6G的發(fā)展愿景是怎樣的

由芬蘭奧盧大學(xué)（University of Oulu）創(chuàng)辦的6G Flagship于2019年9月9日出版了首部關(guān)于未來第六代行動通訊發(fā)展的6G白皮書──《“Key Drivers and Research Challenges for 6G Ubiquitous Wireless Intelligence” 無處不在的6G無線智能之主要驅(qū)動因素及研究挑戰(zhàn)》。

該6G白皮書認(rèn)為，6G將是2030年無線通信的基礎(chǔ)，讓使用者享有高達(dá)1 Tbps的傳輸速度。6G的用途將以數(shù)據(jù)應(yīng)用傳輸為核心，借助更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)，創(chuàng)造出新的智能服務(wù)與應(yīng)用，例如，混合現(xiàn)實(shí)（XR）眼鏡、機(jī)器人、自駕車等。在頻譜分配方面，要實(shí)現(xiàn)1 Tbps的傳輸速度，則必須根據(jù)其特性來安排THz頻段的利用。

6G Flagship在2019年3月舉辦了第一場6G無線通信高峰會，邀集了來自29個國家的電信業(yè)者、電信監(jiān)管單位和學(xué)術(shù)相關(guān)人士共同討論未來6G的發(fā)展。以下就該6G白皮書摘出了重點(diǎn)：

推動6G的社會和商業(yè)驅(qū)力：6G的發(fā)展將會比5G更全盤的考慮到環(huán)境永續(xù)性以及將來數(shù)據(jù)市場的需求。此外，6G也更加強(qiáng)調(diào)由各個社群的參與共同形塑出將來6G發(fā)展的需求。

6G的應(yīng)用情境和新裝置：將來高分辨率影像、感測技術(shù)、精準(zhǔn)定位、穿戴式顯示器、行動機(jī)器人、無人機(jī)、專門化處理器和無線通信等技術(shù)，將會創(chuàng)造出新的虛擬和混合式現(xiàn)實(shí)服務(wù)以及自動化的交通和物流系統(tǒng)。這些技術(shù)將會是未來6G的應(yīng)用情境。此外，6G白皮書還預(yù)言，未來智能手機(jī)將會被具有延展現(xiàn)實(shí)（XR）體驗(yàn)的智能眼鏡所取代。

6G的關(guān)鍵績效指標(biāo)：6G白皮書列出了6G所需達(dá)成的無線通信技術(shù)指標(biāo)，例如要達(dá)到最高1Tbps的傳輸速率、10公分至1公尺范圍內(nèi)的定位精準(zhǔn)度、10倍的能源效率等。還有，6G的發(fā)展也應(yīng)該符合例如安全性、開源（open source）、對環(huán)境發(fā)展的永續(xù)性等其他方面的指標(biāo)。

無線傳輸?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)：在傳輸技術(shù)方面，由于6G要提供1Tbps的傳輸速率，與正要開始商用的5G（10Gbps）相比，6G的傳輸速率將會是5G的100倍。因此，要達(dá)成如此高的傳輸速率便需要利用到太赫茲頻段（THz）。同時，6G還需要運(yùn)用比現(xiàn)今的正交調(diào)變技術(shù)（QAM、OFDM）更先進(jìn)的調(diào)變技術(shù)，才能承載如此高頻高速的數(shù)據(jù)傳輸。

6G的隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)安全性：由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將產(chǎn)生了各式各樣的用戶數(shù)據(jù)，而對于這些隱私數(shù)據(jù)應(yīng)該建立起明確的使用規(guī)則才能保護(hù)用戶的穩(wěn)私。而在安全性方面，6G白皮書指出，6G應(yīng)以物理層的加密來保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，例如應(yīng)用量子密鑰分發(fā)（quantum key distribution， QKD）、無線電指紋（RF fingerprinting）等新的加密技術(shù)。

6G將會是一套全面性的服務(wù)架構(gòu)：6G的發(fā)展在于數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，還包含了邊緣運(yùn)算、精準(zhǔn)定位、感測、安全性和隱私等所有將來新服務(wù)所需的技術(shù)規(guī)劃。

6G將打破現(xiàn)有電信市場的生態(tài)體系。因?yàn)閿?shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)的興起，6G時代預(yù)計會有新的通訊服務(wù)業(yè)者出現(xiàn)，并打破現(xiàn)有電信市場的生態(tài)體系。同時，未來6G將趨向更小的范圍及更高的頻率，以及加強(qiáng)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的使用、促進(jìn)城市與室內(nèi)空間的網(wǎng)絡(luò)共享，此特性將促使「本地運(yùn)營商」（local operator）模式的發(fā)展。

雖然5G才剛開始中，但現(xiàn)在已有許多機(jī)構(gòu)開始研究6G了。尤其，中國在5G取得領(lǐng)先后，2019年11月，中國科學(xué)技術(shù)部對外宣布將整合相關(guān)政府部門成立6G研發(fā)小組，開始進(jìn)行6G技術(shù)的研發(fā)。另外，日本以電信業(yè)者NTT領(lǐng)軍，攜手Intel和Sony等大型企業(yè)成立了IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）聯(lián)盟，以光子網(wǎng)絡(luò)（photonics network）和數(shù)字孿生計算（digital twin computing）為技術(shù)核心，希望搶占6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的地位。

雖然目前還未能看出將來6G的具體樣貌為何，但從這些最新的信息當(dāng)中可以約略的歸結(jié)出，將來6G技術(shù)勢必會朝頻譜中更高頻率（THz、紅外線區(qū)段）的區(qū)段移動，以及會涵蓋除了傳輸技術(shù)之外的更多相關(guān)技術(shù)應(yīng)用。

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