6G現(xiàn)是什么狀態(tài),什么時(shí)候到來?

6G現(xiàn)是什么狀態(tài),什么時(shí)候到來?

6G將在許多方面帶來多項(xiàng)進(jìn)步,但好處暫時(shí)還不會很明顯。

盡管5G連接還遠(yuǎn)未普及,但在世界發(fā)達(dá)地區(qū),下一代6G的規(guī)劃和研究已經(jīng)在進(jìn)行中。

每一代移動網(wǎng)絡(luò)都會整合前一代提供的用例并引入新功能,周期大約為10年。所以2G(1990年)引入了數(shù)字語音通話和短信(SMS),3G(2000年)在智能手機(jī)上增加了移動網(wǎng)頁瀏覽功能,4G(2010年)帶來了更快的數(shù)據(jù)傳輸速度,實(shí)現(xiàn)了移動視頻,而5G(2020年)則帶來更快、更低延遲的移動寬帶,實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)、數(shù)字孿生、自動駕駛汽車、智能家居、建筑、城市和農(nóng)業(yè)以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等用例。

什么是6G?

6G是繼5G之后的下一代移動網(wǎng)絡(luò),更具體地說,是在基于3GPP第18版標(biāo)準(zhǔn)的5G Advanced的基石之后。第18版預(yù)計(jì)將在2024年年中完成,對5G Advanced的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)支持可能在2025年推出。

“5G Advanced將包括人工智能和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)領(lǐng)域的重大增強(qiáng),這將使高度智能的網(wǎng)絡(luò)解決方案能夠支持比以往更廣泛的用例,”5G Americas表示。

那6G呢?Nokia表示:“從字面上看,5G為最終用戶帶來的網(wǎng)絡(luò)連接的每一項(xiàng)改進(jìn)都將在6G中得到進(jìn)一步完善。無論是智慧城市、農(nóng)業(yè)或工廠,還是機(jī)器人,6G都將這一切提升到一個(gè)新的水平?!?/p>

6G什么時(shí)候到來?

如果6G的發(fā)展按照歷史上10年的節(jié)奏進(jìn)行,可預(yù)計(jì)在2030年左右看到第一個(gè)商用網(wǎng)絡(luò)——也許在世界上較早部署5G網(wǎng)絡(luò)的地區(qū),比如亞洲。

在即將到來的2023年世界移動通信大會上,一個(gè)衡量移動世界溫度的年度機(jī)會,一個(gè)關(guān)鍵主題是“5G加速”。不過,6G已經(jīng)在題為“準(zhǔn)備好談?wù)?G了嗎?”和“頻譜:實(shí)現(xiàn)6G未來”的會議中展現(xiàn)了它的存在。

隨著需求和標(biāo)準(zhǔn)的制定、頻段(高達(dá)太赫茲級別)的定義和分配、無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)的構(gòu)建、人工智能核心網(wǎng)絡(luò)的部署,以及支持6G的設(shè)備推向市場,預(yù)計(jì)會聽到更多關(guān)于6G的信息。

6G的速度會有多快,將支持哪些用例?

根據(jù)國際電聯(lián)IMT-2020要求的定義,5G的峰值理論數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)20Gbps下行和10Gbps上行,“用戶體驗(yàn)”速率最高可達(dá)100Mbps下行和50Mbps上行,延遲在1毫秒(URLLC)到4毫秒(eMBB)之間,連接密度最高可達(dá)每平方公里100萬臺設(shè)備(mMTC)。

雖然6G(IMT-2030)的要求尚未最終確定,但理論上的下行數(shù)據(jù)速率可能高達(dá)每秒1Tbps(或1000Gbps),延遲以微秒為單位。如果6G在實(shí)踐中接近這些數(shù)字,將實(shí)現(xiàn)比5G更廣泛、更高性能的用例范圍。

Qualcomm對6G的愿景是“通過互聯(lián)智能邊緣實(shí)現(xiàn)更智能的社會”。這將涉及利用無線、半導(dǎo)體、材料和AI/ML的核心技術(shù)進(jìn)步。通過連接更多的人和行業(yè),提高網(wǎng)絡(luò)能源效率和延長設(shè)備電池壽命,滿足社會的可持續(xù)發(fā)展需求,并提供“5G無法滿足的下一級體驗(yàn)”。

Qualcomm預(yù)測,除了發(fā)展增強(qiáng)的移動寬帶(eMBB)、超可靠的低延遲通信(URLLC)和5G的大規(guī)模機(jī)器類型通信(mMTC)服務(wù)外,下一代6G移動網(wǎng)絡(luò)將有助于提供更具沉浸式的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)體驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)無線定位和遙感方面的新功能。

6G的定義標(biāo)準(zhǔn)是什么?

3GPP目前的重點(diǎn)是最終確定5G Advanced的第18版標(biāo)準(zhǔn),并決定預(yù)計(jì)將于2023年9月發(fā)布的第19版的內(nèi)容。6G規(guī)范的初步工作將于2025年第20版開始,第21版預(yù)計(jì)將于2028年完成并批準(zhǔn),以便于2030年推出商業(yè)6G網(wǎng)絡(luò)。

6G將使用什么頻譜?

6G將支持5G使用的所有頻段——低頻段(<1GHz)、中頻段(1-7GHz)和毫米波(24-100GHz),并添加兩個(gè)當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商不使用的新頻段。

中高頻段7-24GHz目前用于非蜂窩通信目的,包括固定無線鏈路、軍事、衛(wèi)星、海事和科學(xué)服務(wù)。然而,先進(jìn)的支持人工智能的動態(tài)頻率共享機(jī)制應(yīng)該可以使6G網(wǎng)絡(luò)利用中上頻段頻譜成為可能,這將主要為廣域?qū)拵峁╊~外容量。

毫米波以外的亞太赫茲頻率(100-1000GHz)可以提供非常高的數(shù)據(jù)速率和低延遲,但在覆蓋范圍、移動性和設(shè)備功耗方面構(gòu)成挑戰(zhàn)。潛在的用例包括無線前傳和回程、家庭固定無線、無線數(shù)據(jù)中心、超精確定位和射頻傳感。

衛(wèi)星呢?

對非地面網(wǎng)絡(luò)(NTNs)的支持——主要涉及LEO(近地球軌道)和GEO(地球靜止軌道)衛(wèi)星,但也包括無人機(jī)(UAV)和高空臺站(HAPS)——自第17版以來一直是3GPP職責(zé)的一部分。其主要目標(biāo)是填補(bǔ)地面信號無法覆蓋的空白。3GPP表示:“將衛(wèi)星納入3GPP規(guī)范將支持全球接入5G服務(wù)的承諾,并推動衛(wèi)星行業(yè)的爆炸性增長。”

Apple、Qualcomm和Bullitt Group最近發(fā)布的公告激發(fā)了人們對智能手機(jī)衛(wèi)星通信的興趣,3GPP將繼續(xù)開發(fā)其NTN標(biāo)準(zhǔn),直到第18版及以后。

總結(jié)

人們很容易被未來技術(shù)的前景沖昏頭腦,但我們也應(yīng)該保持前瞻性:發(fā)達(dá)國家還有很多人沒有獲得5G覆蓋,到目前為止。與此同時(shí),世界上大部分地區(qū)缺乏任何形式的移動覆蓋,這就解釋了人們對負(fù)擔(dān)得起的衛(wèi)星通信越來越感興趣。

6G將在許多方面帶來多方面的進(jìn)步,但其效益最早要到2030年才能顯現(xiàn)出來,而對大多數(shù)人而言,可能要在那之后很長一段時(shí)間。

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2023-02-21
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