6G网络将更快地连接世界

为了满足下一代的创新应用需求，同时确保最佳的用户体验和能源效率，联发科今天指出，6G将实现无处不在的全球网络连接，6G数据传输速率将提高到5G的10至100倍，提供超低延迟，将匹配高级应用的要求。

推动6G发展的关键技术:

推动6G发展需要三个关键技术:人工智能(AI)、先进的射频和光学技术以及网络技术。

1. 人工智能:
   人工智能已经成为许多工程学科中最受欢迎的研究领域之一。5G最大的特点是能够大大提高灵活性。6G将利用人工智能技术进一步开发这种灵活性。在过去，无线研究活动导致了人工智能技术在许多领域的应用，例如使用神经网络和模糊逻辑设计切换算法。
   虽然基于AI技术的算法很少应用于无线网络，但对于学习技术(如深度学习)或新的计算架构，它们可以使这种复杂的算法更加实用。算法的巨大进步成为推动这一趋势的主要力量。在无线接入网、核心网和应用中，AI/认知技术在各层应用广泛，在组合应用中效果最好。这种适应性有助于提高网络的弹性，并有助于降低运营和维护成本。
   通过调谐调整以响应环境干扰或电路老化/不对中效应来优化组件是射频的一个好处。通过灵活调整调制解调器和协议，可以增强频谱管理和解调，特别是在存在异质干扰的情况下。随着频谱共享技术的出现，联邦学习技术可以将每个移动设备作为传感器，便于对大范围的干扰和覆盖问题进行全面而深入的探索。利用人工智能寻找合适的信息路由机制，包括使用卫星或地面无线中继技术，可以开发更完整的前传和回程网络支持机制。
   研究如何在核心网中利用人工智能进行系统优化、协调和维护。对抗性学习是指AI网络攻击者和AI网络防御者竞争寻找漏洞和解决方案。对抗性学习的使用可以继续提高整体AI-RAN(人工智能和无线接入网络)的安全性。在应用层面，AI可以预测背景上下文和应用信息需求，并根据估计的信息流预先设定网络参数。
2. 射频与光学技术:
   5G技术的一个关键驱动因素是近年来毫米波设备的低成本生产以及毫米波频段可用的丰富频谱。预计这一趋势将继续下去，将出现更频繁和更节能的装置。最终，这种技术趋势可能会提高太赫兹(THz)通信的经济可行性。一个晶圆可以容纳整个相控阵。如果使用无线电力传输，这种相控阵芯片可以在没有外部电源引脚的情况下进行通信。另一个驱动因素是射频组件的灵活性。这些技术基于现场可编程门阵列(fpga)来创建非常小的无线电系统。40千兆赫在不同的频段。
3. 网络技术:
   6G网络技术将继SDN(软件定义网络)、NFV(网络功能虚拟化)和网络切片技术之后。但6G可能会将这些概念发挥到极致，根据个人需求和应用定制网络切片，从而为用户提供真正定制的优质体验。这类使用个性化网络切片的系统必然会大规模使用边缘计算技术，并在核心网络和边缘计算节点之间形成相当复杂的网络责任分配模型。

可行的6G性能目标:

6G使用各种指标，包括数据传输率、延迟和可用性的通用规范。6G将继续从5G开始的趋势，通过体验质量(QoE)，数据传输速率将提高，可能达到每秒1tb的水平。时间延迟可以减少到几十毫秒。此外，还可以使用信息年龄(age-of-information)来按日期指示信息的顺序，以便按照优先级顺序处理信息。

在5G时代，降低功耗被设定为一个目标，希望让物联网设备的电池寿命达到10年，未来可能还会进一步降低功耗，以促进能量收集，包括后向散射通信。6G还可能包括能量收集和无线电力传输要求的指标和标准。6G标准还可能包括安全弹性指标，特别是考虑到量子计算在6G实施后有可能打破大多数加密标准。

6G系统设计原则:

简化、优化和收敛(S.O.C.)是6G标准可能的发展方向，这将加速社会的数字化转型和可持续发展。

• 言简意赅:
  考虑到高性能要求和优秀的用户体验，6G标准应简化传统通信网络的设计，仅保留必要的复杂性以换取更高的系统性能(如支持不同类型的设备、更宽的频谱范围、频谱属性自适应)、多网集成等)，在复杂性和简单性之间取得平衡，并在此基础上响应全球节能减排的趋势，优化单位能耗。
• 优化:
  6G系统优化必须以用户体验为导向，使网络提供商和消费者都满意。系统设计人员将从三个新的重点方向进行优化，即无线网络异构架构集成(以最大效率提供网络资源)、通信网络智能化(利用AI对通信网络进行系统优化)、支持单个应用场景的跨层设计(直接提供用户所需的基本功能，一次性到位)。
• 融合:
  融合概念包括全频段接入支持、设备/设备和网络节点之间的融合、多种无线接入技术的融合、地面和非地面网络的融合，以及通信、感知和计算的全面融合，最大限度地提高技术规模经济，以克服覆盖和能源效率等挑战。

6G未来五大趋势:

1. 市场对通信系统性能的需求将进一步增加，以支持更高要求的应用，如全息通信、触觉通信、数字双胞胎、虚拟化身、网真等技术。
2. 数据传输速率将提高到5G的10至100倍，超低延迟，满足高级应用的需求。
3. 使用7-24GHz和Sub-THz频段将总可寻址带宽增加到50GHz以上。这两个新频段的加入将是一个坚实的基础，为新的极端应用铺平道路。
4. 为了提高低频频段的容量，克服新频段的传播衰减问题，网络致密化势在必行。由于本质上不同的物理特性，室内基站部署成本和其他可行性问题和挑战需要不同于5G的方法。
5. 实现无处不在的全球网络连接，包括目前尚未被蜂窝网络技术覆盖的偏远地区。

6G技术展望:

5G第一阶段(或R15)通过定义高性能的新空中接口(NR)和弹性网络架构，为增强后续版本提供了相当坚实的基础。R16和后续版本侧重于新的垂直领域，希望极大地扩展无线通信的应用。R16及其后续版本将在基于eMBB(增强型移动宽带)的R15基础上扩展所支持的服务。5G局域网可以取代或增强固定或无线局域网，并提供灵活性和增强的性能。

在非地面网络中，卫星使用5G使服务具有普遍性、连续性和可扩展性。得益于5G提供的性能，重要的医疗应用程序可以改善医疗保健并节省成本。5G技术的发展使排队、高级驾驶和远程驾驶等新型V2X(车联网)应用成为可能。由5G技术提供动力的无人机可以支持各种各样的场景，包括在灾难发生时运送医疗用品。

5G技术可以协助演播室内外的视听制作服务。网络实体控制应用可以利用5G技术大规模实现工业4.0。基于nr的定位技术支持众多用例，包括紧急情况、无人机操作、AR/VR/XR和工厂自动化。触觉通信利用触觉传感技术将用户体验提升到一个全新的水平。

6G将把用户体验提升到一个全新的水平，并给许多行业带来革命性的变化。6G可能具有大约每秒1tb的数据传输速率，毫秒级的延迟，以及设备和网络的能源效率。高保真全息投影通信和多感官通信可能成为我们日常生活的一部分。医疗、制造、娱乐、运输等行业正在受到5G的影响，在6G时代，行业将经历更大规模的变革。