6G研發(fā)中國開跑 6g速度一般是多少兆?6g有哪些技術(shù)?

• 2019年11月22日 LiuMingYue來源：北京日?qǐng)?bào) 1072 68
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5g的研發(fā)讓中國又一次的站在了科技創(chuàng)新的舞臺(tái)上，很多人都會(huì)問6g什么時(shí)候出、6g速度有多快等相關(guān)6g的問題。2019世界5G大會(huì)工信部、科技部等本月剛剛啟動(dòng)了我國第六代移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)工作。中國聯(lián)通和中國電信已經(jīng)分別展開了太赫茲和毫米波等6G相關(guān)技術(shù)的研究。

5g的研發(fā)讓中國又一次的站在了科技創(chuàng)新的舞臺(tái)上，很多人都會(huì)問6g什么時(shí)候出、6g速度有多快等相關(guān)6g的問題。2019世界5G大會(huì)工信部、科技部等本月剛剛啟動(dòng)了我國第六代移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)工作。中國聯(lián)通和中國電信已經(jīng)分別展開了太赫茲和毫米波等6G相關(guān)技術(shù)的研究。中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院無線技術(shù)四室主任張忠皓披露，太赫茲通信還可在外層空間做到無損傳輸，通過極低的功率就可實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離傳輸。由于太赫茲波長較短，天線系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)小型化、平面化，搭載于衛(wèi)星、無人機(jī)、飛艇等平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空天地的一體化通信。

6g速度一般是多少兆

中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院無線技術(shù)四室主任張忠皓稱目前5G的理論峰值速度是每秒10Gbps，實(shí)際商用速度則是1Gbps。6G的理論峰值速度將可達(dá)到每秒1Tbps(即1024Gbps)。對(duì)于未來6G的商用速度，張忠皓認(rèn)為有望達(dá)到100Gbps。

什么是6g

6G網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)地面無線與衛(wèi)星通信集成的全連接世界。通過將衛(wèi)星通信整合到6G移動(dòng)通信，實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能夠抵達(dá)任何一個(gè)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，讓深處山區(qū)的病人能接受遠(yuǎn)程醫(yī)療，讓孩子們能接受遠(yuǎn)程教育。此外，在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電信衛(wèi)星系統(tǒng)、地球圖像衛(wèi)星系統(tǒng)和6G地面網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)支持下，地空全覆蓋網(wǎng)絡(luò)還能幫助人類預(yù)測(cè)天氣、快速應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等。這就是6G未來。6G通信技術(shù)不再是簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)容量和傳輸速率的突破，它更是為了縮小數(shù)字鴻溝，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)這個(gè)“終極目標(biāo)”，這便是6G的意義。

6g有哪些技術(shù)

1.太赫茲頻段

6G將使用太赫茲(THz)頻段，且6G網(wǎng)絡(luò)的“致密化”程度也將達(dá)到前所未有的水平，屆時(shí)，我們的周圍將充滿小基站。太赫茲頻段是指100GHz-10THz，是一個(gè)頻率比5G高出許多的頻段。從通信1G(0.9GHz)到4G(1.8GHZ以上)，我們使用的無線電磁波的頻率在不斷升高。因?yàn)轭l率越高，允許分配的帶寬范圍越大，單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的數(shù)據(jù)量就越大，也就是我們通常說的“網(wǎng)速變快了”。不過，頻段向高處發(fā)展的另一個(gè)主要原因在于，低頻段的資源有限。

就像一條公路，即便再寬闊，所容納車量也是有限的。當(dāng)路不夠用時(shí)，車輛就會(huì)阻塞無法暢行，此時(shí)就需要考慮開發(fā)另一條路。頻譜資源也是如此，隨著用戶數(shù)和智能設(shè)備數(shù)量的增加，有限的頻譜帶寬就需要服務(wù)更多的終端，這會(huì)導(dǎo)致每個(gè)終端的服務(wù)質(zhì)量嚴(yán)重下降。而解決這一問題的可行的方法便是開發(fā)新的通信頻段，拓展通信帶寬。我國三大運(yùn)營商的4G主力頻段位于1.8GHz-2.7GHz之間的一部分頻段，而國際電信標(biāo)準(zhǔn)組織定義的5G的主流頻段是3GHz-6GHz，屬于毫米波頻段。到了6G，將邁入頻率更高的太赫茲頻段，這個(gè)時(shí)候也將進(jìn)入亞毫米波的頻段。

