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10年后6G將問(wèn)世 速度有望比5G快100倍( 二 )

小知識(shí)科普網(wǎng)絡(luò)通信頻段吳啟暉


“而地面、空中、海洋的信道模型都是不同的 。 ”吳啟暉說(shuō)，地面基站是沿著地表進(jìn)行信號(hào)傳播的，由于有建筑物、山川河流的阻隔，傳播過(guò)程中信號(hào)會(huì)被衰減得十分嚴(yán)重，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)雜波、噪聲 。 而地空信道雖不會(huì)碰上困擾地面?zhèn)鞑サ母鞣N阻隔物，但因信道的俯仰角較大，每個(gè)角度的傳播特性也會(huì)存在差異 。 同時(shí)，在空中、地面、海洋傳播信號(hào)時(shí)，6G網(wǎng)絡(luò)會(huì)使用不同的頻率，這些頻率可能形成相互干擾，如何使之“通力合作”也是要解決的技術(shù)問(wèn)題 。
此外，因6G通信要向高頻段頻譜資源拓展，受高頻影響，6G時(shí)代或需要更多基站，“接力”完成信號(hào)傳遞工作 。
南京航空航天大學(xué)信息工程學(xué)院教授張小飛向科技日?qǐng)?bào)采訪人員具體解釋道：“6G網(wǎng)絡(luò)將使用高頻段頻譜資源——太赫茲頻段，其頻率可高達(dá)100GHz到10THz 。 而信號(hào)頻率越高，波長(zhǎng)越短，信號(hào)傳輸范圍也就越小，這意味著基站的覆蓋范圍隨之縮小 。 再加上信號(hào)的頻率越高，就越容易被空氣中的水分子吸收掉，遇到雨雪天氣，6G信號(hào)更容易受干擾，所以6G信號(hào)的傳播距離不會(huì)像5G信號(hào)那么遠(yuǎn)，這就需要更多的基站完成信號(hào)的‘接力’傳遞 。 ”
芯片技術(shù)和算法有待完善
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用場(chǎng)景的出現(xiàn)，以及用戶數(shù)和智能設(shè)備數(shù)的增加，有限的帶寬要承載越來(lái)越多的終端，提升帶寬成了6G技術(shù)研發(fā)人員亟待解決的問(wèn)題 。 在吳啟暉看來(lái)，要想提升帶寬，就要依靠芯片技術(shù)和射頻電路技術(shù)的發(fā)展 。
同時(shí)，還有專(zhuān)家指出，太赫茲芯片的散熱問(wèn)題也亟待解決 。 如今，芯片越做越小，而傳輸功率的增加會(huì)讓芯片更容易“發(fā)燙”，所以微散熱技術(shù)也亟待提升 。
此外，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大了，想要實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可靠的傳輸，就要求6G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須更加智能化 。 吳啟暉介紹道，目前，他的團(tuán)隊(duì)正在研究6G網(wǎng)絡(luò)的智能信息處理算法，這包括智能云計(jì)算、邊緣計(jì)算、終端智能應(yīng)用，以及各個(gè)層面的智能算法如何協(xié)同 。
“但沒(méi)有一個(gè)智能算法能滿足6G通信的所有需求 。 例如，我們?cè)谧鰣D像識(shí)別時(shí)用‘深度學(xué)習(xí)’算法，但在動(dòng)態(tài)性強(qiáng)的無(wú)線通信領(lǐng)域，這個(gè)算法就未必適用，相比之下，‘強(qiáng)化學(xué)習(xí)’算法可能更合適 。 ”吳啟暉說(shuō)，和5G時(shí)代一樣，6G時(shí)代同樣需要構(gòu)建“算法庫(kù)”，智能調(diào)度各個(gè)系統(tǒng)，遇到什么場(chǎng)景，就用什么算法去解決相應(yīng)的問(wèn)題 。
“例如，在收到火警信號(hào)后，6G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要能迅速識(shí)別出這一場(chǎng)景，將這個(gè)信號(hào)傳送出去，智能算法要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的需求，給出信息傳輸決策 。 ”吳啟暉說(shuō) 。
從3G到4G再到5G，每一代通信技術(shù)的迭代都經(jīng)歷了約10年的發(fā)展周期 。 在采訪中，不少專(zhuān)家對(duì)采訪人員表示，離6G真正“飛入尋常百姓家”，至少也還需要10年左右的時(shí)間 。
“目前，國(guó)內(nèi)外的6G研究剛剛啟動(dòng)，但亟需建立與此相關(guān)的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括6G的頻譜、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、多址接入、無(wú)線能量傳輸、智能化等方面的技術(shù) 。 ”張小飛說(shuō) 。 (金鳳)

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