我國(guó)6G研發(fā)啟動(dòng) 6G八大關(guān)鍵技術(shù)是什么?
6G八大關(guān)鍵技術(shù)
國(guó)泰君安通信團(tuán)隊(duì)還在研報(bào)中列出了6G具有的八大關(guān)鍵技術(shù)。
1.機(jī)器學(xué)習(xí)與AI加強(qiáng)
網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性、連接設(shè)備的數(shù)量“劇增”,將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)從經(jīng)驗(yàn)中自我學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化、自我進(jìn)化并靈活地提供各類新服務(wù)。
6G時(shí)代人與機(jī)器將和諧地互聯(lián)、共存,全新的未來業(yè)務(wù)類型可能是智能體之間的智能互聯(lián)。除了媒體數(shù)據(jù)、傳感數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)外,AI驅(qū)動(dòng)的“智慧傳輸”將會(huì)是占據(jù)6G網(wǎng)絡(luò)的全新數(shù)據(jù)類型,智能體間將能分享和傳遞AI信息,形成真正意義上的“智慧互聯(lián)”時(shí)代。
2.靈活頻譜共享提升效能
傳統(tǒng)專用頻譜分配方式使得頻譜資源分配已滿但利用率低下,導(dǎo)致移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨頻譜需求高但頻譜資源嚴(yán)重短缺的矛盾。ITU-RWP5D頻率需求報(bào)告指出,2020年全球和中國(guó)的頻譜資源缺口為上千兆赫茲。
圖片來源:國(guó)泰君安研報(bào)
基于情景的、每秒級(jí)別的動(dòng)態(tài)頻率分配,將更為高效地使用較低頻段中的寶貴無線電頻譜。AI、區(qū)塊鏈等技術(shù)的綜合應(yīng)用有助于動(dòng)態(tài)頻譜分配及頻譜使用效率的提高。
3.新電池與無線能量傳輸提升性能
6G時(shí)代需要固態(tài)電池、石墨烯電池等新電池技術(shù),具備更高能量、更低成本、更長(zhǎng)續(xù)航里程、更便于攜帶等特性。
無線能量傳輸在一定條件下可能是延長(zhǎng)電池使用壽命、避免頻繁充電的可行方法。
4.自由空間光通信有待突破
光學(xué)自由空間通信將使得6G時(shí)代的室內(nèi)外無線通信場(chǎng)景具備高數(shù)據(jù)速率,因此需要釋放可見光的低頻段無線電頻譜以用于大范圍使用。
5.太赫茲(THz)通信與Sub-太赫茲(Sub-THz)
超過100GHz(D頻段,110GHz-170GHz頻段等)的連續(xù)大帶寬的可用性,將成就6G時(shí)代短距離高數(shù)據(jù)速率的傳輸系統(tǒng),因此需要釋放THz的低頻段無線電頻譜以用于大范圍使用。
太赫茲通信是一個(gè)跨學(xué)科、跨專業(yè)的復(fù)合型技術(shù)領(lǐng)域,不僅需要通信技術(shù)的發(fā)展和突破,還需要高性能器件做支撐,尤其是大功率GaN太赫茲二極管的制備、大功率太赫茲固態(tài)電子放大器、高效率太赫茲倍頻器混頻器、高速高效的太赫茲調(diào)制器、高靈敏太赫茲相干接收器、太赫茲高速基帶等方向。
6.大量使用多天線系統(tǒng)
當(dāng)把THz、Sub-THz、可見光的頻譜新增用于6G時(shí)代的移動(dòng)通信系統(tǒng)之后,將需要運(yùn)營(yíng)商們能夠利用多射線傳播的多個(gè)天線系統(tǒng),以獲得更大的吞吐量,并用于精確定位以及無線能量傳輸。6G時(shí)代,基于超材料的大規(guī)模陣列天線的小型化與集成化將更為重要。
7.面向“大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)”接入方案
預(yù)計(jì)在6G時(shí)代,每平方米范圍內(nèi)平均會(huì)有超過10個(gè)無線終端設(shè)備,因此需要新的接入機(jī)制來以高效及可擴(kuò)展的方式處理大量非正交用戶數(shù)據(jù)。
非正交多址接入技術(shù)(NOMA)將在6G時(shí)代蓬勃發(fā)展,在非正交多址系統(tǒng)中引入極化編碼,從廣義極化的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)化信道計(jì)劃分解方案。
8.網(wǎng)絡(luò)安全不斷突破
6G時(shí)代可能將非個(gè)人設(shè)備用于個(gè)人通信,這將對(duì)生物認(rèn)證和隱私帶來諸多新的挑戰(zhàn)。所以6G時(shí)代將需要采取全新的無線安全方案以使得相關(guān)通信系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)由量子計(jì)算機(jī)發(fā)起的攻擊。