陈俊霖
(重庆邮电大学移通学院,重庆401520)
随着社会的变迁和时代的进步发展,从1986 年开始,逐渐经历了1G,2G,3G 的时代,直到当下4G 时代全面到来。科技水平不断提升,移动宽带业务不断发展,为5G 时代的到来不仅创造了良好的条件和环境,同时大幅度提升了移动通信技术水平,切实保障了用户移动互联网业务使用体验感的全面提升。与此同时,5G 时代在基于物为中心的物联网业务的全面支持,促使人与物的多项智能互联成为可能并正在实现。作为一个万物智联的5G 时代,为了确保在5G 时代远程医疗等应用得以高效率、高质量实现,几乎无盲点地全覆盖网络是必需的,但对于这个全覆盖网络来说,更多的可能是在信息传输效率方面不断提升,而要想切切实实地做到万物智联,仍然需要不断的努力,在未来6G,7G 等中才能实现进一步的优化。
6G 移动通信技术首次被提及是在2018 年的世界移动通信大会上,而在这次会议上关于6G 主要讨论的内容包含6G 的频谱、大容量无线实现方式、创新频谱。6G 移动通信技术,在对5G的了解以及科技水平、社会不断发展的需求等分析基础上,可以初步明确的是其具备全覆盖、全应用和全频谱的显著特征。6G的全覆盖体现在其应用范围的广阔,进而不断拓展;6G 的全频谱体现在其高频发展方面;6G 的全应用是指面向全社会各领域各行业,甚至是人与万物的全范围应用覆盖,并在融合大数据和智能化等的基础上,使现有技术途径的推翻也能成为可能。
在当下,针对6G 的定义并没有得到明确,各持己见的现象尤为明显。目前针对6G 比较正式的内容是基于5G 基础上,6G能够对5G 技术的缺陷和不足进行探索和整合,并进行优化和完善。到了6G 时代,主要内容不再仅是网络容量、信息传输速度和效率,而是要在突破这些内容的基础上,为万物智联的实现不断努力。
就以人类目前的科学技术水平来说,要让高频段的频谱资源更加充分地被人类所利用是很困难的。当人们想要更高效地利用高频段的频谱资源的时候高频无线电波穿透力会给人们带来很大的困扰。而在未来的6G 移动通信技术当中,高频段的频谱资源将会被人们广泛的加以利用,并且利用率非常的高。
6G 移动通信系统将会比传统的4G 移动通信系统通信系统性能更加的强大,位于多个点的用户连接起来,不仅如此还能够多个天线共同使用,让诸多的用户之间以及小区与小区之间进行移动通信上的共同合作,以及不同区域的组网作为主要的研究对象,在性能方面得到了很大的提升,并且将传统的移动通信理念进行了更新,使其能够被人们的日常生产生活活动带来更大的方便。
在诸多的移动通信业务当中,最为重要的移动通信业务就是人们对于室内的移动通信业务,可以说室内通信是移动通信业务的最为核心的内容,因此要想使得移动通信业务得到实质性的提升,首先要做的就是把室内通信的水平提升上去。介于这个原因,6G 通信将无线网络在室内的覆盖范围更加的全面,并且将室内的业务进行了进一步的强化。
对于6G 的应用,较多新闻已经确认其为未来通信工程的基础网络,能够对网络覆盖扩大,也能使得数据信息的传输效率得到极大的提升。在当前阶段中,网络的构建主体是基站,网络结构一般应用星型。进行互联通信的过程中,互联的两个终端,首先需要与基站进行连接,进而完成通信的转接。拓扑结构对于通信工程有较大影响,使得通信容量由此得到改变,网络的覆盖面积也因此变小。在6G 通信技术基础上,通信工程建设能够使得两台终端进行直接的连接,数据的传输距离缩短。因为不存在转接的现象,由此使得通信更为便捷流畅,网络延迟问题也得到改善。通信工程的建设,在通常情况下,交由运行上进行网络的配置以及组件,所需要的人力以及其他资源成本较大。6G 通信技术的应用,用户能够根据实际需求,完成网络组建,在进行自由网络配置过程中,能够实现自由的网络通信,从而使得网络通信成本得到降低、通信效率提升。因此,在应用了6G 通信技术以后,能够完成对多接入方式以及多结构、多层次的通信网络建设,从而使得网络通信的发展得到提升。
相比于其他通信技术,6G 在应用中的最大特点便在于其具有一定程度的职能。在应用了6G 技术以后,网络传输的速度得到极大提升,能够满足网络对网络智能化要求。在6G 通信技术的网络环境,云计算和大数据技术的应用较为广泛,使得数据能够在满足标准要求的情况下,及时的进行处理、存储以及运输等,使得互联网的技术应用提供了条件。在智慧城市的建设过程中,使用6G 能够对网络的超强链进行实现,使得市场与物联网能够达成高度的融合,从而对城市的基础设施进行智能化的管理。应用6G 通信技术与,对与信息的传输,也能够在通信稳定以及通信准确和通信效率得到提升,对于超级网络下载以及信息同步的实现提供了基础,使得VR 技术应用得到保障。无人机控制以及汽车自动驾驶,在应用了6G 技术以后,下载速度能够高达12Gb 每秒,而下行速度则在10Gb 每秒,传输的连续性也可以得到保障。因此,其数据的传输较为可靠,智能通信的邻域中应用,能够全面推动整体的经济发展。
通过1G,2G,3G,4G,5G 的赫兹频段提升实际情况来看,在6G 时代一项较为显著的发展就是太赫兹频段将成为可能,会高出5G 频段很多。基于频率不断提升,能够确保不断拓展允许分配的宽带范围,在这样的频带条件下能够实现短时间内大量数据量的高效传输。值得注意的是,在频段不断提升的过程中,低频段资源的有限性是高频段形成的一大因素。不断增加的用户、智能设备量,难以在有限的频谱带宽下得到所有服务需求的充分保障,在这样的情况下,在其向更多终端提供服务时,就不能保障各终端服务质量的有效提升。为了切实有效地解决此问题,对更高频段通信的开发、通信宽带的拓宽等方面的探究是必然的。
6G 时代,基于太赫兹频段使用,会将衍射的传播方式进行改变。非视距传播链路进行信号传播过程中,主要的传播方式就是反射、散射。并且在不断升高的频率背景下,对于传播损耗来说,传播范围下降明显,此时只能在近距离范围内覆盖,也没有较强的绕射力。这些问题都是信息覆盖的阻碍因素。在6G 时代,在空间复用技术使用的基础上,大量甚至是无法计算的无线连接都能够接入到6G 基站中,并且同时进行,对于5G 基站容量来说,6G 基站进行了极大限度的扩大。
6G 时代,下载速度较5G 得到了极大程度的提升,并且在6G 时代,万物智联的实现将成为可能。万物之间的距离都将在6G 时代靠近并可能实现无缝融合,确保人和万物智能互联的良好实现更加方便、快捷。在那时,世界将发生翻天覆地的变化,智慧生活走入每一个家庭之中也成为可能;在6G 时代,以往所不敢想象的家庭ATM通信系统以及家庭自动化等应用都将进行深入发展。
6G 时代的定义和概念尚未明确,但通过对以往网络发展实际情况的分析,并结合当下科技水平以及社会实际需求等进行预测,可以初步了解6G 时代的显著特征,在细分这一显著特征时,能够发现6G 时代的变化是重大的、是可期的。但值得注意的是,不能将5G 网络摒弃,在5G 网络进行优化的基础上,才能确保6G 更加完善。