10年后6G將問世!速度有望比5G快100倍 實現(xiàn)信號“盲區(qū)”覆蓋
6G帶來的通信變革,不僅體現(xiàn)在網(wǎng)速上,用戶的交互體驗也將得到大幅提升,單位時間內(nèi)信息傳輸容量將更大,傳輸時延也會變得更短。
在中國電子學(xué)會通信分會主任委員、南京郵電大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院院長朱洪波看來,在1G到4G時代,通信技術(shù)還都是消費(fèi)型應(yīng)用,5G及以后將走向產(chǎn)業(yè)型應(yīng)用,例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能交通等。
“現(xiàn)在學(xué)界對6G的界定有不同的觀點(diǎn),5G主要是為工業(yè)4.0做前期基礎(chǔ)建設(shè),而6G的具體應(yīng)用方向目前還處在探索階段。”朱洪波說,有專家認(rèn)為,將來6G將會被用于空間通信、智能交互、觸覺互聯(lián)網(wǎng)、情感和觸覺交流、多感官混合現(xiàn)實、機(jī)器間協(xié)同、全自動交通等場景。
需更多基站完成信號“接力”
從1G時代到5G時代,基站就像一個“交通樞紐”,在用戶和移動運(yùn)營商之間,架設(shè)起一座座信息交換的“橋梁”。但在6G時代,“橋梁”建設(shè)或?qū)⒚媾R巨大的挑戰(zhàn)。
“未來,基站建設(shè)要面向天空、海洋,而空中傳輸?shù)木嚯x很遠(yuǎn),水下傳輸?shù)男盘枔p耗又大,無人機(jī)和海上艦船的通信,又是動態(tài)的,這都需要協(xié)同部署攻關(guān)。”合肥工業(yè)大學(xué)副校長、教授李建東對科技日報記者說。
目前,我國已擁有600多萬個4G基站,5G基站的數(shù)量預(yù)計將是前者的10倍,6G基站可能會建得更密。如今,地面基站大多架設(shè)在建筑物頂部,6G網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)地面基站與無人機(jī)、衛(wèi)星的通信,那么基站就不僅要面向地面,也要面向空中進(jìn)行信號傳播。
“而地面、空中、海洋的信道模型都是不同的。”吳啟暉說,地面基站是沿著地表進(jìn)行信號傳播的,由于有建筑物、山川河流的阻隔,傳播過程中信號會被衰減得十分嚴(yán)重,有時也會出現(xiàn)雜波、噪聲。而地空信道雖不會碰上困擾地面?zhèn)鞑サ母鞣N阻隔物,但因信道的俯仰角較大,每個角度的傳播特性也會存在差異。同時,在空中、地面、海洋傳播信號時,6G網(wǎng)絡(luò)會使用不同的頻率,這些頻率可能形成相互干擾,如何使之“通力合作”也是要解決的技術(shù)問題。
此外,因6G通信要向高頻段頻譜資源拓展,受高頻影響,6G時代或需要更多基站,“接力”完成信號傳遞工作。
南京航空航天大學(xué)信息工程學(xué)院教授張小飛向科技日報記者具體解釋道:“6G網(wǎng)絡(luò)將使用高頻段頻譜資源——太赫茲頻段,其頻率可高達(dá)100GHz到10THz。而信號頻率越高,波長越短,信號傳輸范圍也就越小,這意味著基站的覆蓋范圍隨之縮小。再加上信號的頻率越高,就越容易被空氣中的水分子吸收掉,遇到雨雪天氣,6G信號更容易受干擾,所以6G信號的傳播距離不會像5G信號那么遠(yuǎn),這就需要更多的基站完成信號的‘接力’傳遞。”