面向5g生活6g布局的研究開發(fā)

芬蘭奧爾大學(xué)專家談世界6g峰會見聞

德國烏帕塔爾大學(xué)的研究人員分享研究進(jìn)展

今天的觀點(diǎn)

實(shí)習(xí)記者胡定坤

2019年被稱為5g應(yīng)用元年，可能會成為6g研發(fā)元年。 3月24日至26日，各國200多名無線通信專家聚集芬蘭利維( levi )，參加了芬蘭八音盒大學(xué)主辦的世界6g峰會。 峰會的主旨是為6g的到來鋪平道路。

各國為6g做了那些準(zhǔn)備嗎？ 提出那些創(chuàng)新方案了嗎？ 科技日報(bào)記者就此采訪了奧爾大學(xué)無線通信中心的何世海、陳江城博士和何繼光博士。

峰會的看點(diǎn)真多

日本在6g行業(yè)排名世界前列。 何世海參會后表示，使用更高頻帶的通信可能是6g的關(guān)鍵技術(shù)之一，廣島大學(xué)在全球?qū)崿F(xiàn)了基于cmos低價(jià)工藝的300ghz頻帶太赫茲通信。 另外，日本在太赫茲等各電子通信材料行業(yè)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，幾乎達(dá)到壟斷地位，這是日本迅速發(fā)展6g的獨(dú)特特點(diǎn)。

參加的陳江城介紹說，ntt DoCoMo (日本移動通信運(yùn)營商)沒有在峰會上公布具體的技術(shù)路線。 但是，可以看到，NTT Docomo對6g的快速發(fā)展已經(jīng)有了確定的計(jì)劃，并且已經(jīng)開始著手實(shí)施。 將其6g視為5g的進(jìn)化版，即進(jìn)一步提高傳輸速度和新聞容量，擴(kuò)大互聯(lián)網(wǎng)覆蓋面。 他們已經(jīng)關(guān)注6g大數(shù)據(jù)解決的能源消耗問題，重視低功耗、低價(jià)格的APP應(yīng)用。

這與美國的國際數(shù)字企業(yè)很協(xié)調(diào)。 陳江城告訴記者，該企業(yè)在峰會上展示了超低功耗、無電池傳感器技術(shù)，并提出了一些對超低功耗制造技術(shù)、材料的要求。

德國的烏珀塔爾大學(xué)拿出了非常具體的太赫茲通信技術(shù)。 何世海表示，研究人員基于鍺硅( sige )材料構(gòu)建了完善的信號收發(fā)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)1米距離的260ghz波段的太赫茲通信。 但是，據(jù)計(jì)算，如果使用直徑6.5厘米的透鏡天線，通信距離將達(dá)到100米。 雖然實(shí)際和計(jì)算肯定有差距，但我認(rèn)為這也是世界先進(jìn)的太赫茲通信系統(tǒng)之一。

何世海表示，愛立信、諾基亞、法國電信集團(tuán)、韓國三星等移動通信巨頭也派出專家參加，闡述了各自的6g愿景。 要點(diǎn)集中在寬帶頻譜、高速率、超低延遲、超遠(yuǎn)距離、超低功耗、基于ai的應(yīng)用方向上，具有很高的一致性。

中國方案很有吸引力

中國電信、華為、中興和清華大學(xué)的專家也參加了這次活動，展示了中國的6g方案。 何世海表示，清華大學(xué)教授牛志升對比6g互聯(lián)網(wǎng)日益增長的基站問題，建立電動汽車和自動駕駛車為移動云服務(wù)器和基站，快速部署無線互聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)汽車自動駕駛，同時(shí)信息展示汽車內(nèi)外 這個(gè)想法很有創(chuàng)意，很吸引人。 另外，牛志升還談到了中國在5g和6g時(shí)代提出的計(jì)劃，將逐步實(shí)現(xiàn)全覆蓋、全光譜、全應(yīng)用的目標(biāo)。

