太赫兹|6G研发关键期亟待突破四大难题


未来网络建设是全球主要国家角力的重点领域 。 我国在5G研发、应用、建设等领域走在全球前列 , 6G时代能否继续保持领先备受关注 。 近日 , 采访人员采访多位业内人士了解到 , 未来3至5年将是6G技术研发的关键时期 , 迫切需要从网络架构重建、关键应用挖潜、降低功耗、提升安全性上加快突破 。
更快更广更智能
随着5G网络规模化商用 , 全球针对6G研发的战略布局已全面展开 , 目前6G移动通信处于孕育的初期 , 6G具备怎样的能力?相比5G又会带来哪些变革?各方众说纷纭 。 但采访人员在采访中发现 , 业界对6G的愿景已有一些共识 , 集中体现在更大带宽、更广覆盖和更加智能三个方面 。
网速提升几乎是每一代移动通信网络升级的标配 。 多位业内人士表示 , 6G时代 , 以毫米波、太赫兹为代表的新技术将支撑带宽进一步升级 , 6G的下载速度或可达每秒1TB , 比5G快100倍 , 这将会进一步支撑远程医疗、远程驾驶等技术应用 。
【太赫兹|6G研发关键期亟待突破四大难题】覆盖面更广也是6G的重要特征 。 现在地球表面移动通信的面积覆盖率只有6%左右 , 6G网络将应用卫星构建的天基网络 , 与传统地面的移动通信网络一起 , 构建一张空天地海一体化覆盖的网络 。 中国工程院院士邬贺铨说 。
不单单是覆盖面积更大 , 6G还将推动万物互联迈上新台阶 。
6G时代 , 接入机器的数目会越来越多 , 预计相当于世界总人口的60倍 。 三星电子高级总监孙程君说 。 多位业内人士表示 , 随着6G带来的大带宽能力 , 目前大热的元宇宙概念或加快走向现实 。 未来 , 融合视觉、听觉、触觉等全息化的交互模式将给我们带来更加沉浸式的应用体验 , 甚至可能诞生出我们自己的数字孪生人 , 它会对我们的身体状况进行实时监控 。 中国移动通信研究院绿色通信研究中心主任崔春风说 。
更快、更广的网络意味着海量数据储存、运行 , 需要更加智慧的大脑来协同 。 人工智能将会把分布式的智能体连接起来 , 实现参数交互 。 与此同时 , 人工智能也会提升网络自动化水平 , 根据不同应用场景进行网络资源的分配 , 从而极大减少运营开销 。 华为无线技术实验室技术专家王俊说 。 更加智能的网络还体现在对信息的处理上 。 多位业内人士表示 , 以往信息传输是基于人的视觉、听觉等进行编码、解码的 , 未来或将出现以机器作为观看对象或者收听对象的新算法 , 这将使得计算与网络深度融合 , 网络自身具有可感可知能力 , 实现智慧泛在 。
中国工程院院士、北京邮电大学教授张平认为 , 6G时代下的数字孪生和智慧泛在 , 将推动虚实结合、智慧涌现 , 4G改变生活 , 5G改变社会 , 6G则将改变世界 。
难题有待破解
6G的愿景美好 , 但实现之路困难重重 。 采访人员整理多位业内人士观点后发现 , 除了毫米波、太赫兹、空口、MIMO(多入多出)等关键技术研发外 , 6G技术必须迈过四大门槛 。
其一是网络架构的重构 。 从2G到5G , 都采取了由多个基站构建起的蜂窝状网络架构 , 这很难适应6G时代空天地海一体化网络传输需要 。 与此同时 , 由于6G网络的高传输速率和低延时特征 , 使传统网络TCP/IP协议所存在的信息丢包问题凸显 , 亟待通过网络架构的重构予以解决 。
中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕认为 , 推动信息通信技术产业发展的摩尔定律遇到瓶颈 , 香农极限也已逼近 , 基础科学和材料还未出现革命性突破 , 网络架构创新成为解决技术挑战、推动信息通信产业持续发展的关键 。 5G时代网络的主要创新体现在核心网服务化架构、无线接入网集中单元/分布式单元分离架构等创新 。 目前来看 , 在无线传输技术未有革命性突破的情况下 , 网络架构依然会是6G创新的关键 。