目标2030年后 奠定无线智能基石,全球首份6G白皮书都写了啥?


目标2030年后 奠定无线智能基石,全球首份6G白皮书都写了啥?



6G性能指标图片来源:6G白皮书
今年3月 , 全球首届6G峰会在芬兰举办 。 主办方芬兰奥卢大学邀请了70位来自各国的顶尖通信专家 , 召开了一次闭门会议 , 主要内容就是群策群力、拟定全球首份6G白皮书 , 明确6G发展的基本方向 。
近日 , 这份名为《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》的白皮书终于“千呼万唤始出来” , 初步回答了6G怎样改变大众生活、有哪些技术特征、需解决哪些技术难点等问题 。
6G引发生活变革
报告展望 , 到2030年 , 随着6G技术的到来 , 许多当前仍是幻想的场景都将成为现实 , 人类生活将有巨大变革 。
随着新型显示、传感和成像设备以及低功耗专用处理器等技术的发展 , 现在的智能手机将被一个轻量的眼镜替代 , 通过超高的网速实现超高的分辨率、帧速率 , 并能提供虚拟现实、增强现实、混合现实合并为一的“XR”服务 , 与我们的感官、运动无缝连接 。
【目标2030年后 奠定无线智能基石,全球首份6G白皮书都写了啥?】高分辨率的传感成像、可穿戴显示器、超高速的无线网络将使实时捕捉、传输和渲染3D图像的远程全息成为现实 。 例如在会议中实时“投影”每个参与者、通过XR制造感知幻觉 , 使处于不同城市的人感觉同处一室 。 这在远程教育、协作设计、远程医疗、远程办公、高级三维模拟和训练 , 以及国防领域应用很广 。
2030年以后 , 世界将有数以百万计接入网络的自动驾驶车辆 , 运输和物流都将更为高效 。 这些车辆既包括在家、学校、工作场所之间运行的无人驾驶汽车 , 也有运送货物的自动卡车或无人机 。 每一辆车都将配备许多传感器 , 包括摄像机、激光扫描仪、里程计和太赫兹雷达等 。 算法必须快速融合生成周围环境地图 , 包括其可能碰撞的其他车辆 , 行人 , 动物等信息 。
性能超越5G百倍
白皮书认为 , 与从1G到5G的前几次移动通信技术换代类似 , 6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍 。
白皮书给出了几个衡量6G技术的关键指标:峰值传输速度达到100Gbps-1Tbps , 而5G仅为10Gpbs;室内定位精度10厘米 , 室外1米 , 相比5G提高10倍;通信时延0.1毫秒 , 是5G的十分之一;超高可靠性 , 中断几率小于百万分之一;超高密度 , 连接设备密度达到每立方米过百个 。 此外 , 6G将采用太赫兹频段通信 , 网络容量大幅提升 。
从覆盖范围上看 , 6G无线网络不再局限于地面 , 而是将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接 。 从定位精度上看 , 传统的GPS和蜂窝多点定位精度有限 , 难以实现室内物品精准部署 , 6G则足以实现对物联网设备的高精度定位 。 同时 , 6G将与人工智能、机器学习深度融合 , 智能传感、智能定位 , 智能资源分配、智能接口切换等都将成为现实 , 智能程度大幅度跃升 。
技术难题仍待突破
6G的高性能很诱人 , 但要解决的技术难题也不少 。 第一个挑战就是攻克尚不成熟的太赫兹通信技术 , 实现理想中的通信速率;而随着波段频率增加 , 天线体积将越来越小 , 频率达到250GHZ时 , 4平方厘米面积上足以安装1000个天线 , 这对集成电子、新材料等技术是巨大的挑战 。
白皮书认为 , 到2030年 , 数字世界将与物理世界深度融合 , 人们的生活将愈发依赖可靠的网络运行 , 这对通信网络的安全问题提出了更高要求 , 6G网络应具备缓解和抵御网络攻击并追查攻击源头的能力 。
6G时代的到来必将带来万物互联 , 产生海量数据信息 。 一方面 , 这些数据关乎个人和企业隐私 , 实现可靠的数据保护是6G推广应用的前提;另一方面 , 实时处理这些数据需要成熟的边缘计算技术 , 而边缘计算还面临数据访问受限、设备计算能力和存储能力不足等问题 。

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