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5G走向生活 6G布局研发
  时间   :2019年04月18日信息来源  :本站原创点击   : 【字体:  
     
 

2019年被称作5G应用元年,或许还会成为6G研发元年  。3月24日至26日 ,各国200多位顶尖无线通信专家齐聚芬兰莱维(Levi),参加由芬兰奥卢大学主办的全球首个6G峰会。峰会主旨是“为6G到来铺平道路”     。

  各国为6G做了哪些准备?提出了哪些创新方案 ?科技日报记者就此采访了奥卢大学无线通信中心何世海、陈江城博士和何继光博士后 。

  峰会看点真不少

  “日本在6G领域走在世界前列 。”何世海参会后说 ,采用更高频段通信可能是6G的关键技术之一  ,广岛大学在全球最先实现了基于CMOS低成本工艺的300GHz频段的太赫兹通信。此外  ,日本在太赫兹等各项电子通信材料领域“独步天下”  ,几乎达到垄断地位 ,这是其发展6G的独特优势。

  同样参会的陈江城介绍,虽然NTT DoCoMo(日本移动通信运营商)在峰会上没有宣布具体的技术路线 。但看得出来,NTT DoCoMo对6G发展应该已经有明确的计划,并已经开始着手实施  。其将6G看作5G的进化版  ,即进一步提高传输速率和信息容量、扩展网络覆盖面  。他们已经关注到6G大数据处理的能耗问题   ,更看重低能耗、低成本的应用    。

  “这与美国InterDigital公司不谋而合  。”陈江城告诉记者 ,该公司在峰会上展示了超低功耗 、无电池传感器技术  ,并提出了一些超低功耗对制造工艺 、材料的要求 。

  “德国伍珀塔尔大学则拿出了非常具体的太赫兹通信技术   。”何世海补充说    ,研究人员基于锗化硅(SiGe)材料构建了完整的信号收发系统,能够实现1米距离的260GHz频段太赫兹通信。但他们经过计算认为 ,如果采用直径6.5厘米的透镜天线  ,通信距离能够达到100米。“虽然实际和计算一定会有差距 ,但这应该也是全球最先进的太赫兹通信系统之一。”

  何世海介绍   ,爱立信、诺基亚   、法国电信集团、韩国三星等移动通信巨头也都派出顶级专家参会  ,阐述各自的6G愿景 。重点集中在宽频谱、高速率、超低时延、超远距离 、超低功耗,和基于AI的应用方向,具有较高的一致性。

  中国方案很抢眼

  “来自中国电信、华为       、中兴和清华大学的专家也参加了此次峰会 ,展示了中国的6G方案  。”何世海介绍 ,清华大学教授牛志升针对6G网络需要更多基站的问题   ,提出可以将电动汽车和自动驾驶汽车作为移动云服务器或基站 ,建立能够快速部署的无线网络,既能服务汽车自动驾驶,又能沟通汽车内外。“这个想法很有创意 ,非常吸引人 。”同时牛志升也谈到中国在5G和6G时代提出的规划 ,将逐步实现全覆盖 、全频谱、全应用的目标   。

  “华为提出的6G畅想更为抢眼。”陈江城谈到,华为认为6G时代将超出5G时代“物联网” ,实现“万物互联”(Internet of Everything    ,简称IoE),即整个人文社会和外部物理世界实现紧密连接 ,因此6G的数据不是一个一个的大数据 ,很可能是无数的小数据汇成大数据 。华为提出 ,在通信维度方面  ,除了更高的速率  、更宽的频谱,6G应该拓展到海陆空甚至水下空间 。硬件方面   ,天线的角色也更为重要。随着通信频率提高  ,天线将会越来越小  ,甚至可能做到每颗芯片都有属于自己的天线,这对材料要求越来越高,对材料和加工精度都提出了更高的要求。软件方面,人工智能在6G通信中将扮演重要角色。

  对此,何继光解释说 ,将人工智能算法用于无线通信领域,比如资源分配、信道编译码是一个新的热门方向  。人工智能算法在机器视觉 、语音识别 、自然语言处理方面效果很好  ,但用于通信领域还值得继续研究  。

  “华为在6G通信上考虑得很细 ,已经想到了生活应用中   。”何世海说,华为还提出了用6G时代通过大脑意念控制联网物品,以及利用WIFI、基站进行无线充电等概念  。此外,华为甚至设想发射10000多颗小型低轨卫星,实现覆盖全球6G通信的设想 ,并且估算了成本——99亿美元。

  何世海介绍  ,华为计划在2030年建成能够容纳1Tbps传输速率的无线通信网络。

  6G研究正当时

  何世海认为 ,5G已经开始在工业界推广   ,在学术界的讨论也就成为了过去时  。就像英国萨里大学在峰会中发表的观点,6G的研究应该开始了 。

  “6G的发展,就是要改进5G的缺陷 ,也就是要有更高的速率    、更低的时延。”何世海谈到 ,5G的传输速率理论上能够做到10Gbps ,但这并不够 。随着“万物互联”时代的到来,传感器数量将是天文数字 ,数据量将越来越大        。特别是新的应用越来越多   ,对传输速率、频谱宽度的要求也越来越高 。

  陈江城举例说,比如现在的虚拟会议只能看到 、听到对方,随着“触觉网络”等技术的发展  ,未来的虚拟会议将要求能够摸到对方甚至闻到气味,这需要的传感器数量 、通信速率都得大大提高    。智能驾驶 、远程医疗 、虚拟现实等应用对时延的要求也是越低越好 ,6G能提供更好的用户体验 。就像萨里大学在会上提出的概念,如果要实现对一个人的高清晰度的全息投影     ,传输速率要达到4.62Tbps   ,这远远超出了5G的能力    ,6G能否做到都是未知数 。

  “当前国际上6G研究处于起步阶段,大多没有实际进展和可靠技术 。特别是硬件方面没有解决 ,软件也就无从谈起    。因此  ,硬件研发是发展6G的基础。”何世海认为 。

  何继光同意这一观点  ,并补充说,关于6G还没有清晰的概念   。现在还只是头脑风暴           、各抒己见的时候。有的方案会被慢慢地否决掉 ,要么是因为实现不了  ,要么是实现起来成本非常高 ,几年后EBET易博就会有答案  。

  记者了解到,作为峰会的主办方 ,也是全球最早开始研究6G的科研机构 ,奥卢大学无线通信中心将即时通信与无限制连接    、分布式计算和智能 、极高频段材料和天线作为6G的主要研究方向    。


 
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