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當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速演進(jìn)，人工智能(AI)、VR/AR、三維(3D)媒體和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了巨大的傳輸數(shù)據(jù)。5G與4G相比，能夠提供新功能并實(shí)現(xiàn)更好的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。為了克服5G應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)的性能限制，需要開(kāi)發(fā)具有新功能特性的6G無(wú)線系統(tǒng)。一方面，6G要實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)所有功能的融合。另一方面，6G將運(yùn)用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)和業(yè)務(wù)的拓展，包括AI、智能可穿戴設(shè)備、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)和3D投影等。
自上世紀(jì)80年代以來(lái)，移動(dòng)通信基本上以十年為周期出現(xiàn)新一代革命性技術(shù)，持續(xù)加快信息產(chǎn)業(yè)的迭代升級(jí)，不斷推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的繁榮發(fā)展。4G之前的移動(dòng)通信主要聚焦于以人為中心的個(gè)人消費(fèi)市場(chǎng)，5G 則以更快的傳輸速度、超低的時(shí)延、更低功耗及海量連接實(shí)現(xiàn)了革命性的技術(shù)突破，6G將包含多樣化的接入網(wǎng)，如移動(dòng)蜂窩、衛(wèi)星通信、無(wú)人機(jī)通信、水聲通信、可見(jiàn)光通信等多種接入方式。
隨著6G技術(shù)的到來(lái)，以及生物科學(xué)、材料科學(xué)、生物電子醫(yī)學(xué)等交叉學(xué)科的進(jìn)一步成熟，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)完整的“人體數(shù)字孿生”，即通過(guò)大量智能傳感器(>100個(gè)/人)在人體的廣泛應(yīng)用，對(duì)重要器官、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、肌肉骨骼、情緒狀態(tài)等進(jìn)行精確實(shí)時(shí)的“鏡像映射”，實(shí)現(xiàn)人體個(gè)性化健康數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前飛機(jī)上的空中上網(wǎng)服務(wù)仍然有很大的提升空間。當(dāng)前空中上網(wǎng)服務(wù)主要有兩種模式——地面基站模式和衛(wèi)星模式。由于飛機(jī)具備移動(dòng)速度快、跨界幅度大等特點(diǎn)，為了解決這一難題，6G將采用全新的通信技術(shù)以及超越“蜂窩”的新穎網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在降低網(wǎng)絡(luò)使用成本的同時(shí)保證在飛機(jī)上為用戶提供高質(zhì)量的空中高速上網(wǎng)服務(wù)。影響AR/VR 技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一大因素是用戶使用的移動(dòng)性和自由度，即不受所處位置的限制，而5G網(wǎng)絡(luò)能夠提升這一性能。隨著技術(shù)的快速發(fā)展，可以預(yù)期10年以后(2030~)，信息交互形式將進(jìn)一步由AR/VR逐步演進(jìn)至高保真擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)交互為主，甚至是基于全息通信的信息交互，最終將全面實(shí)現(xiàn)無(wú)線全息通信。作為城市群的基礎(chǔ)設(shè)施之一，6G將采用統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，引入新業(yè)務(wù)場(chǎng)景，構(gòu)建更高效更完備的網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)可由多家運(yùn)營(yíng)商投資共建，采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)將物理網(wǎng)絡(luò)和邏輯網(wǎng)絡(luò)分離。6G將由陸基、?；⒖栈吞旎W(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成分布式跨地域、跨空域、跨海域的空—天—海—地一體化網(wǎng)絡(luò)。
到2030年以后，“泛在連接”將成為6G網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)之一，完成在沙漠、深海、高山等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)的部署，實(shí)現(xiàn)全域無(wú)縫覆蓋。利用6G網(wǎng)絡(luò)的超高帶寬、超低時(shí)延和超可靠等特性，可以對(duì)工廠內(nèi)車(chē)間、機(jī)床、零部件等運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，利用邊緣計(jì)算和AI等技術(shù)，在終端側(cè)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，并且能夠?qū)崟r(shí)下達(dá)執(zhí)行命令?；?G無(wú)線通信的自動(dòng)車(chē)輛可以極大地改變我們的日常生活方式。6G系統(tǒng)將促進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)或無(wú)人駕駛汽車(chē)的規(guī)模部署和應(yīng)用。6G網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)甚大容量與極小距離通信(VLC&TIC)、超越盡力而為與高精度通信(BBE&HPC)和融合多類(lèi)通信(ManyNet)，相較于5G，6G的峰值速率、用戶體驗(yàn)速率、時(shí)延、流量密度、連接數(shù)密度、移動(dòng)性、頻譜效率、定位能力、頻譜支持能力和網(wǎng)絡(luò)能效等關(guān)鍵指標(biāo)都有了明顯的提升。6G網(wǎng)絡(luò)潛在關(guān)鍵技術(shù)主要包括，新一代信道編碼技術(shù)、極化多址接入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、基于深度學(xué)習(xí)的信號(hào)處理技術(shù)、新一代天線與射頻技術(shù)、太赫茲無(wú)線通信技術(shù)與系統(tǒng)、空天海地一體化通信技術(shù)、軟件與開(kāi)源網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)、基于AI的無(wú)線通信技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻譜共享技術(shù)等。
2018年7月16日至27日，ITU-T第13研究組在日內(nèi)瓦舉行的會(huì)議上成立了2030網(wǎng)絡(luò)技術(shù)焦點(diǎn)組(FG NET-2030)，旨在探索面向2030年及以后的新興ICT部門(mén)網(wǎng)絡(luò)需求以及IMT-2020(5G)系統(tǒng)的預(yù)期進(jìn)展，包括新的媒體數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用及其使能技術(shù)、新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其演進(jìn)。2030網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)注于固定數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。
以上信息來(lái)源摘自中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院。
