6G的發(fā)展愿景是怎樣的

由芬蘭奧盧大學（University of Oulu）創(chuàng)辦的6G Flagship于2019年9月9日出版了首部關于未來第六代行動通訊發(fā)展的6G白皮書──《“Key Drivers and Research Challenges for 6G Ubiquitous Wireless Intelligence” 無處不在的6G無線智能之主要驅動因素及研究挑戰(zhàn)》。

該6G白皮書認為，6G將是2030年無線通信的基礎，讓使用者享有高達1 Tbps的傳輸速度。6G的用途將以數(shù)據(jù)應用傳輸為核心，借助更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術，創(chuàng)造出新的智能服務與應用，例如，混合現(xiàn)實（XR）眼鏡、機器人、自駕車等。在頻譜分配方面，要實現(xiàn)1 Tbps的傳輸速度，則必須根據(jù)其特性來安排THz頻段的利用。

6G Flagship在2019年3月舉辦了第一場6G無線通信高峰會，邀集了來自29個國家的電信業(yè)者、電信監(jiān)管單位和學術相關人士共同討論未來6G的發(fā)展。以下就該6G白皮書摘出了重點：

推動6G的社會和商業(yè)驅力：6G的發(fā)展將會比5G更全盤的考慮到環(huán)境永續(xù)性以及將來數(shù)據(jù)市場的需求。此外，6G也更加強調(diào)由各個社群的參與共同形塑出將來6G發(fā)展的需求。

6G的應用情境和新裝置：將來高分辨率影像、感測技術、精準定位、穿戴式顯示器、行動機器人、無人機、專門化處理器和無線通信等技術，將會創(chuàng)造出新的虛擬和混合式現(xiàn)實服務以及自動化的交通和物流系統(tǒng)。這些技術將會是未來6G的應用情境。此外，6G白皮書還預言，未來智能手機將會被具有延展現(xiàn)實（XR）體驗的智能眼鏡所取代。

6G的關鍵績效指標：6G白皮書列出了6G所需達成的無線通信技術指標，例如要達到最高1Tbps的傳輸速率、10公分至1公尺范圍內(nèi)的定位精準度、10倍的能源效率等。還有，6G的發(fā)展也應該符合例如安全性、開源（open source）、對環(huán)境發(fā)展的永續(xù)性等其他方面的指標。

無線傳輸?shù)募夹g挑戰(zhàn)：在傳輸技術方面，由于6G要提供1Tbps的傳輸速率，與正要開始商用的5G（10Gbps）相比，6G的傳輸速率將會是5G的100倍。因此，要達成如此高的傳輸速率便需要利用到太赫茲頻段（THz）。同時，6G還需要運用比現(xiàn)今的正交調(diào)變技術（QAM、OFDM）更先進的調(diào)變技術，才能承載如此高頻高速的數(shù)據(jù)傳輸。

6G的隱私保護和數(shù)據(jù)安全性：由于物聯(lián)網(wǎng)技術將產(chǎn)生了各式各樣的用戶數(shù)據(jù)，而對于這些隱私數(shù)據(jù)應該建立起明確的使用規(guī)則才能保護用戶的穩(wěn)私。而在安全性方面，6G白皮書指出，6G應以物理層的加密來保護數(shù)據(jù)的安全性，例如應用量子密鑰分發(fā)（quantum key distribution， QKD）、無線電指紋（RF fingerprinting）等新的加密技術。

6G將會是一套全面性的服務架構：6G的發(fā)展在于數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g，還包含了邊緣運算、精準定位、感測、安全性和隱私等所有將來新服務所需的技術規(guī)劃。

6G將打破現(xiàn)有電信市場的生態(tài)體系。因為數(shù)據(jù)經(jīng)濟的興起，6G時代預計會有新的通訊服務業(yè)者出現(xiàn)，并打破現(xiàn)有電信市場的生態(tài)體系。同時，未來6G將趨向更小的范圍及更高的頻率，以及加強室內(nèi)網(wǎng)絡的使用、促進城市與室內(nèi)空間的網(wǎng)絡共享，此特性將促使「本地運營商」（local operator）模式的發(fā)展。

雖然5G才剛開始中，但現(xiàn)在已有許多機構開始研究6G了。尤其，中國在5G取得領先后，2019年11月，中國科學技術部對外宣布將整合相關政府部門成立6G研發(fā)小組，開始進行6G技術的研發(fā)。另外，日本以電信業(yè)者NTT領軍，攜手Intel和Sony等大型企業(yè)成立了IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）聯(lián)盟，以光子網(wǎng)絡（photonics network）和數(shù)字孿生計算（digital twin computing）為技術核心，希望搶占6G技術標準的地位。

雖然目前還未能看出將來6G的具體樣貌為何，但從這些最新的信息當中可以約略的歸結出，將來6G技術勢必會朝頻譜中更高頻率（THz、紅外線區(qū)段）的區(qū)段移動，以及會涵蓋除了傳輸技術之外的更多相關技術應用。

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