6G成为新热词!专家解读6G两大标志及7个核心观点

6G通信1年前 (2023)发布 aixure
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导读:随着5G的快速发展, 并具体应用到各行各业中后,人们开始期待6G的诞生。6G,已然成为5G之后的新鲜热词。 那么,什么是6G?6G时代到底何时会到来?又将怎样改变我们的生活? 在不久前的世界5G大会上,中国信科集团副总经理、专家委主任、无线移动通信国家重点…

随着5G的快速发展, 并具体应用到各行各业中后,人们开始期待6G的诞生。6G,已然成为5G之后的新鲜热词。

那么,什么是6G?6G时代到底何时会到来?又将怎样改变我们的生活?

在不久前的世界5G大会上,中国信科集团副总经理、专家委主任、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝博士聊起了6G,通过专家的专业解读,带大家看看6G的“真实面目”!

什么是6G?

6G即第六代移动通信标准。6G的数据传输速率可能达到5G的50倍,时延缩短到5G的十分之一。在峰值速率、时延、流量密度、连接数密度、移动性、频谱效率、定位能力等方面远优于5G。而6G通信技术已不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。

6G的两大标志

6G会颠覆人们对移动网络的认知。陈山枝博士指出,从需求角度来看6G要支持数字孪生、万物互联,特别是万物互联会涉及广域覆盖的问题。但目前全球现有的移动通信网络仅覆盖陆地20%、地球表面积6%,当然这是由技术经济学决定的。因此通过卫星通信与地面移动通信融合发展,应用卫星对海洋、森林、沙漠、偏远地区进行覆盖,实现星地融合的全球广域覆盖,这是6G的标志之一

6G将会支持虚拟世界、沉浸式元宇宙体验,每个人都需要得到大的带宽、大的通信容量的支持,这将对局部覆盖的单用户速率与总系统容量提出挑战,因此陈博士认为:未来会形成以用户为中心的6G接入架构,将是6G的标志之二

除了6G的两大标志以外,陈山枝认为6G带来的巨大变革需要潜在关键技术支撑,包括超维度天线、编码调制、多址接入、通信感知融合、以及内生智能与安全等。

陈博士介绍了6G目前研究的时间节点,他认为按照移动通信的代际特征,从前沿技术研究阶段,到2025年左右开始标准化,6G标准研究大概到2030年会形成标准的固化。

6G发展的七个核心观点

星地融合移动通信:6G实现全域覆盖。陈山枝认为6G将实现全域覆盖,改变目前陆地移动通信覆盖的情况。虽然陆地移动通信服务的人口覆盖率约为70%,但仅覆盖了约20%的陆地面积,不到6%的地球表面积,比如飞机等空间没有通信覆盖。从技术角度,采用6G统一空口传输技术,支持空天地一体化网络建设和运维,避免“烟囱式”的网络发展,未来6G要采用统一的空口、统一的核心网、统一的接入认证,大家拿着手机可以在城市、偏远地区、沙漠、森林等地域无感地接入到地面移动通信或卫星通信。

智简网络架构:6G架构变革趋势。陈山枝认为星地融合面临最大的挑战是,过去地面的移动通信网络架构是平面的,现在需要构成立体的网络。因此需要引入弹性可重构网络架构,网元功能在星地间柔性分割、按需部署,实现以用户为中心,分布式、智简的架构。

超维度天线技术:向多维度拓展。更高的带宽需要更大的频谱,多天线技术是拓展信道资源、提升无线资源利用率的重要手段,能提升频谱效率和可靠性、扩展覆盖的同时抑制干扰。陈山枝认为需要通过超维度天线技术,集成使用分布式超大规模天线、集中式超大规模天线、全息MIMO等技术,解决提升带宽和频谱效率问题。

新型多址接入:地面通信和卫星通信融合中的重要作用。星地融合以后,万物互联/智联对多址接入带来巨大的挑战,需要支持每平米10个以上终端的巨量泛在连接场景及空天地融合场景。因此6G需要有一个灵活的接入方式,以容纳更多的用户接入。

新型编码:支持6G解决超高吞吐、超低时延的问题。编码与调制作为移动通信的基础技术,其设计将直接影响到6G系统超高吞吐、超高可靠、极低时延,高移动性等KPI指标的达成。未来6G在面临更多的应用场景情况下,需要多样化的编码技术。

通信与感知融合:支持6G实现万物智联。6G将利用雷达、成像等无线感知技术实现非目标终端等物体的位置、姿态以及环境信息的感知,从而获取多维度多层次感知数据,将移动通信系统从目标终端扩展到物与环境,实现万物智联。

人工智能从5G应用走向6G内生。陈山枝认为6G将实现内生智能,利用人工智能实现网络的自优化、自演进,提高网络的安全性和可靠性,大幅降低网络运维成本,降低网络能耗,增强用户体验。

中国移动推动6G成果上新

当前全球6G研发已全面启动,正在成为新一轮科技创新的新高地。中国移动早已开始了对6G等前沿技术的研究,今年6月发布的《中国移动6G网络架构技术白皮书》,提出三体四层五面6G总体架构设计,是业界首次系统化的6G网络架构设计,体现了中国移动6G研究的最新成果。

在我国的6G技术研发中,中国移动积极承担国家项目,包括“宽带通信和新型网络”等国家重点专项7项,牵头了6G网络架构及关键技术研究课题。在6G需求研究、无线技术、网络技术、试验测试等任务组中积极发挥运营商的市场牵引和创新带动作用。

北京邮电大学-中国移动研究院联合创新中心经过2年多联合攻关,取得了丰硕的成果,搭建了业界领先的6G原型样机平台、厘米-毫米-太赫兹多频段的信道测量平台、6G基础仿真平台、基于AI的联合信源信道编码传输平台和算力网络平台,发布《基于AI的联合信源信道编码》和《面向6G的可见光通信系统》白皮书2部。

未来,中国移动将持续深化研究6G网络架构及关键技术,集合各方力量,携手创新,达成共识,助力6G愿景实现,为我国6G研究贡献移动力量。

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