6G是第六代移动通信技术的简称,是未来几年内可能出现的一种新型网络技术。与现有的4G和5G技术相比,6G将提供更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的带宽,可以支持更多设备之间无缝连接,从而推动更多智能化、自动化和数字化应用的发展。
它不仅关注于网络容量和传输速率的提升,而且致力于缩小数字鸿沟,实现“万物互联”的终极目标。123
这项技术通过地面无线与卫星通信的集成,提供全球无缝覆盖的网络,使网络信号能够到达地球上的任何偏远地区,如山区和乡村。6G技术还包括支持更多设备之间的互联,为物联网、智能家居、自动驾驶等应用提供更好的服务。此外,这项技术还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等,通过全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持,地空全覆盖网络还能为远程医疗和教育提供支持。
1.6G是什么
6G是指第六代移动通信技术,是当前的5G技术发展后继的一种新型网络技术。与现有的4G和5G技术相比,6G将实现更高的数据传输速率和更低的延迟,这意味着人们可以更快地下载和上传数据,网络连接也将变得更加稳定和可靠。此外,6G还将支持更多设备之间的互联,从而为各种物联网、智能家居、自动驾驶等应用提供更好的服务。
2.6G相关技术
6G技术包括以下一些关键技术:
- 超高频
- 智能天线
- 智能波束成形
- 光通信
- 边缘计算
- AI
这些技术将在6G的研发和实践中发挥重要作用,其中超高频技术将是6G最为重要的技术之一,它可以在更高频率下工作,从而实现更高的数据传输速率和更低的延迟。同时,智能天线和波束成形技术也将在6G网络中扮演重要角色,它们可以使网络信号更加稳定和可靠,同时降低干扰和能耗。此外,边缘计算和人工智能技术的应用也将有助于优化网络性能,提高用户体验。
3.6G技术指标
6G技术的主要指标包括以下几个方面:
- 数据传输速率:预计将达到每秒1 Tbps或以上的速度。
- 延迟:预计将低于1毫秒。
- 连接密度:预计将支持每平方公里100万台设备的连接。
- 频谱效率:预计将高于30 bit/s/Hz。
- 能源效率:预计将比5G提高10倍以上。
这些指标显示出6G将具有极高的数据传输速率、非常低的延迟、更高的连接密度和更高的能源效率,将在各种场景下为用户提供更好的服务,例如VR/AR应用、智能家居、自动驾驶等。
4.6G发展历程
目前,6G技术仍处于研究和探索阶段,相关技术及标准仍在制定中。预计6G技术将在2030年左右实现商业化应用。当前,全球各国和地区均在积极推进6G技术的研究和开发,包括中国、美国、韩国、欧盟等。其中,中国在6G技术方面投入巨额资金,并建立了一系列6G技术研究机构和实验室。同时,各大通信企业也在积极探索6G技术的应用场景和商业模式,以期在未来的竞争中占据更有优势的地位。
中国
2018年3月9日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。
2019年11月3日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立了国家6G技术研发推进工作组、国家6G技术研发总体专家组。
2019年11月20日,2019世界5G大会获悉,中国联通和中国电信已分别展开6G相关技术研究。
2019年11月,2019年全球首份6G白皮书《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》发布。白皮书中指出,6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。在6G时代,1秒下载10部同类型高清视频成为可能 。
2019年以来,广东省新一代通信与网络创新研究院(粤通院)联合清华大学、北京邮电大学、北京交通大学、中兴通讯股份有限公司、中国科学院空天信息创新研究院共同开展了 6G 信道仿真、太赫兹通信、轨道角动量等 6G 热点技术研究。
