6G,打造聰明社會的數字基石(科技甜心查包養網前沿)_中國網



近期,中國紫金山實驗室發布全球首個6G廣域高空覆蓋的無蜂窩通智感融會外場試驗網,其覆蓋距離、接進容量和頻譜應用率較5G晉陞10—20倍。同時,該系統還可應用6G基站電磁回波,實時感知1公里范圍內無人機的運動軌跡及飛行狀態信息,為高空巡檢、高空物流、高空安防等高空經濟應用供給關鍵技術支撐。近年來,全球多國都在摸索未來6G能夠衝破的新技術與潛在的應用場景,通過戰略規劃、資金投進、技術研發等方法積極布局6G產業。

依照國際電信聯盟2023年6月審議通過的《IMT(國際移動通訊)面向2030及未來發展的框架和總體目標建議書》規劃,從本年開始至2029年,將完成6G標準制訂;2030年前后實現初次商用。屆時,全息通話、遠程醫療、聰明城市等創新應用無望從試點實驗走向年夜規模應用。我們信任,將通訊網絡與人工智能、年夜數據等前沿技術深度融會的6G,帶來的不僅是網速的量變,更是信息服務形式的最基礎性變革,將為未來聰明社會奠基堅實的數字基石。

6G技術,新在哪里?

根據國際電信聯盟的2030愿景,6G無望包養網價錢在網絡峰值傳輸速度包養網、通訊時延、網絡終端鏈接密度等焦點才能指標上實現量級衝破。普通而言,5G有增強寬帶通訊、超靠得住低時延通訊、海量終端連接通訊三年夜典範應用場景,6G在這三年夜場景的支撐才能將進一個步驟晉陞10—100倍,達到“極致通訊”親身經歷。借助6G,未來我們或許能實現傳輸速度達每秒近萬億比特(1Tbps)的全息通話,眨眼間就能下載500部高清電影,每平方公里可支撐千萬數量級的設備連接,城市里的每一盞路燈、每一個井蓋都能成為智能終端。

當前,6G技術凸起表現為三個方面的優勢:

一是相較于移動網絡長期采用的“蜂窩式”組網,6G將引進全新的“無蜂窩式”組網技術。該技術旨在構建以終端用戶為中間,分布式基站動態協同的靈活覆蓋形式。它可以年夜幅進步基站功率效力,減少動力耗費;讓無線信號在地輿空間上覆蓋更均勻,用戶可以享用更穩定的網絡服務;使有用信號覆蓋范圍更遠,更好滿足廣闊水域、工業場景等特別行業應用。

二是與5G扁平化網絡結構分歧,6G將構建“焦點網—邊緣網—末梢網”三級網絡架構體系。以智能工廠為例,其各種設備可以通過末梢網連接到邊緣網。邊緣網對設備產生的數據包養網進行實時處理和剖析,如設備狀態監測、生產流程優化等。當碰到復雜的數據處理任務時,邊緣網可以將數據傳輸到焦點網,應用焦點網的強年夜計算才能進行進一個步驟處理。同時,焦點網還可以根據全局的網絡狀態和業務需求,對邊緣網和末梢網進行動態設置裝備擺設和優化。這種機制可以年夜年夜進步無線網絡系統的資源應用效力。

三是衛星網絡將迎來反動性的“mobile_phone直連衛星”通訊形式。在傳統衛星通訊架構中,空中用戶需求通過空中基站中轉才幹連接到衛星。隨著用戶規模擴年夜,空中基站會遭受通訊瓶頸。6Gmobile_phone直連衛星通訊,打消了空中基礎設施中轉環節,通過低軌衛星星座的協同組網,將無線信號覆蓋從空中二維立體擴展至空六合三維空間。americanSpaceX公司的最新測試顯示,6G星地直連通訊技術可在單星通訊容量、通訊時延等關鍵指標上,較5G衛星系統晉陞數十倍。

有哪些衝破性場景應用?

近年來,6G技術的一些衝破和運用已初見眉目:2023年,japan(日本)都科摩公司基于現有商用網絡勝利演示了2Gbps(每秒20億比特)全息視頻通話。隨著6G傳輸速度的年夜幅進步,未來在年夜規模會議中,一切人都能實現線上實時沉醉式交互,仿佛置身于統一空間。在american圣地亞哥智能網聯汽車試驗基地,諾基亞、福特、american電話電報公司和高通等公司聯合完成基于蜂窩車聯網技術實驗,驗證了車輛與路邊基站的實時互聯才能。未來6G技術將為L3及更高級別輔助駕駛技術賦能,實現車與車之間的直接通訊,讓出行變得加倍智能、便捷。德國電信和瑞典愛立信公司在德國亞琛工業年夜學互聯工業中間,開展了用于未來工廠的端到端專用網絡系統測試,實現了最低1毫秒的網絡時延。未來,6G技術無望將時延進一個步驟壓縮至亞毫秒級,將讓生產加倍高效和精準。

