6G无线通信

Posted 2022-02-05 吴建明

6G无线通信

6G：炒作大于现实？

在2021年10月举行的布鲁克林6G峰会(Brooklyn 6G Summit)中，6G无线技术的宣传声势浩大。这场活动源于先前的布鲁克林5G峰会(Brooklyn 5G Summits)，这场6G的狂欢前所未有地开创了提前宣传新技术的纪录——现在连底层的6G基础设施都尚未到位。

布鲁克林6G峰会是从媒体圆桌会议开始，诺基亚(Nokia)贝尔实验室核心研究部(Bell Labs Core Research)总裁Peter Vetter在致辞中说，“尽管6G预计在十年之后才开始商用，但研究工作已经全面启动。这些研究确定了6G将基于何种技术，以及将有哪些应用。”

6G时间表

根据最乐观的估计，6G网络将在2030年左右登场。

媒体圆桌会议的参加者们预计，最早的6G原型将在2027年或2028年推出。第三代合作伙伴计划(3GPP)，这个创建了蜂窝网络发布平台的组织，可望于2028年完成6G标准Release 21，正式宣告6G网络诞生。

 

 6G标准Release 21可望在2028年完成。

“必须先制定标准，然后再设计芯片。”诺基亚CX战略和技术副总裁Hilary Mine指出。Mine预计韩国将于2028年左右开始部署6G，欧洲和北美的部分地区也希望能够抢先部署这项无线技术。

6G峰会上，几乎所有与会公司高层都认为，2030年是进行6G商业部署的一个切实可行的时间点。还有差不多十年的时间，实现这个预测的可能性相当大。

新冠疫情仍对全球产生很大影响。3GPP 5G会议已经因疫情而推迟，这打乱了部分5G部署的实施计划。下一个5G标准更新版本Release 17原本计划在2021年9月“冻结”，现在已推延到2022年第二季才能完成了。现在只要再出现新的新冠病毒变体，就可能再次破坏5G部署的时间表，使6G部署时间表成为空谈。

密集化

NYU Wireless创始人Ted Rappaport预计，透过对5G蜂窝网络基础设施进行升级密集化，可以为6G带来长久的好处。“一旦世界各地的5G网络更加密集，在5G基础上的6G后的网络也就更密集。”Rappaport说。

目前毫米波和中频段5G的密集化将加速6G基础设施的建设。“这些处于更高频率的自适应天线技术能够以更高的增益克服噪声。事实上，抵消了人们注意到的更高频率下的功耗。”。

Rappaport是5G毫米波技术的拥趸，热衷于6G高频通信技术。

3G和4G频谱的重新利用可能会成为已发布的2030年6G部署时间表中的一个问题。现有的低频段频谱资源有限，可能会被大量新的物联网设备占用。Vetter表示，6G传感器等应用需要低频段频谱。另外，5G非地面网络对6G也很重要。

雷达感测

NYU Wireless研究人员预测，6G需要使用100GHz以上的频率，达到亚太赫兹(sub-terahertz)范围。Rappaport预计6G的数据速率可达数十至数百Gbps，延迟却低于1ms，这对于实现感测应用及高数据速率十分重要。

“很多人现在还不明白这一点，但会明白的。”Rappaport预言。较高频段的毫米波(90GHz及以上)和太赫兹(THz)无线电的微小波束可以实现6G感测与定位，应用前景广阔。如果波束的频率更高，那么6G手机或其他未连网设备在提供普通语音通信的同时也能感测雷达信号。

6G无线电：THz感测

在工业、自动驾驶、显微手术等应用中，使用THz感测技术可以获得更精确的定位。远程手术早在2001年就已出现，用于解决偏远落后地区距离遥远及外科医生缺乏的问题。

不过，这样的系统可不便宜，Joe Namath不太可能现在就在其医疗保险广告中宣传远程手术。

5G-Advanced

迈向6G的关键是发布5G-Advanced规范，3GPP将于2023年底冻结该规范的Release 18版本，并于2025年将其用于商业网络。

升级的5G自然会提供更高的数据速率和更低的延迟，行动宽带也会增加，可以支持扩增实境(AR)和虚拟现实(VR)等新兴应用。事实上，供货商已经为AR/VR创造出一个新名词：延展实境(Extended Reality)，即XR。

XR眼镜甚至可以取代(至少补充)智能手机，将拭目以待。

在Release 18版本中，RedCap (Reduced Capability，轻量级5G)在可穿戴设备和其他物联网设备中的应用也将得到扩展。最初的RedCap功能是在Release 17版本中规定的，但Release 18中增加了关键的物联网功能，如设备定位，用于实现资产追踪。这是分阶段发布的一部分，以便使5G至少适合一部分物联网应用。

上述5G规范将在2025年开始推出，预计6G也将在2030年首次亮相。在6G登场之前，可能会看到一些标榜为6G但实际上并非6G的网络，或者说，“伪”6G会出现。

对伪4G和伪5G都不陌生，所以，伪6G对市场而言，不足为奇。
在高速通信标准“5G”迈向商用化的背景下，围绕新一代的“6G”的攻防已拉开序幕。中国加快技术开发，而美国将加强与欧洲、日本和韩国的技术联盟。华为技术、韩国三星电子和NTT等各企业显示出积极态度，原因是6G与虚拟空间、量子、人工智能（AI）和自动驾驶等下一代核心技术密切相关。

专利调查企业网络创研（cybersoken、东京品川区）和日本经济新闻社合作调查了与6G相关的9个主要领域的专利申请情况。结果显示，中国超越4成，占比最高。

此前中国国家知识产权局表示6G的专利为35％，还出现过质疑，但限定为企业的调查显示，实际比例更高。与华为和中兴通讯（ZTE）等中国控制35％的5G必要专利相比，份额有所提高。

华为的首席执行官（CEO）任正非在公司内表示6G的增长空间巨大，下令取得专利。8月与中国移动等合作发布了名为《5G-Advanced网络技术演进白皮书》的技术概要，6G力争2030年前后实现实用化。

在美国，以谷歌和苹果等参加的联盟“Next G Alliance”为核心，主导6G开发。美国拜登政权在日美联合声明中提出，两国将向6G开发投入总额45亿美元。相关专利调查也显示，在天线控制等无线技术领域掌握23％的高通的存在感突出，在美国，半导体企业被认为肩负6G战略的核心作用。

美国在摩托罗拉出售终端业务、缩减基础设施以后，在通信领域的存在感下降，但似乎可以看出希望遏制中国主导权的意图。

韩国也显示出存在感。三星与华为并驾齐驱，同时涉足终端和基站两项业务，还控制半导体等装置。三星和LG电子已建立6G研究中心。韩国政府提供投入开发费等支持。

 

参考链接：

https://www.nxpic.org.cn/article/id-335220

https://www.txrjy.com/thread-1209600-1-1.html

 

人工智能芯片与自动驾驶