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2030年后奠定無線智能基石 全球首份6G白皮書寫了啥


 大江網   2019-10-25 15:52:07 來源:科技日報 編輯:徐杰 作者:胡定坤
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      目標2030年后奠定無線智能基石

      全球首份6G白皮書都寫了啥

      科技創新世界潮

      今年3月,全球首屆6G峰會在芬蘭舉辦。主辦方芬蘭奧盧大學邀請了70位來自各國的頂尖通信專家,召開了一次閉門會議,主要內容就是群策群力、擬定全球首份6G白皮書,明確6G發展的基本方向。

      近日,這份名為《6G無線智能無處不在的關鍵驅動與研究挑戰》的白皮書終于“千呼萬喚始出來”,初步回答了6G怎樣改變大眾生活、有哪些技術特征、需解決哪些技術難點等問題。

      6G引發生活變革

      報告展望,到2030年,隨著6G技術的到來,許多當前仍是幻想的場景都將成為現實,人類生活將有巨大變革。

      隨著新型顯示、傳感和成像設備以及低功耗專用處理器等技術的發展,現在的智能手機將被一個輕量的眼鏡替代,通過超高的網速實現超高的分辨率、幀速率,并能提供虛擬現實、增強現實、混合現實合并為一的“XR”服務,與我們的感官、運動無縫連接。

      高分辨率的傳感成像、可穿戴顯示器、超高速的無線網絡將使實時捕捉、傳輸和渲染3D圖像的遠程全息成為現實。例如在會議中實時“投影”每個參與者、通過XR制造感知幻覺,使處于不同城市的人感覺同處一室。這在遠程教育、協作設計、遠程醫療、遠程辦公、高級三維模擬和訓練,以及國防領域應用很廣。

      2030年以后,世界將有數以百萬計接入網絡的自動駕駛車輛,運輸和物流都將更為高效。這些車輛既包括在家、學校、工作場所之間運行的無人駕駛汽車,也有運送貨物的自動卡車或無人機。每一輛車都將配備許多傳感器,包括攝像機、激光掃描儀、里程計和太赫茲雷達等。算法必須快速融合生成周圍環境地圖,包括其可能碰撞的其他車輛,行人,動物等信息。

      性能超越5G百倍

      白皮書認為,與從1G到5G的前幾次移動通信技術換代類似,6G的大多數性能指標相比5G將提升10到100倍。

      白皮書給出了幾個衡量6G技術的關鍵指標:峰值傳輸速度達到100Gbps-1Tbps,而5G僅為10Gpbs;室內定位精度10厘米,室外1米,相比5G提高10倍;通信時延0.1毫秒,是5G的十分之一;超高可靠性,中斷幾率小于百萬分之一;超高密度,連接設備密度達到每立方米過百個。此外,6G將采用太赫茲頻段通信,網絡容量大幅提升。

      從覆蓋范圍上看,6G無線網絡不再局限于地面,而是將實現地面、衛星和機載網絡的無縫連接。從定位精度上看,傳統的GPS和蜂窩多點定位精度有限,難以實現室內物品精準部署,6G則足以實現對物聯網設備的高精度定位。同時,6G將與人工智能、機器學習深度融合,智能傳感、智能定位,智能資源分配、智能接口切換等都將成為現實,智能程度大幅度躍升。

      技術難題仍待突破

      6G的高性能很誘人,但要解決的技術難題也不少。第一個挑戰就是攻克尚不成熟的太赫茲通信技術,實現理想中的通信速率;而隨著波段頻率增加,天線體積將越來越小,頻率達到250GHZ時,4平方厘米面積上足以安裝1000個天線,這對集成電子、新材料等技術是巨大的挑戰。

      白皮書認為,到2030年,數字世界將與物理世界深度融合,人們的生活將愈發依賴可靠的網絡運行,這對通信網絡的安全問題提出了更高要求,6G網絡應具備緩解和抵御網絡攻擊并追查攻擊源頭的能力。

      6G時代的到來必將帶來萬物互聯,產生海量數據信息。一方面,這些數據關乎個人和企業隱私,實現可靠的數據保護是6G推廣應用的前提;另一方面,實時處理這些數據需要成熟的邊緣計算技術,而邊緣計算還面臨數據訪問受限、設備計算能力和存儲能力不足等問題。

      奧盧大學“6G旗艦計劃”負責人馬蒂·拉特瓦霍在白皮書發布聲明中表示,6G的根本是數據,無線網絡采集、處理、傳輸和消耗數據的方式將推動6G的發展。

      本報記者胡定坤

     



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