近年來(lái),中國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展引起了全球矚目?;厮葜潦昵?,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)首次揭示了5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的宏偉藍(lán)圖,并確立了三大核心應(yīng)用場(chǎng)景:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、超可靠低時(shí)延通信(URLLC)以及海量機(jī)器類通信(mMTC)。時(shí)至今日,中國(guó)已全面實(shí)現(xiàn)“縣縣通5G”,數(shù)據(jù)揭示,至2024年底,國(guó)內(nèi)5G移動(dòng)電話用戶數(shù)高達(dá)9.27億,約占全球5G用戶總數(shù)的半壁江山。
提及5G網(wǎng)絡(luò),最直觀的感受莫過(guò)于網(wǎng)速的顯著提升。理論上,5G網(wǎng)絡(luò)的下行峰值速率較4G提升了20倍,盡管實(shí)際體驗(yàn)與之尚有差距。據(jù)騰訊云報(bào)告顯示,全球5G網(wǎng)絡(luò)的平均室外下載速度為210.05Mbps,室內(nèi)則為182.46Mbps,這樣的速度足以在短短一分鐘多一點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)下載一部高清電影。
然而,即便如此,用戶在特定場(chǎng)景下,如春運(yùn)期間的火車站、擁擠的地鐵或熱鬧的展會(huì),仍會(huì)感覺(jué)5G網(wǎng)絡(luò)“慢如蝸?!?,甚至難以發(fā)送簡(jiǎn)單的文字信息。因此,在速率滿足基本需求的基礎(chǔ)上,如何進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,成為未來(lái)通信技術(shù)的重要發(fā)展方向。5G-A網(wǎng)絡(luò)的小范圍應(yīng)用,乃至未來(lái)的6G網(wǎng)絡(luò),或許能為用戶帶來(lái)更為流暢的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。
談及6G技術(shù),用戶最為關(guān)心的莫過(guò)于“速率”。相較于現(xiàn)有通信技術(shù),6G網(wǎng)絡(luò)將采用更高頻段,如毫米波更高端和太赫茲(THz)頻段,以獲取更寬廣的頻譜資源。超高頻率所帶來(lái)的更大帶寬,有望支持Tb級(jí)的數(shù)據(jù)率傳輸。6G還將引入大規(guī)模天線陣列(mMIMO)和智能波束成形技術(shù),以及全雙工通信等手段,以提升頻譜利用率和吞吐量,預(yù)計(jì)單用戶峰值速率可達(dá)100Gbps,理論上較5G提升數(shù)十倍。
換算成更直觀的計(jì)量單位,100Gbps的帶寬相當(dāng)于12.5GB/s,意味著6G網(wǎng)絡(luò)每秒能下載四五部高清電影。以目前智能手機(jī)普遍的存儲(chǔ)容量256GB,甚至最大的1TB為例,6G網(wǎng)絡(luò)僅需一分多鐘即可將其填滿,其下行速度之驚人可見(jiàn)一斑。
然而,更高頻段也伴隨著挑戰(zhàn),如太赫茲波段信號(hào)衰減強(qiáng)、傳播距離短、對(duì)遮擋物敏感,這對(duì)天線設(shè)計(jì)、功放功耗和中繼技術(shù)提出了更高要求。正如家中WiFi,5GHz甚至5.8GHz雖速度快、延遲低,但信號(hào)覆蓋能力卻不及2.4GHz。
6G不僅速度更快,還將大幅降低端到端通信時(shí)延,目標(biāo)達(dá)到0.1毫秒左右,較5G時(shí)延水平縮短一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)于游戲玩家而言,時(shí)延的重要性不言而喻,但當(dāng)前主流游戲時(shí)延控制在30ms以內(nèi),感知差異已較小。而在B端應(yīng)用,如遠(yuǎn)程操控、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域,極低時(shí)延將發(fā)揮更大作用。
6G網(wǎng)絡(luò)還將解決高密度場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)問(wèn)題,預(yù)計(jì)每平方公里可連接設(shè)備數(shù)量將從5G的百萬(wàn)級(jí)提升至千萬(wàn)級(jí),實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物智聯(lián)”的升級(jí)。6G還將支持遠(yuǎn)程全息呈現(xiàn)和沉浸式交互,通過(guò)高速率、低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)捕獲、傳輸和渲染逼真的三維影像,將身處不同地點(diǎn)的人或物以3D全息影像方式呈現(xiàn)于同一虛擬空間。
展望未來(lái),6G網(wǎng)絡(luò)將自帶AI能力,成為其“原生基因”。通過(guò)增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB+),6G將使虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等沉浸式體驗(yàn)更加流暢和真實(shí)。超高可靠性超低時(shí)延通信(URLLC+)將加速各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,特別是在工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍也將繼續(xù)擴(kuò)大,智慧城市、智慧醫(yī)療等新興領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)快速發(fā)展。
在技術(shù)層面,6G將融合原生AI能力,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維和優(yōu)化。同時(shí),6G還具備網(wǎng)絡(luò)感知能力,提供高分辨率的感知和定位服務(wù)。星地融合技術(shù)將通過(guò)低軌衛(wèi)星補(bǔ)充地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋,而內(nèi)生可信架構(gòu)將保護(hù)數(shù)據(jù)隱私和安全,注重綠色可持續(xù)發(fā)展,提升能效,減少能耗。
國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)無(wú)線電通信部門(mén)(ITU-R)已完成IMT-2030(6G)框架建議書(shū),標(biāo)志著全球6G發(fā)展新階段的開(kāi)始。ITU-R為6G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)制定提出了明確時(shí)間表,包括2023年前完成6G愿景定義、2026年確定6G需求和評(píng)估方法,以及2030年輸出6G技術(shù)規(guī)范。與華為此前的預(yù)估一致,6G技術(shù)預(yù)計(jì)將在2030年左右商用。
關(guān)于6G通信將應(yīng)用的新技術(shù),IMT-2030(6G)也有所提及,包括原生AI、通信感知一體化、地面網(wǎng)絡(luò)與非地面網(wǎng)絡(luò)互連、亞太赫茲傳輸、可重構(gòu)智能表面(RIS)等。從2024年開(kāi)始,ITU-R將投入三年時(shí)間研究具體技術(shù)性能要求、評(píng)估準(zhǔn)則和方法,為IMT-2030最后階段的技術(shù)提案評(píng)估做好準(zhǔn)備。同時(shí),5.5G/5G Advanced被視為向6G演進(jìn)的關(guān)鍵一環(huán)。
高通近期宣布推出定位B2B領(lǐng)域的躍龍品牌,主要面向企業(yè)、行業(yè)端應(yīng)用,并上線了關(guān)于6G技術(shù)的介紹網(wǎng)站。高通認(rèn)為,6G將支持更高級(jí)的自動(dòng)化、更豐富的沉浸式體驗(yàn)、更智能的交通系統(tǒng)和更高效的能源管理等,實(shí)現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的深度融合,為用戶帶來(lái)更加豐富和智能的體驗(yàn)。