六代移動通信技術,即6G,正逐步走向大眾視野,為開啟萬物智聯時代鋪平道路。在20世紀初,馬可尼將無線信號傳播至大西洋彼岸,開啟了人類移動通信的時代。從1984年的1G語言時代到目前的5G萬物互聯時代,移動通信每十年迭代一次,而未來隨著感知與人工智能技術的發展,6G有望引領萬物智聯時代。
5G在全球穩步發展,截至2023年第二季度,全球已有104個國家和地區的259家通信運營商推出了基于3GPP標準的商用5G網絡。中國在5G基站和用戶規模方面占據全球半數以上的份額,表明5G商用已進入中后周期。然而,與此同時,6G的雛形已經初露鋒芒。
關于潛在的頻段,太赫茲、毫米波和6GHz成為討論的焦點。太赫茲頻段在短距離傳輸中支持超高通信速率,同時具備穿透非金屬和非極化物質的特性,有助于提升感知分辨率與定位精度。毫米波頻段已在5G中應用,并在6G中將趨于成熟,其大量可用帶寬對于6G所需的超高速率至關重要。6GHz頻段也備受關注,其在5G中的成功應用使其成為未來競爭力強大的選擇。
全球主要國家和組織積極推進6G布局,中國、美國、歐盟、日本、韓國等國家都在不同程度上參與。中國從2018年開始啟動6G研究,截至2022年末,中國在6G專利申請量中占全球約40%。在規劃中,中國將于2025年推出6G早期應用,2030年實現全面商業服務。美國、歐盟、日本、韓國等國家也在積極推進6G技術研究和商業化部署。
在2023年6月12日至22日的ITU-R WP5D第44次會議上,通過了《IMT面向2030年及未來發展的框架和總體目標建議書》,明確了6G的六大應用場景,包括沉浸式通信、超高可靠低時延、海量通信、泛在連接、通感一體化、通智算一體化。
其中,沉浸式通信(eMBB+)是6G應用場景的首要關注點。eMBB+對于峰值速率、用戶體驗速率、用戶面時延、系統容量等方面提出了更高的要求,將在XR應用(VR/AR/MR)和“感官互聯網”中實現極致的沉浸式體驗與多感官互動。這包括360°極致沉浸式云VR,感官互聯網的發展,以及基于視調節的裸眼3D全息顯示。
超高可靠低時延(uRLLC+)是6G的第二大應用場景,主要應用于垂直行業的全面數字化轉型。未來工廠是其中的一個關鍵領域,6G網絡將通過超高性能無線鏈路使機器擺脫互聯線纜的束縛,實現自由移動和快速組成定制流水線。動作控制、分組協作機器人、遠程醫療和L5級自動駕駛都是uRLLC+應用場景中的重要組成部分。這不僅促進了工業自動化,還在醫療和交通領域帶來了前所未有的創新。
6G技術的應用將深刻影響各個領域,特別是在醫療和交通方面。遠程醫療將在超高可靠和超低時延的技術支持下取得明顯改善,為醫患對話、遠程診斷和治療提供更為真實的體驗。同樣,自動駕駛技術將在6G的推動下實現L5級別,帶來更安全、智能的交通體驗。
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