所正在研究6G太赫茲頻段,預計其數據速度將大大超過現有的4G和5G網絡。中國工業和資訊化部正在積極監控國內的6G研發進度。美國聯邦通訊委員會已經為95GHz至3THz以上頻率的頻譜測試開放了6G頻率。歐洲聯盟的Hexa-X專案由多個學術和行業領導者組成,致力於推進6G標準研究,其中包括諾基亞、愛立信和TIM等知名企業。日本大阪大學和澳洲阿德雷德大學的研究人員開發了一種具有特殊多路復用功能的矽基微芯片,該器材在測試中的數據傳輸速度超過了5G的理論極限。這些進展都在為6G網絡的未來鋪平道路。

"超越4G"(B4G)一詞在十年前被提出,代表對4G的改進需求。當時5G概念尚不明確,只有原型研發。隨著時間的推移,B4G逐漸指向4G之外的發展。盡管LTE持續前進演化並被5G采用,"Beyond5G"成為邁向6G的過渡,而5G的特有解決方案正為6G鋪墊。

6G預期將更進一步改善網絡,引入更多自治網絡元素,類似智能電網的熱電聯產。它可以實作網狀網絡的廣泛部署,擴大傳統基站的覆蓋範圍。

數據中心正面臨5G引領的變革,包括虛擬化、可編程網絡和邊緣計算等。企業希望結合本地RAN、混合計算及專用商業網。6G將改善通訊和數據收集,需要系統方法支持數據分析、AI以及HPC和量子計算。人工智能在6G中至關重要,納米核心可能成為共享的計算資源核心,不一定局限於物理網絡元件。

6G網絡預計在2032年投入使用,將產生比5G更多的數據。為處理這些數據,數據中心需要發展,包括邊緣和核心平台間的協調。6G的傳感器、成像和定位功能將產生大量數據,需要代表網絡所有者、服務提供商和數據所有者管理。

盡管6G還未投入營運,7G無線技術的研究已經開始。IEEE與Wi-Fi聯盟正在開發7G的802.11be規範和認證。該標準預計於2024年5月釋出,將為器材制造商提供設計規範。

6G嘗試將千兆位乙太網路連線擴充套件到商業和消費器材,以提供更高的吞吐量和數據流。

6G與7G技術對比:

-6G:提供約11兆赫茲的速度,支持三個160兆赫茲的通道,並且可以復用八個空間流。

-6GE:是6G與7G間的過渡,使用新開放的6GHz頻譜擴充套件6G頻率。

-7G:顯著增加頻寬,支撐密集工作負載,如全球無線連線、企業自動化和高要求套用。

提供46兆赫茲的數據速度,是6G的四倍;通道寬度增至320米;它支持16個空間流,相較於6G的8個有所增加。