雖然說(shuō)現(xiàn)在5G還才開(kāi)始商用,但是為了爭(zhēng)取未來(lái)通信技術(shù)的制高點(diǎn),已經(jīng)有很多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始了6G技術(shù)的研發(fā),截至目前,歐盟、國(guó)際電信聯(lián)盟等多個(gè)組織,以及中國(guó)、美國(guó)、日本和芬蘭等多個(gè)國(guó)家已經(jīng)相繼部署開(kāi)展6G網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究。
世界通信巨頭華為,已經(jīng)開(kāi)始聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通,銀河航天等機(jī)構(gòu)開(kāi)始部署衛(wèi)星6G網(wǎng)絡(luò),把通信從地面搬到了太空,以獲得更高范圍的覆蓋和更普遍的應(yīng)用。
相比于目前已存在的無(wú)線通信系統(tǒng),6G預(yù)計(jì)在速度、延遲和容量方面帶來(lái)極大的飛躍。以6G候選頻段之一的太赫茲(THz,Terahertz)為例,海量的帶寬資源將可以提供超高的數(shù)據(jù)速率,如實(shí)現(xiàn)Tbit/s的數(shù)據(jù)傳輸,預(yù)計(jì)將比5G快100到1 000倍。
做了一個(gè)比較超前的通訊技術(shù),對(duì)于6G還有很多人不了解,但是它卻可以決定未來(lái)掌握在誰(shuí)的手上,在網(wǎng)絡(luò)通信的社會(huì)里,掌握了通信技術(shù)的話語(yǔ)權(quán),即代表掌握了全球絕大部分的財(cái)富,不過(guò),咱們今天只在純技術(shù)的角度進(jìn)行一些討論。
通信技術(shù)就怪游戲中的打怪,需要一個(gè)級(jí)別一個(gè)級(jí)別的去完成,所以5G一定是基于4G,而6G只能是基于5G,任何通訊技術(shù)都不能跳過(guò)5G直接跑到6G,這是不現(xiàn)實(shí)的,也是不可能的。
6G技術(shù)將實(shí)現(xiàn)在宏觀以及微觀人類通信的,6G通過(guò)無(wú)縫連接“空-天-陸-海”全維度的服務(wù)范圍將解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、無(wú)人區(qū),以及地質(zhì)災(zāi)害造成的基站毀壞等地區(qū)通信問(wèn)題,即做到真正的萬(wàn)物互聯(lián);另一方面,6G網(wǎng)絡(luò)“智慧”的本質(zhì)是滿足不同個(gè)體的個(gè)性化需求,即6G網(wǎng)絡(luò)可以提供類人思維方式的服務(wù)(包括分析人類情感、感官以及通信環(huán)境,以及我們常說(shuō)的靈魂認(rèn)知。
現(xiàn)在的6G技術(shù),還處在研究階段,預(yù)計(jì)要做到落地部署,最快都要到2027年,不過(guò)時(shí)間過(guò)得也是很快的,想想幾年之后,就能用到6G技術(shù),想想都有點(diǎn)小激動(dòng),6G時(shí)代,還需要手機(jī)嗎?這個(gè)問(wèn)題留到以后再討論,今天主要說(shuō)說(shuō)6G的關(guān)鍵技術(shù)。
6G的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用主要有6個(gè)方面:物聯(lián)網(wǎng),量子通信,人工智能,大規(guī)模MIMO技術(shù),激光和可見(jiàn)光通信,THz通信。
其中THz通信技術(shù)憑借其極高的數(shù)據(jù)傳輸速率、安全性等一系列優(yōu)勢(shì),將為人類提供從納米通信到衛(wèi)星通信的覆蓋全球的應(yīng)用服務(wù)。接下來(lái),介紹THz(太赫茲)通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,
1、THz納米級(jí)應(yīng)用
納米級(jí)場(chǎng)景兩個(gè)典型應(yīng)用是納米網(wǎng)絡(luò)、片上及片間通信。納米網(wǎng)絡(luò)將許多納米機(jī)器人連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用于環(huán)境傳感和人體醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。此外,在每個(gè)芯片中加入越來(lái)越多的計(jì)算核心來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力的縱向擴(kuò)展是目前提高算力主要方法。為了實(shí)現(xiàn)核心間公共數(shù)據(jù)共享并同步其活動(dòng),THz將為芯片間的這種通信提供快速、可靠的服務(wù)。
2、THz無(wú)線接入服務(wù)
THz通信可進(jìn)一步提高多媒體應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量,如視頻格式Super Hi-Vision的分辨率為7680×4320,需要超過(guò)24 Gbit/s的數(shù)據(jù)速率。此外,THz通信可以支持如拓展現(xiàn)實(shí)、全息通信這類數(shù)據(jù)量極大且對(duì)時(shí)延要求極高的新興業(yè)務(wù)??紤]到如公共建筑入口、商場(chǎng)大廳、賽事場(chǎng)館等人流量數(shù)據(jù)量極大的場(chǎng)所,THz通信同樣可以滿足其需求。當(dāng)用戶具有高速移動(dòng)性時(shí),THz還可以支持高速移動(dòng)通信,如自動(dòng)駕駛。
3、THz超大容量回程
6G時(shí)代,在蜂窩基站之間(回程)或蜂窩基站與遠(yuǎn)程電臺(tái)之間(前端)進(jìn)行數(shù)Gbit/s的通信,將會(huì)帶來(lái)巨大的回程容量。THz技術(shù)憑借極大的數(shù)據(jù)傳輸速率(峰值傳輸數(shù)據(jù)速率達(dá)到1 Tbit/s),將成為解決回程鏈路100 Gbit/s標(biāo)準(zhǔn)容量的有效方案之一。
4、THz安全通信
解決竊聽(tīng)以及干擾攻擊是保證用戶通信隱私及安全的關(guān)鍵。幸運(yùn)的是,THz的高定向窄波束的存在和極寬的通信帶寬使得竊聽(tīng)和干擾極難發(fā)生。在民用領(lǐng)域,特定的應(yīng)用包括從帶有無(wú)線身份驗(yàn)證的自動(dòng)取款機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)下載的kiosk系統(tǒng),利用THz技術(shù)的有限通信范圍和窄波束保證了消息的機(jī)密性。
5、THz空間通信
在太空沒(méi)有THz吸收損耗,因此THz頻段下的衛(wèi)星通信傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn),且THz通信終端具備小型化的優(yōu)點(diǎn),使得THz空間通信極具前景,如實(shí)時(shí)太空觀景。
以上6G的各種應(yīng)用,看起來(lái)離我們很遙遠(yuǎn),但是隨著科技的發(fā)展,很快就會(huì)出現(xiàn)在我們的眼前,變成現(xiàn)實(shí),從像當(dāng)年的BB機(jī),沒(méi)過(guò)多久,就變成了現(xiàn)在的智能機(jī)。從語(yǔ)音通話到現(xiàn)在的視頻面對(duì)面,也只用了不到10年的時(shí)間。
科技,不僅給我們帶了極大的方便,也為社會(huì)增加了巨大的財(cái)富,10年以前,通過(guò)視頻賣貨,是一件多少不可思議的事情,而如今成了我們?nèi)巳丝梢圆僮鞯钠胀üδ堋8钊思?dòng)的是,在6G領(lǐng)域,我們和全球的所有國(guó)家和地區(qū)站在了同一起跑線上,不再落后于人。
科技的力量如此強(qiáng)大,未來(lái)可期。