揭秘6G技术相比5G的优势及挑战

发表时间: 2024-11-29 14:08

目前5G蜂窝移动通信已经得到普遍商用,虽然5G与4G目前是并存的状态,但截止2024年10月末,,5G用户数量已达9.95亿户,4G用户数量为6.68亿户,5G用户数远超4G。5G相比4G,速度更快,延时更小,在移动宽带、智慧医疗、智慧城市、智慧交通领域得到了广泛的应用,目前国家正极力推广5G商用规模,5G技术结合人工智能技术,让无人驾驶、万物互联成为现实。

移动通信技术一般10年一周期,5G之后的移动通信技术必定是6G技术,自2019年5G正式开始商用,再过10年也就是2030年6G技术将会推广并正式商用。那6G相比5G又有什么样的优势呢?

1、6G使用的是高频段,介于极高频(30-300GHZ)和极高频(300-3000GHZ)之间,频谱资源分为275-296MHZ,306-313MHZ,318-333MHZ,356-450MHZ四个段,总频宽为317GHZ。5G商用频段较6G稍低,介于特高频(300-300MHZ)和超高频(3-30GHZ)之间,也有四个频段,总频宽460MHZ,因此无论频宽资源还是频率大小,6G都远高于5G。

2、6G性能比5G提升了10-100倍,最高速率可达100-1024Gb/s,是5G速率的百倍至千倍,可以想象使用6G下载一步1个G大小的电影,1秒钟之内可以瞬间完成。

3、6G通信延时为0.1ms,而5G延时为0.5ms,6G技术延时给小,6G特别那些延时需求较高的应用场景。

4、6G有超高可靠性,中断率低于0.000001, 5G的中断率为0.00001,6G可靠性更高,是5G可靠性的10倍。

5、6G具有超高连接密度,连接密度大于100每立方米,是5G连接密度的1200倍,也就是1个基站可以支持更多数量的移动终端,基站建设数量需求远远小于5G,总体建站成本更小。

以上是6G相比5G技术的优势,无论是性能、延时、速率、可靠性还是连接密度,6G都远远超高5G技术,但任何新的技术革命都会给人类带来新技术挑战。它会引入如下技术挑战:

1)6G技术的峰值速率达到太比特率,需要匹配海量的数据传输能力。

2)6G移动通信网带来更高的通信能耗和碳排放量,因此无线节点需要更节能、更高效。

3)6G使用全新的理论和技术,包括全新信号采样(稀疏理论)、全新信道编码和调制(Turbo、LDPC、Polar)、太赫兹通信(0 .1-10THZ)、AI与通信技术相结合(AI驱动),这些新技术需要投入更多的时间进行研究和实验。

4)自聚合通信架构,6G动态融合多种技术,实现不同技术智能动态自集合。

5)随时随地连接,连接区域更加广泛, 连接延申至天基(卫星、航天器)、空基(飞机、热气球、无人机)、海基(水下、远洋、无人岛屿),实现网络全覆盖,万物互联。

6)作为支撑,先进半导体、光学、新材料技术需要进一步发展以适应6G技术的需要,未来将催生新的硬件和软件技术,为6G保驾护航。

到了6G时代,智能手机将会被XR取代,进入全息影像时代,出现大量的移动机器人和无人机,推动远程呈现成为可能。因此6G技术会给人们到来更绝佳的体验,更高科技的生活。让我们共同期待6G技术的到来吧!