5G尚未在全球范围内全面铺开。但是,欧盟就已经开始为下一代移动通信技术——6G标准做准备。早在1月1日,欧盟就已经推出了Hexa-X项目作为象征性开端。而华为在6G研发方面更是已经领先世界。6G到底怎么样?和5G又有什么不同?

尽管我们对 6G 的了解仍处于理论阶段,但它肯定会是当前 5G 网络的延伸。6G 可以将人工智能、机器人和自动化等尖端技术扩展到更新的模型和系统。

历史上第一次无线传输发生在 1895 年。意大利发明家古列尔莫·马可尼 (Guglielmo Marconi) 使用无线电波以无线方式传输了超过 3.4 公里的莫尔斯电码。将近一个世纪之后的 1973 年,第一部无线手机问世,称为 0G 手机。这是无线通信的关键时刻。

紧随摩托罗拉工程师 Martin Cooper 的这项发明之后,开发第一代“1G”移动网络。它的带宽为 30kHz,速度为 2.4Kbps,仅允许语音通话。虽然 1G 的语音质量较差,容量有限,但 1G 一直使用到 1991 年。

继 1G 之后,2G 手机在 1990 年代上市,允许用户以较低的速度发送短信、电子邮件,甚至浏览互联网。它提供从 30kHz 到 200kHz 的带宽,不断提升的速度已达到 384Kbps。

从那时起,无线技术取得了长足进步,基本上每十年都会看到新一代的产品。3G 从 2G 扩展而来,速度提高了 50 倍,支持视频通话和基于互联网的应用程序。然后是 4G,比 3G 快 50 到 500 倍,具有更低的延迟和高清视频。

当下拥有最高速度为 20Gbps 的 5G,高通声称 5G 将有利于物联网集成、自动化和增强现实 (XR)。最终,6G 将超越 5G——甚至可能完成难以想象的技术壮举。现在让我们仔细看看 6G 是什么以及它提供的潜在好处。

什么是6G?

6G将作为第六代无线通信,可能接替许多国家尚未开发的5G无线技术。6G 使用超高频 (THF) 波,也称为亚毫米波,其速度比 5G 快 100 倍——5G使用毫米波 (mmWave)。

借助 6G 技术,随着带宽的增加以适应增强的连接性,延迟可达到小于一微秒。换句话说,这项下一代技术将弥合数字世界与现实世界之间的鸿沟。

除了暂时还无法检测的速度和微秒级延迟外,6G 还有望达到高度可靠性并支持大量实时数据处理,从而进一步推进大数据的应用。

它将是无线通信与传感、成像、显示和人工智能等其他技术综合进步的产物。除了优化自动化技术外,以下是下一代太赫兹无线技术可以取得的一些进步。

增强现实 (XR)

增强现实 (XR) 是一个涵盖虚拟现实 (VR)、增强现实 (AR) 和混合现实 (MR) 的术语。XR 将在包括娱乐、医学、科学、教育和制造行业在内的各个领域打开新的大门。

这个概念在 5G 到来时开始流行,但由于当前的硬件限制和无线功能的缺乏,5G 将无法支持 XR。这就是 6G 可以弥补的地方。所涉及的硬件预计将在 6G 推出时可用,将两者结合起来,XR 应该会成为现实。

移动全息图

高分辨率渲染、可穿戴显示器(谷歌眼镜……)和超高速无线网络的进步将允许移动设备显示全息图。全息显示器需要 6G 提供的高数据传输速率。

数字克隆

数字克隆是真实物理的虚拟副本。通过数字孪生,用户将能够在虚拟环境中观察、跟踪和探索真实实体,而不受空间和时间的限制。

通过 XR 和全息显示器的结合,用户可以超越视线并与上述数字孪生进行交互。通过机器人集成和数字克隆,用户可以通过控制机器人的数字虚拟现实在现实世界中真实地移动机器人。

尽管目前这项技术的新颖性很难解释这一切,但未来数字克隆将为各个领域的突破性进展铺平道路。

6G需要克服哪些挑战?

6G将改变我们感知信息、与人和机器交流、体验生活的方式。为了实现所有这些以及更多,与 5G 相比,它需要在移动硬件和计算能力以及扩展的网络性能方面进行巨大突破。

6G面临的最大挑战是抵抗大气吸收和太赫兹波的消散。现有的 5G 网络也存在这个问题——在实际应用中,在被树木或建筑物遮挡时会丢失信号。

6G 和可持续性

随着气候变化成为日益复杂的全球问题,实现可持续发展至关重要。所以6G应该在节能、减碳方面比现有的5G技术做得更好。

6G 有望在实现联合国的可持续发展目标 (SDG) 中发挥重要作用,虚拟化将使能源资源的可持续生产和消费成为可能。

6G:科幻中的未来会真实出现吗?

虽然6G还有很多挑战需要克服,不可能在短时间内完成商用,但它能带来的好处太具有革命性了。

未来,6G 将为云游戏、云存储、VR、AR 等现有新兴技术添加一个全新的维度。更重要的是,它将有助于开拓 XR、全息图显示和数字克隆等新技术——这是迈向未来无线技术不可避免的一步。