在醫療領域,6G將推動遠程手術實現反動性衝破。例如,浙江年夜學醫學院附屬邵逸夫醫院的醫生曾借助5G網絡為數千公里之外的新疆患者做了一臺肝膽手術,未來6G可在確保手術機器人把持信號精準平安傳輸條件下,年夜幅下降傳輸時延,為復雜手術在數千甚至上萬公里的遠程精細操縱供給無力保證。

在路況領域,6G有助于推進全域路況和聰明城市建設。例如浙江杭州西站樞紐通過安排6G超年夜規模天線技術,在10萬平方米的候車年夜廳內實現了厘米級精度的室內導航系統,實測數據顯示,該技術使搭客均勻換乘時間縮短40%。

6G技術所帶來的應用衝破將是廣泛的。通過將無線感知定位效能深度集成至基站,并內置人工智能技術,6G網絡將具備厘米級立體空間感知才能和毫秒級自立決策把持聰明。它將打破5G空中網絡限制,實現從“傳輸管道”到“智能中樞”的蛻變進化,開創通訊與感知融會、通訊與AI融會、空六合一體化通訊三包養網年夜新應用場景,引領通訊網絡從“萬物互聯”邁向“萬物智聯”的新階段。

若何與產業協同創新?

2025全球6G技術與產業生態年夜會不久前在中國南京召開。作為6G標準化元年的標志性活動,年夜會旨在凝集全球共識,推動6G標準制訂與產業協同。

移動通訊是一項高度復雜的系統性工程。作為新一代通訊技術的集年夜成者,6G需求大批的產業一起配合與協同創新。從基礎理論到硬件生態、標準制訂,6G將由數以萬計的“技術模塊”緊密耦合而成,最終構建起支撐數字社會的全新基礎設施。

當前,在基礎理論方面,紫金山實驗室創新性地解決了無線通訊領域的“不成能三角”難題。在傳統通訊系統中,無法同時優化時延、靠得住性和數據速度三年夜指標,“魚與熊掌”不克不及兼得。紫金山實驗室提出的“空時二維信道編碼”理論,通過多天線陣列引進全新空間維度,構成空間維度與時間維度的二維資源交換快償才能,使得底本在時間維度不成能解決的問題,能夠在新的空間維度加持下得以解決。這為打破“不成能三角”難題供給了新思緒,支撐6G超高靠得住、超低時延通訊。

在硬件生態方面,在3月舉行的2025年世界移動通訊年夜會上,諾基亞宣布將與全球一起配合伙伴配合研發深度嵌進人工智能的新型無線接進網絡,將人工智能與先進計算集成到共享的云基礎設施中,推動6G網絡向多效能平臺演進。中國多家領軍企業也在共同努力、聯合攻關,盡力打造6G“硬件底座”。

在國際一起配合與全球標準化方面,中國IMT—2030推進組、americanNext G聯盟、歐盟Hexa—X—Ⅱ項目等重要技術項目,正通過集結產業聯盟成員,協同開展6G關鍵技術研發,配合推進全球統一標準的制訂任務。國際電信聯盟、國際移動通訊第三代一起配合伙伴計劃(3GPP)等國際組織也積極促進6G技術的標準制訂和全球推廣。

通過產業協同創新,除了將5G通訊機能推向“極致親身經歷”,6G還會構成對通感算智控融會、六合融會、數實融會的強無力支撐,也即“一極致三融會”,成為其區別于之前幾代移動網絡的獨特發展格式。這些融會技術將賦能包含工業/企業需求在內的垂直應用,將行業所需的關鍵指標才能作為移動通訊技術創新的導向,供給集通訊、感知、算力、數據和AI于一體的綜合信息服務,推動工業數字化轉型和產業鏈協同創新實現質的飛躍。

縱觀移動通訊發展歷程,每一次代際躍遷都深入重塑了人類社會的生產生涯方法。當前,我們正站在一個獨特的歷史交匯點:人工智能技術的爆發式發展與6G關鍵技術的衝破性創新構成“雙浪疊加”效應。面對這一嚴重歷史機遇,中國將主動擁抱技術變革海潮,與世界各國攜手開創加倍智能、互包養網聯、普惠的數字文明新時代。

(作者分別為中國科學院院士、紫金山實驗室主任兼首席科學家、東南年夜學傳授;東南年夜學傳授、紫金山實驗室課題負責人)