现在用手机下载一部1G的高清电影,通过最快的5G移动网络需要多长时间?答案是3秒左右,比4G时代提高了10倍。那么,用6G呢?

“6G时代,1秒钟就可以下载上百部高清电影!”中国通信学会常务理事、北京邮电大学信息与通信工程学院执行院长彭木根教授告诉记者,6G的传输能力可能比5G提升100倍,理论网速能达到1TB每秒,网络延迟也可以从毫秒级降到微秒级。

“除了更快,6G网络还会实现地面和卫星通信网络的互通,应用也会更加智能。”中国通信学会副理事长、北京邮电大学校长乔建永教授告诉记者,6G技术是通信、感知、计算融合的颠覆性创新技术;随着5G移动通信技术的大规模商用,中国、美国、德国、日本、韩国等多个国家已启动了6G通信技术的研究和探索,目前我国6G技术研发走在世界前列,规模试验及典型应用示范最早或许会在2024年年底前进行。

6G是可以实现全球覆盖的高速智能网

为什么要发展6G技术?“5G难以覆盖全部陆地,况且陆地在地球上只占了29%,所以5G网络需要靠6G卫星通信来补充。6G技术是把陆地无线通信技术和中高低轨的卫星移动通信技术及短距离直接通信技术融合在一起,解决通信、计算、导航、感知等问题,组建空、天、地、海都覆盖的移动通信网,实现全球覆盖的高速智能网络。”中国科学院院士、中国工程院院士李德仁说,未来,6G可以实现全球全覆盖,实现卫星通信“一星多用”“多星组网”“多网融合”的智能服务。

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乔建永介绍,6G会是一种无处不在的通信网络,通信网络向原生智能网络方向演进,传统的针对个人通信的网络体系架构不再适用,需要重新设计通信、感知、计算融合的体系架构,应用场景包括物联网、无人机网络、卫星通信网络、密集蜂窝网络等多种形态。

“从1G到5G,以前的通信技术多以基站和网络设备为中心,而6G将突破传统通信单一维度,进行通信、计算、感知和能量等的深度融合,更好地满足未来智能应用。”乔建永表示,近年来,智慧交通、无人机、元宇宙、沉浸式拓展增强/虚拟现实(XR)、高精工业互联网等新兴的智能应用不断演进发展,5G网络已经无法高效支撑很多智能应用,所以科学家现在正大力研发6G网络。

6G将在自动驾驶、元宇宙等领域大显身手

彭木根介绍,6G的应用很广泛,可以解决目前很多领域的瓶颈问题,比如自动驾驶。

“目前智能汽车的感知能力主要依靠本地多种传感器,包括摄像头、毫米波雷达、GPS、激光雷达等,虽然综合精度达到厘米级甚至毫米级,但仍然无法满足自动驾驶需求,因为感知范围受限和感知精度不足,应对突发事件的响应能力不足。”彭木根说,未来通过6G网络,能顺利解决当前制约无人驾驶和智能车联网发展的瓶颈问题。

“现在比较火的元宇宙,也需要6G技术来支撑。”彭木根说,现在虚拟世界的感知主要依赖摄像头、光电二极管、飞行时间传感器、惯性传感器和手柄等,显示设备要靠头戴式显示器或者全息眼镜,其体验远达不到深度沉浸,未来6G将可以为元宇宙提供实时交互、巨容量、全要素感知等,让用户“身临其境”。

乔建永介绍,北京邮电大学于2019年年初汇聚信息与通信工程、系统科学、数学、物理、材料、生物等多学科研究人员,组建了多个面向6G的研发团队,以实际应用为牵引,以基础理论突破为动力,启动了多条线路的科研攻关。

我国6G规模化试验最早可能出现在2024年

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从5G到6G,目前有哪些技术挑战?乔建永介绍,6G是一个复杂的智能网络系统,目前技术体系面临的挑战至少包括传输链路高动态变化、网络时空行为复杂、空天地海一体化组网等难题,急需一些颠覆性的材料和技术突破。

乔建永表示,6G网络因为更加快速、更加智能,传输的信息、使用的设备、通信的过程等都很复杂,基础理论要聚焦系统论、信息论、控制论、博弈论的融合,通信、计算、感知相融合的智能网络,还有空天地海一体化的网络构建等都需要信息理论和实践的颠覆性创新,也就是说6G技术需要实现基础理论、体系架构、关键技术等的颠覆。

乔建永介绍,6G作为5G的必然演进方向,要建立人机物智能互联、高效互通的通信网络,实现一体化的多维数据协同处理,以提升感知精度和感知距离,这些都是未来信息通信理论及技术的全球制高点,虽然国际上6G大规模商业化按计划将于2030年左右实现,鉴于我国对6G的重视和科技创新能力,6G规模试验及典型应用示范最早或许会在2024年年底前进行。

“6G商用后将带来更多的智能应用,市场规模也将远超5G,助力我国新基建、数字产业化和产业数字化等战略落地。”彭木根表示,6G不仅可以为用户带来更加身临其境的极致体验,满足人类多重感官、情感和意识层面的交流互通需求,还可以广泛应用于娱乐生活、医疗健康、工业生产等领域,助力我国各行业的数字化转型升级,满足未来智能社会的各种应用需求。

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