華為提出的6g想變得更有吸引力。 陳江城表示，華為認(rèn)為6g時(shí)代將超越5g時(shí)代的物品互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)( internet of everything，簡稱ioe )。 也就是說，整個(gè)體文社會和外部的物理世界緊密地連接在一起。 因?yàn)檫@個(gè)6g的數(shù)據(jù)不是一個(gè)一個(gè)的大數(shù)據(jù)，無數(shù)的小數(shù)據(jù)很可能被合并成大數(shù)據(jù)。 華為提出，在通信維度方面，除了更高的速度、更寬的頻譜外，6g還應(yīng)擴(kuò)展到海陸空、甚至水下空之間。 在硬件方面，天線的作用也更重要。 隨著通信頻率的提高，天線越來越小，每個(gè)芯片也有自己的天線也成為可能。 這對材料要求越來越高，對材料和加工精度提出了更高的要求。 在軟件方面，人工智能在6g通信中起著重要的作用。

對此，何繼光解釋說，將人工智能算法用于無線通信行業(yè)，如資源分配、信道編譯碼是新的熱門方向。 人工智能算法在機(jī)器視覺、語音識別、自然語言解決方面很有成效，但在通信行業(yè)的應(yīng)用還有待于繼續(xù)研究。

華為6g通信在仔細(xì)考慮，已經(jīng)在考慮生命APP中。 何世海表示，華為還提出了6g時(shí)代用大腦創(chuàng)意控制上網(wǎng)物品、利用wifi和基站進(jìn)行無線充電等概念。 此外，華為還發(fā)射了10000多顆小型低軌道衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了覆蓋全球6g通信的構(gòu)想，同時(shí)估算價(jià)格為99億美元。

何世海表示，華為計(jì)劃在2030年建設(shè)可容納1tbps傳輸速率的無線通信互聯(lián)網(wǎng)。

6g研究正好在當(dāng)時(shí)

何世海認(rèn)為，5g已開始在工業(yè)界宣傳，學(xué)術(shù)界的討論也已成為過去。 正如英國薩里大學(xué)在峰會上發(fā)表的那樣，6g的研究應(yīng)該已經(jīng)開始了。

6g的迅速發(fā)展是改善5g的缺陷，也就是說具有更高的速度、更低的延遲。 何世海說，5g的傳輸速度理論上可以達(dá)到10gbps，但這還不夠。 隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，傳感器的數(shù)量將成為天文數(shù)字，數(shù)據(jù)量將越來越大。 特別是新的應(yīng)用很多，對傳輸速度、頻譜寬度的要求也越來越高。

以陳江城為例，比如現(xiàn)在的虛擬會議只能看對方，聽對方的。 隨著觸覺互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迅速發(fā)展，未來的虛擬會議要求接觸對方，聞到對方的氣味，其所需的傳感器數(shù)量和通信速度也必須大幅提高。 智能駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療、虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用對延遲的要求也越低越好，6g能提供更好的顧客體驗(yàn)。 正如薩里大學(xué)在會議上提出的概念，要實(shí)現(xiàn)對一個(gè)物體的高清晰全息投影，傳輸速度必須達(dá)到4.62tbps，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了5g的能力，能否6g還是個(gè)未知數(shù)。

目前，國際上6g研究處于起步階段，大多沒有實(shí)際進(jìn)展和可靠的技術(shù)。 因?yàn)闆]有特別在硬件方面采取措施，所以也無法談?wù)撥浖?因此，硬件開發(fā)是快速發(fā)展6g的基礎(chǔ)。 何世海在想。

何繼光同意這個(gè)觀點(diǎn)，并補(bǔ)充說，關(guān)于6g還沒有明確的概念。 現(xiàn)在還只是頭腦風(fēng)暴，陳述各自意見的時(shí)候。 某個(gè)提案會慢慢被否決。 也許是因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)，也許是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了非常高，幾年后就會得出答案。

作為峰會組織者，也作為世界上較早研究6g的科研機(jī)構(gòu)，八音盒大學(xué)無線通信中心明白了其以即時(shí)通信和無限制連接、分布式計(jì)算和智能、極高頻帶的材料和天線為6g的首要研究方向。