6G 是什么

6G(第六代无线)是5G蜂窝技术的后继者–6G网络将能够使用比5G网络更高的频率,并提供大幅提高的容量和更低的延迟。6G互联网的目标之一将是支持一微秒的延迟通信,比一毫秒的吞吐量快1000倍,即延迟的1/1000。

6G技术市场预计将促进成像、存在技术和位置感知领域的巨大改进。与人工智能(AI)一起工作,6G的计算基础设施将能够自主地确定计算发生的最佳位置;这包括关于数据存储、处理和共享的决定。

6G相对于5G的优势

6G预计将支持每秒1兆字节(Tbps)的数据速率。这一水平的容量和延迟将是前所未有的,并将扩展5G应用的性能,同时扩大能力范围,以支持无线连接、认知、传感和成像等领域越来越多的新的和创新的应用。6G的更高频率将实现更快的采样率,并提供明显更好的吞吐量和更高的数据速率。亚毫米波(如波长小于一毫米)和使用频率选择性来确定相对电磁吸收率的结合,预计将导致无线传感技术的潜在重大进展。

此外,虽然增加移动边缘计算(MEC)是作为5G网络的一个考虑点,但MEC将被内置于所有6G网络。到6G网络部署时,边缘和核心计算将更加无缝地集成,成为通信/计算综合基础设施框架的一部分。随着6G技术的运行,这将提供许多潜在的优势,包括改善对人工智能(AI)能力的访问。

何时期待6G

6G预计将在2030年投入商业运营。6G的开发是为了应对越来越多的分布式无线接入网络(RAN)和利用太赫兹(THz)频谱的优势来增加容量、降低延迟和提高频谱共享效率的愿望。虽然已经进行了一些早期讨论来定义6G,但研究和开发(R&D)活动将在2020年认真开始。许多与部署5G新无线电的毫米波(MM波)无线电有关的问题预计将及时得到解决,以便网络设计者应对6G的挑战。

6G将是什么样子

预计6G的无线传感解决方案将选择性地使用不同的频率来测量吸收,并相应地调整频率。这是可能的,因为原子和分子以特征频率发射和吸收电磁辐射,而发射和吸收频率对任何特定物质来说都是一样的。

6G将对公共安全和关键资产保护方面的许多政府和行业解决方案产生重大影响,如:。

威胁检测
健康监测
特征和面部识别
决策(在执法和社会信用系统等领域
空气质量测量
气体和毒性感应

这些领域的改进也将使新兴技术得到改善,如智能城市、自动驾驶汽车和虚拟现实。

我们需要6G吗?

第六代蜂窝网络将比以往任何时候都更多地整合一系列以前不同的技术,包括深度学习和大数据分析。5G的引入为这种融合的大部分铺平了道路。

部署边缘计算以确保超可靠、低延迟通信解决方案的整体吞吐量和低延迟的需要是6G的一个重要驱动力,支持物联网(IoT)中机器对机器通信的需要也是如此。 此外,未来的6G解决方案和高性能计算(HPC)之间已被确定为一种强有力的关系。虽然一些物联网和移动设备数据将由边缘计算资源处理,但大部分数据将需要由更集中的HPC资源处理。

这张图说明了6G有望提供的一些能力。

谁在从事6G的相关研究?

通往6G的竞赛将吸引许多行业成员的注意,如主要的测试和测量供应商Keysight Technologies,它也表示将致力于其发展。这很可能使达到5G的竞赛与等待哪些国家能够主导6G技术市场及其相关的应用、服务和解决方案相比显得微不足道。

芬兰的奥卢大学致力于一项被称为6Genesis的6G研究计划。该项目将在未来8年内进行,并将制定2037年的愿景

韩国的电子和电信研究所正在为6G进行太赫兹频段的研究,设想数据速度比4G LTE网络快100倍,比5G网络快5倍

中国的工业和信息化部(MIIT)正在直接投资并监督研究和开发过程。

美国正计划为研发目的开放6G频率,等待联邦通信委员会(FCC)对超过95千兆赫(Ghz)至3太赫兹频率的批准

在供应商对6G的承诺方面,华为、诺基亚和三星等主要基础设施公司都已表明他们有研发工作。

6G未来的范围

大约十年前,”超越4G”(B4G)这个短语被创造出来,指的是需要超越目前设想的通过LTE标准进行4G演进的一部分。由于不清楚5G会带来什么,而且当时只有标准前的研发水平的原型,所以B4G这个词持续了一段时间,指的是4G之外的可能和潜在的作用。有点讽刺的是,LTE标准本身仍在不断发展,某些方面将用于5G。

与B4G相同,超越5G(B5G)可以被视为通往6G技术的途径,这将使第五代能力和5G应用变得苍白无力。5G为6G解决方案奠定基础的方式之一是许多私人的无线实施,涉及企业和工业客户的进化的LTE、5G和边缘计算。下一代6G无线网络将通过一个通信供应商的网络将这一目标更进一步–其中许多将是自我供应商–就像光伏(PV)太阳能发电在智能电网中产生的共同发电一样。

数据中心已经面临着5G带来的巨大变化,如虚拟化、可编程网络(PNs)、边缘计算以及围绕同时支持公共和私人网络的问题。例如,一些企业客户可能希望结合本地RAN与混合本地和托管计算–分别用于边缘和核心计算–以及数据中心托管的核心网元,用于私人业务网络和/或替代服务提供商。

6G无线网络将提供积累信息所需的通信和数据收集手段,但整个6G技术市场将需要一种系统方法,涉及数据分析、人工智能和通过HPC和量子计算的下一代计算能力。

除了RAN内的深刻变化外,随着许多新技术与6G的融合,核心通信网络结构也将发生转变。最值得注意的是,人工智能将成为6G的中心舞台。有关于所谓的 “纳米核心 “出现的可能性的讨论,作为一个共同的计算核心,包含了HPC和AI的元素。假设这个潜在的愿景得以实现,纳米核心不需要是一个物理网络元素,而是一个由计算资源网络组成的逻辑集合,由许多网络和系统共享。

由于6G创造的数据大大多于5G网络,而且计算的演变包括边缘和核心平台之间的协调,数据中心的演变需求将是最重要的。下一代6G在传感、成像和位置确定领域的能力将产生大量的数据,必须代表网络所有者、服务提供商和数据所有者进行管理。

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