2020年11月,北邮6G项目获得2020年国家重点研发计划“宽带通信与新型网络”重点专项资助。
2021年4月12日,华为轮值董事长徐直军在华为全球分析师大会上表示,6G将在2030年左右推向市场,华为也将发布6G白皮书,告诉各行各业6G是什么 。
2021年9月17日,北京市政府新闻办举办“两区”建设一周年成效新闻发布会中,北京将超前布局6G未来网络打造引领全球数字经济高地。
2021年11月16日,工信部发布《“十四五”信息通信行业发展规划》(以下简称《规划》),将开展6G基础理论及关键技术研发列为移动通信核心技术演进和产业推进工程,提出构建6G愿景、典型应用场景和关键能力指标体系,鼓励企业深入开展6G潜在技术研究,形成一批6G核心研究成果。
2022年1月4日,紫金山实验室副主任、首席科学家尤肖虎教授发布国际领先水平重大原创成果——360-430GHz太赫兹100/200Gbps实时无线传输通信实验系统,创造出目前世界上公开报道的太赫兹实时无线通信的最高实时传输纪录。
截止2021年9月,根据《日经亚洲评论》的报道,从6G专利申请量上来看,中国以40.3%的占比高居全球首位。
2021年11月23日-25日,在南京举行的第二届“全球6G技术大会”因疫情延期,将于2022年3月22日-24日重启。第二届“全球6G技术大会”将在线上召开。大会包括1场大会报告、9场专题论坛、2场国际圆桌讨论,将通过现场研讨及全球多地远程互动的方式,围绕十多项6G关键技术场景展开交流,多部6G技术系列白皮书也将在会上发布。
2022年3月8日,工信部部长肖亚庆:2022年力争5G基站超200万座,提前谋划部署6G发展,为下一代通信技术6G的发展提前谋划,提前做好部署。
2022年3月22日,由未来移动通信论坛和紫金山实验室主办的第二届“全球6G技术大会”以线上全球多地远程互动的方式召开。
2022年5月,中国科学技术大学左成杰教授团队在6G滤波器领域取得重要进展:在铌酸锂压电薄膜上设计,并实现了高品质因数(Q值)超过100000的高频微机电系统谐振器。
2022年6月21日,在“2022科技周暨移动信息产业链创新大会”上中国移动发布了“6G网络架构技术白皮书”这是业界首次发布6G网络的系统化架构设计,体现了中国移动6G网络架构团队的最新成果。
2022年6月,中兴通讯已经启动6G关键技术研究会,以开放的心态与全球伙伴在遵循国际通行规则的各组织中建设性地合作。
2022年8月,阿联酋电信公司与华为一起完成了其首次6GHz频谱试验,这在5G行业诞生以来有着很大的意义,5G技术主要依靠中频频谱来实现安全和长期性能,6GHz 将进一步提高效率。
2023年1月11日,全国工业和信息化工作会议上,中国工业和信息化部提出2023年要抓好十三个方面重点任务,全面推进6G技术研发在内。 2月12日,从钱塘区召开的第二届智能超表面技术论坛上知悉,一种6G相关技术已在杭州亚运场馆里测试。
2023年3月1日,中国工业和信息化部部长金壮龙在国务院新闻办新闻发布会上说,将加快布局人形机器人、元宇宙、量子科技等前沿领域,全面推进6G技术研发。
2023年4月,二院25所在北京完成国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验,利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态,通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输,最大限度提升了带宽利用率,为中国6G通信技术发展提供重要保障和支撑。
2023年6月4日,中国工信部部长金壮龙在第31届中国国际信息通信展览会上表示,将前瞻布局下一代互联网等前沿领域,全面推进6G技术研发。
2023年6月27日,工信部发布新版《中华人民共和国无线电频率划分规定》,将于7月1日起正式施行。工信部率先在全球将6425-7125MHz全部或部分频段划分用于IMT(国际移动通信,含5G/6G)系统。 [35]
