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6G相比5G技術有何優勢,會帶來哪些技術性挑戰?

發布時間:2024-11-29 22:44:21

目前5G蜂窩移動通信已經得到普遍商用,雖然5G與4G目前是并存的狀態,但截止2024年10月末,,5G用戶數量已達9.95億戶,4G用戶數量為6.68億戶,5G用戶數遠超4G。5G相比4G,速度更快,延時更小,在移動寬帶、智慧醫療、智慧城市、智慧交通領域得到了廣泛的應用,目前國家正極力推廣5G商用規模,5G技術結合人工智能技術,讓無人駕駛、萬物互聯成為現實。

移動通信技術一般10年一周期,5G之后的移動通信技術必定是6G技術,自2019年5G正式開始商用,再過10年也就是2030年6G技術將會推廣并正式商用。那6G相比5G又有什么樣的優勢呢?

1、6G使用的是高頻段,介于極高頻(30-300GHZ)和極高頻(300-3000GHZ)之間,頻譜資源分為275-296MHZ,306-313MHZ,318-333MHZ,356-450MHZ四個段,總頻寬為317GHZ。5G商用頻段較6G稍低,介于特高頻(300-300MHZ)和超高頻(3-30GHZ)之間,也有四個頻段,總頻寬460MHZ,因此無論頻寬資源還是頻率大小,6G都遠高于5G。

2、6G性能比5G提升了10-100倍,最高速率可達100-1024Gb/s,是5G速率的百倍至千倍,可以想象使用6G下載一步1個G大小的電影,1秒鐘之內可以瞬間完成。

3、6G通信延時為0.1ms,而5G延時為0.5ms,6G技術延時給小,6G特別那些延時需求較高的應用場景。

4、6G有超高可靠性,中斷率低于0.000001, 5G的中斷率為0.00001,6G可靠性更高,是5G可靠性的10倍。

5、6G具有超高連接密度,連接密度大于100每立方米,是5G連接密度的1200倍,也就是1個基站可以支持更多數量的移動終端,基站建設數量需求遠遠小于5G,總體建站成本更小。

以上是6G相比5G技術的優勢,無論是性能、延時、速率、可靠性還是連接密度,6G都遠遠超高5G技術,但任何新的技術革命都會給人類帶來新技術挑戰。它會引入如下技術挑戰:

1)6G技術的峰值速率達到太比特率,需要匹配海量的數據傳輸能力。

2)6G移動通信網帶來更高的通信能耗和碳排放量,因此無線節點需要更節能、更高效。

3)6G使用全新的理論和技術,包括全新信號采樣(稀疏理論)、全新信道編碼和調制(Turbo、LDPC、Polar)、太赫茲通信(0 .1-10THZ)、AI與通信技術相結合(AI驅動),這些新技術需要投入更多的時間進行研究和實驗。

4)自聚合通信架構,6G動態融合多種技術,實現不同技術智能動態自集合。

5)隨時隨地連接,連接區域更加廣泛, 連接延申至天基(衛星、航天器)、空基(飛機、熱氣球、無人機)、海基(水下、遠洋、無人島嶼),實現網絡全覆蓋,萬物互聯。

6)作為支撐,先進半導體、光學、新材料技術需要進一步發展以適應6G技術的需要,未來將催生新的硬件和軟件技術,為6G保駕護航。

到了6G時代,智能手機將會被XR取代,進入全息影像時代,出現大量的移動機器人和無人機,推動遠程呈現成為可能。因此6G技術會給人們到來更絕佳的體驗,更高科技的生活。讓我們共同期待6G技術的到來吧!

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