延续山雨欲来风满楼之6G汇聚系列。虽然6G的预研仍然处于思维发散阶段,但是无可置疑的是6G作为5G蜂窝技术的继任者,将能够使用比5G网络更丰富,更多样的频率,并提供更高的容量和更低的延迟以及提供更为广阔智能的平台。有个说法是5G是“万物互联”而6G是“万物智联”,还是有一定道理的。6G技术市场预计将促进成像、存在技术和位置感知领域的大幅改进,并将与人工智能(AI)合作,6G计算基础设施将更更智能地提供有关数据存储、处理和共享的决策。然而距离6G的真正成熟还有几年的时间,真正支持6G的网络产品研发的3GPP规范的制定将在2025年开始启动。本文汇总几个小小的部分和观点供参考:
Part1:6G的优势(与5G相比)
新一代的网络必须要具备比前一代系统明显的技术及需求优势,也就是:为什么需要6G?,这也是新系统的动力源泉,否则运营商投资百亿建设新网络就无从谈起。现在估计6G数据速率还为时过早,但6G无线数据的理论峰值数据速率应至少为每秒TB级。当然这里前提条件适用于在有限距离内特定条件的数据。韩国LG公司在2021年推出了这种基于自适应波束形成的技术。此外,预计6G级别的容量和延迟将扩展5G应用程序的性能并扩大能力范围,以支持超强无线连接、认知、传感和成像方面的新的创新应用。6G所将使用的更高的频率(比如THz级别,亚毫米波)将实现比5G更快的采样率。移动边缘计算(mobile EDGE computing)将延续5G的拓展而构建在所有6G网络中。到6G网络部署时,边缘和核心计算将作为通信和计算基础设施组合框架的一部分更加集成。随着6G技术的投入使用,这种方法将提供许多潜在的优势。这些好处包括改善对人工智能功能的访问,以及对复杂移动设备和系统的支持。
从另一个角度,我们需要6G的原因也可归结如下:
第一,技术融合。第六代蜂窝网络将集成以前完全不同的技术,如深度学习和大数据分析。5G的引入为这种融合铺平了道路。第二,边缘计算。部署边缘计算以确保超可靠、低延迟通信解决方案的整体吞吐量和低延迟是6G的重要驱动因素。第三,物联网(IoT)。这个驱动力需要支持物联网中的机器对机器通信。第四,高性能计算(HPC)。6G和HPC之间有着密切的关系。虽然边缘计算资源将处理一些物联网和移动技术数据,但其中大部分将需要更集中的HPC资源来进行处理。
Part2: 6G网络部署和商用时间
6G互联网预计将于2030年投入商业运营。该技术更多地利用分布式无线接入网络(RAN)和太赫兹(THz)频谱来增加容量、降低延迟并改善频谱共享。当然从3GPP的规划来看(参考3GPP版本演进路标--宏文2023(18)),6G的规范化研究应该从2025年起步,在R20(相当于R14之于5G)的各类TR储备将为6G的第一个版本的推出做好准备。
虽然已经进行了一些早期讨论来定义6G各项技术(6G预研发活动已经于2020年正式开始)。
Part3:6G的usecase
预计6G将对许多政府和行业的公共安全和关键资产保护方法产生重大影响,例如:
威胁检测;
健康监测;
特征和面部识别;
执法和社会信用体系等领域的决策;
空气质量测量;
气体和毒性传感;
感觉像真实生活的感官界面。
这些领域的改进还将有利于刺激各类智能终端和其他移动网络技术,以及智能城市、自动驾驶汽车、虚拟现实和增强现实等新兴技术的发展。
Part4:6G网络的可能未来范围
在十几年前,所谓的超4G(B4G)一词被创造出来用于将4G的发展超越LTE标准。B4G这个术语持续了一段时间。它提到了4G之后可能发生的事情。而如今LTE标准仍在发展,5G将在某些方面使用它。而与B4G类似的是Beyond 5G被视为6G技术的一条道路,将超越5G功能和应用。5G为企业和工业客户提供了许多涉及LTE、5G和边缘计算的私人无线通信实现,为6G奠定了基础。而即将从R18开始的5G-Advance技术是作为B5G的角色被引入的版本:
6G无线网络将提供积累信息所需的通信和数据收集。6G技术市场需要一种系统方法,利用HPC和量子计算的数据分析、人工智能和下一代计算能力。除了RAN技术的深刻变化外,随着许多新技术的融合,6G还将给核心通信网络结构带来变化。值得注意的是,人工智能将以6G占据中心舞台。
6G可能带来的其他变化包括:
纳米核心。所谓的纳米核心有望成为一种包含HPC和AI元素的通用计算核心。纳米核心不需要是物理网络元素。相反,它可以包含计算资源的逻辑集合,由许多网络和系统共享。边缘和核心协调。6G网络将创造比5G网络多得多的数据,计算将发展到包括边缘和核心平台之间的协调。为了应对这些变化,数据中心必须不断发展。数据管理。6G在传感、成像和定位方面的能力将产生大量数据,这些数据必须代表网络所有者、服务提供商和数据所有者进行管理。
Part5:7G网络
尽管6G网络预计至少要到2030年才能运行,但第七代(7G)无线技术的研究已经开始。IEEE通过其极高吞吐量工作组,正在与Wi-Fi联盟一起开发7G的802.11be规范和行业认证。IEEE修订后的标准预计将于2024年5月发布。它将为设备制造商提供管理互操作性和性能的设计规范。6G网络正试图将快速千兆以太网连接扩展到商业和消费设备。6G有望提供实质上更高的吞吐量和数据流。正如设想的那样,6G将实现以下功能:
在多个千兆赫信道上同时递送约11Gbps的理论数据速率;
部署多达三个160兆赫(MHz)带宽信道;和
多路复用多达八个空间流。
6GE——“E”代表扩展——是6G和7G之间的一个过渡步骤,将使用新许可的6GHz信道,扩展用于传输6G信号的可用频率。2020年,美国联邦通信委员会是第一个批准6GHz频谱以帮助促进6GE Wi-Fi设备创新的监管机构。7G技术也将代表带宽的巨大飞跃,以支持超密集工作负载。例如,7G有潜力通过整合地球成像、电信和导航卫星网络,实现持续的全球无线连接。企业可以实施7G来自动化制造流程,并支持需要高可用性、可预测延迟或有保证的服务质量的应用程序。