2023年9月,由中关村泛联移动通信技术创新应用研究院与无线移动通信全国重点实验室(中国信科)等机构联合举办的6G协同创新研讨会(2023)在北京举行。6G网络架构、超维度天线等6G创新成果在研讨会上陆续发布。
2025年,6G将在中国进行标准化制定。 2030年左右,实现商用。
2023年12月5日,中国6G推进组首次对外发布了6G核心方案,预计2030年左右实现商用。
2024年1月,工业和信息化部等七部门发布关于推动未来产业创新发展的实施意见。其中提出:前瞻布局6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术研究,构建高速泛在、集成互联、智能绿色、安全高效的新型数字基础设施。引导重大科技基础设施服务未来产业,深化设施、设备和数据共享,加速前沿技术转化应用。推进新一代信息技术向交通、能源、水利等传统基础设施融合赋能,发展公路数字经济,加快基础设施数字化转型。 2月3日,搭载中国移动星载基站和核心网设备的两颗天地一体低轨试验卫星成功发射入轨。其中,“中国移动01星”搭载支持5G天地一体演进技术的星载基站,是全球首颗可验证5G天地一体演进技术的星上信号处理试验卫星;“‘星核’验证星”搭载业界首个采用6G理念设计,具备在轨业务能力的星载核心网系统,是全球首颗6G架构验证星。
国外
2018年,芬兰开始研究6G相关技术。
2019年3月15日,美国联邦通讯委员会(FCC)一致投票通过开放“太赫兹波”频谱的决定,以期其有朝一日被用于6G服务 。3月24日至26日,芬兰拉普兰举行关于6G的的国际会议。
欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。
三星电子公司和LG电子公司都在2019年设立6G研究中心,2020年7月14日三星电子发布了《下一代超连接体验》白皮书。
2020年4月8日,日本总务省发布了2025年在国内确立6G主要技术的战略目标,希望在2030年实现6G实用化。 同年,斯科尔科沃科学技术研究院的科学家们开发了一种技术,并研制出了用于开发俄罗斯第六代通信系统(6G)组件的设备。斯科尔科沃科学技术研究院研制的设备为开发6G系统组件开辟了新的前景,特别是太赫兹到光波段的信号转换器。 第六代领域的研究是在“国家技术倡议”无线通讯技术与物联网能力中心活动框架内进行的。该院在研发过程中依靠的是先进的科学和实验室设施以及与俄罗斯领先公司的生产联系。新设备可允许模拟波长为1.5微米的光辐射,频率为10GHz的电信号。
2020年12月16日消息,日本正在瞄准6G目标,采取多项措施推进6G研发。日本追加预算中,更是拨款用于促进6G研发,试图加大力度推进6G研发,在下一个赛道抢占市场先机。
2021年8月,韩国LG电子于近期成功进行了6G太赫兹频段的无线信号传输测试,测试的距离超过了100米。
2022年7月,俄罗斯斯科尔科沃科学技术研究院(SKOLTECH)和无线电研究所(FSBI NIIR)准备联合研发6G网络技术,该项目将涉及从原型到量产型的开发以及网络通信安全等。
2022年10月12日,据报道日本名古屋大学等机构的研究团队,利用铁路沿线的信息,进行了都市内6G通信网的研究尝试。
2022年11月22日爱立信宣布,未来10年内将在英国投资数千万英镑用于6G网络研究,研究领域将包括网络弹性和安全、人工智能、认知网络和能源效率。
2023年11月,韩国宣布将投入4404亿韩元研发6G通信技术,韩国科学和信息通信技术部这4407亿韩元的资金将用于研发包括无线通信、移动核心网络、6G无线网络、6G系统及6G标准化相关的技术。
2023年12月3日,马克・古尔曼在X平台发布推文称,苹果公司对6G的研究正在升温。在开发5G调制解调器的同时,苹果也在聘请更多工程师来研究6G。
总的来说,6G技术具有极高的潜力和发展前景,将对数字化、智能化和自动化的发展起到重要推动作用。随着技术的不断进步和应用场景的不断扩大,6G技术将逐渐从理论转化为实践,并为人类社会带来更多创新和变革。