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技术对6G发展的几点思考
来源: 人民邮电报 作者: 发布时间: 2021-06-10

5G成功商用将为6G演进奠定坚实基础

全球移动通信历经1G到4G的跨越式发展,已进入5G商用的关键阶段。回顾移动通信发展历程,新业务应用从出现到成熟往往需要两代周期来培育,1G实现了语音业务,在2G获得了广泛应用;3G 开始可以支持移动多媒体业务,到4G时代移动互联网业务得到了蓬勃发展;5G应用场景首次由移动互联网拓展到物联网领域,将实现与垂直行业的深度融合,开启工业互联网新时代。

在信息消费极大增长和生产效率不断提升的需求驱动下,以及在先进的感知技术、人工智能、通信技术、新材料和新器件的使能下,将衍生出更高层次的移动通信新需求,推动5G向6G演进和发展。6G将在5G的基础上进一步拓展和深化物联网的应用范围和领域,持续提升现有网络的基础能力,并不断发掘新的业务应用,服务智能化社会和生活,实现由万物互联到万物智联的跃迁。5G的成功商用,特别是在垂直行业领域的广泛应用,将为6G发展奠定良好基础。预计3GPP国际标准组织于2025年后启动6G国际技术标准研制,大约在2030年实现6G商用。

智赋万物、智慧内生成为6G重要特征

移动通信技术与人工智能、大数据、云计算等新一代网络信息技术加速融合,智能化将成为未来新一代移动通信技术发展的新趋势之一。DOICT的深度融合将激发新一代网络信息技术的创新活力,释放多技术交叉融合运用所带来的叠加倍增效应,带来感知、存储、计算、传输等环节的群体性突破,最终实现网络信息技术的代际跃迁。同时,人工智能将推动网络进入智能化时代,人工智能技术在网络领域正从辅助运维扩展到网络性能优化、网络模式分析、部署管理、网络架构创新等多个领域,将引发网络信息技术的全方位创新。

在此背景下,6G将使超大规模的智能化网络成为现实,在物理世界中运行的个人、设备、特定环境将通过动态数字建模在智能化网络中找到位置。经6G网络连接起来的智能体,通过不断学习、交流、合作和竞争,将能够以超高效率模拟和预测物理世界的运行与发展,从而做出更快、更好的决策。

高中低全频段高效利用满足6G频谱需求

频谱资源是移动通信发展的基础,6G将持续开发优质可利用的频谱,在对现有频谱资源高效利用的基础上,进一步向毫米波、太赫兹、可见光等更高频段扩展,通过对不同频段频谱资源的综合高效利用来满足6G不同层次的发展需求。6GHz及以下频段的新频谱仍然是6G发展的战略性资源,通过重耕、聚合、共享等手段,进一步提升频谱使用效率,将为6G提供基本的地面连续覆盖,支持6G实现快速、低成本网络部署。

高频段将满足6G对超高速率、超大容量的频谱需求。随着产业的不断发展和成熟,毫米波频段在6G时代将发挥更大作用,其性能和使用效率将大幅提升。太赫兹、可见光等更高频段受传播特性限制,将重点满足特定场景的短距离大容量需求,这些高频段也将在感知通信一体化、人体域连接等场景发挥重要作用。

卫星等助力蜂窝地面网络实现6G全域覆盖

6G将进一步扩展网络覆盖的广度和深度,实现全球无缝覆盖。卫星、无人机等非地面设施能够实现更广覆盖,为轮船、飞机、广域物联网及移动互联网终端提供通信及联网服务,但由于其覆盖范围极广,导致其单位面积容量低,难以满足密集城区用户的大容量需求。此外,与地面之间的距离远,传输时延较高,也难以满足超低时延垂直行业应用的需求。地面蜂窝移动通信的优势在于其强大的计算能力、大数据存储能力,数据传输高速率、低时延以及支持海量连接,可有效满足人口密集地区的大容量网络需求,但其覆盖范围受限。现有的地面蜂窝网络仅覆盖地球表面的10%,在人口密度低、回报价值低的偏远地区网络部署成本高昂、性价比低,且易受地形和地质灾害影响。因此,在未来6G网络建设中,卫星等非地面通信将作为地面蜂窝网络的补充,推动形成无缝全域覆盖的通信网络。

未来空天地海一体化覆盖网络将由具备不同功能、位于不同高度的卫星、高空平台、近地通信平台以及陆地和海洋等多种网络节点实现互联互通,相互取长补短、优势互补,形成一个以地面蜂窝网络为基础、多种非地面通信为重要补充的立体广域覆盖通信网络,实现同一终端在地面、空中、海面各个区域之间的无缝漫游,为各类用户提供多样化的应用和服务。


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