2.空間復(fù)用技術(shù)

6G將使用“空間復(fù)用技術(shù)”，6G基站將可同時(shí)接入數(shù)百個(gè)甚至數(shù)千個(gè)無線連接，其容量將可達(dá)到5G基站的1000倍。前面說到6G將要使用的是太赫茲頻段，雖然這種高頻段頻率資源豐富，系統(tǒng)容量大。但是使用高頻率載波的移動(dòng)通信系統(tǒng)要面臨改善覆蓋和減少干擾的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

當(dāng)信號(hào)的頻率超過10GHz時(shí)，其主要的傳播方式就不再是衍射。對(duì)于非視距傳播鏈路來說，反射和散射才是主要的信號(hào)傳播方式。同時(shí)，頻率越高，傳播損耗越大，覆蓋距離越近，繞射能力越弱。這些因素都會(huì)大大增加信號(hào)覆蓋的難度。不止是6G，處于毫米波段的5G也是如此。而5G則是通過Massive MIMO和波束賦形這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)來解決此類問題的。我們的手機(jī)信號(hào)連接的是運(yùn)營商基站，更準(zhǔn)確一點(diǎn)，是基站上的天線。Massive MIMO技術(shù)說起來挺簡(jiǎn)單，它其實(shí)就是通過增加發(fā)射天線和接收天線的數(shù)量，即設(shè)計(jì)一個(gè)多天線陣列，來補(bǔ)償高頻路徑上的損耗。

在MIMO多副天線的配置下可以提高傳輸數(shù)據(jù)數(shù)量，而這用到的便是空間復(fù)用技術(shù)。在發(fā)射端，高速率的數(shù)據(jù)流被分割為多個(gè)較低速率的子數(shù)據(jù)流，不同的子數(shù)據(jù)流在不同的發(fā)射天線上在相同頻段上發(fā)射出去。由于發(fā)射端與接收端的天線陣列之間的空域子信道足夠不同，接收機(jī)能夠區(qū)分出這些并行的子數(shù)據(jù)流，而不需付出額外的頻率或者時(shí)間資源。這種技術(shù)的好處就是，它能夠在不占用額外帶寬、消耗額外發(fā)射功率的情況下增加信道容量，提高頻譜利用率。不過，MIMO的多天線陣列會(huì)使大部分發(fā)射能量聚集在一個(gè)非常窄的區(qū)域。也就是說，天線數(shù)量越多，波束寬度越窄。這一點(diǎn)的好處在于，不同的波束之間、不同的用戶之間的干擾會(huì)比較少，因?yàn)椴煌牟ㄊ加懈髯缘木劢箙^(qū)域，這些區(qū)域都非常小，彼此之間不怎么有交集。

但是它也帶來了另外一個(gè)問題：基站發(fā)出的窄波束不是360度全方向的，該如何保證波束能覆蓋到基站周圍任意一個(gè)方向上的用戶?這時(shí)候，便是波束賦形技術(shù)大顯神通的時(shí)候了。簡(jiǎn)單來說，波束賦形技術(shù)就是通過復(fù)雜的算法對(duì)波束進(jìn)行管理和控制，使之變得像“聚光燈”一樣。這些“聚光燈”可以找到手機(jī)都聚集在哪里，然后更為聚焦地對(duì)其進(jìn)行信號(hào)覆蓋。5G采用的是MIMO技術(shù)提高頻譜利用率。而6G所處的頻段更高，MIMO未來的進(jìn)一步發(fā)展很有可能為6G提供關(guān)鍵的技術(shù)支持。

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