6G就是第六代无线通信技术,已于2019年开始研究;目的是开发6G无线通信技术;它是继5G无线技术之后的新一代无线通信技术。
6G无线通信目标是实现5网络的愿景,达到:
智慧连接:智能互联,机器学习
深度连接:深层覆盖,连接无限
全息连接:无缝连接,虚拟增强
万物连接:上连天空,远接海洋
6G无线网络连接领域包括:无人机、卫星、远程无线电(RRHs );可见光通信(VLC)设备、基站、移动的6G设备等;可以说6G无线通信将无处不在。
6G 无线网络设计支持更多移动设备连接,远远超出5G容量;达到每平方公里连接10*105个设备;
6G 无线网络彻底解决远程医疗手术中的时间延迟和空间障碍,保证精确准时。
6G无线网络将使用Femto单元设备和分布式天线(DASs)系统,克服室内深度覆盖带来的挑战。
6G 无线网络使用太赫兹(Terahertz)频率(THz),它很容易吸收空气中的水分,对高速、短距离无线通信非常有利。
* Terahertz频段信号具有较强抗干扰能力,可以提供窄波束和较好方向性,从而实现安全通信。Terahertz频率从108到1013 GHz的高带宽(GHz)可提供更高的Tb/sec通信速率。
在空间通信中Terahertz频段被用来在卫星之间进行无线传输,波束形成和大规模MIMO多路复用增益有助于克服雨衰和衰落传播,以满足城市覆盖要求。
Terahertz频段的光子能量非常低(约 10-3eV,能量效率较高。
6G 无线电波使用可见光VLC(Visible light),可利用发光二极管的照明进行高速数据通讯。VLC不产生电磁辐射、不易受到外部电磁干扰,有助于构建网络安全。
6G 无线提供非常高数据速率(Tb/sec)和非常低延迟(ms 以下)。使得许多应用程序使用6G 无线网络。
6G 将虚拟化PHY层和 MAC层及其他组件,克服PHY和MAC层的实现需要专门硬件实现的困局。虚拟化将降低网络设备成本,这使得大规模密集部署6G 在经济上变为可行;
4. 6G技术指标
6G网络技术指标包括:应用场景、数据速率、时延和架构等;其中:数据速率、时延、单位面积设备连接数较5G网络更有几何级提升。
5. 6G 面临挑战
6G无线通信技术正在研究开发,网络系统试验和测试中,面临着以下挑战:
6G无线网络采用无小区(硬件)结构和多连接。无缝移动性和集成的不同类型的链路(THz,VLC,mmWave<6Ghz)需要进一步完善调度。在无小区结构中,UE将连接到RAN而不是单个小区,这是项挑战新网络的架构设计。
6G无线网络 使用 THz(太赫兹)频率作为局域通信,而THz的缺点也被认为是6G 无线技术的缺点。
太赫兹(Terahertz)频率波长在30至3000微米的0.1至10太赫兹电磁波频谱。太赫兹波广泛应用于空间通信,特别适合卫星之间的通信。而此类信号对阴影非常敏感会对覆盖范围影响很大。
此外,低频(Terahertz)频率会引起较大自由空间衰落。而超大尺度天线是天线研究中的一个重要课题,对天线的带宽和分辨率都有很高要求。这在设计低功耗和低成本的6G 器件时处理能力是一个主要的挑战。
6G无线网络中部分通信使用可见光频率(VLC),因此也被认为6G 无线技术的另一缺点。而可见光采用390-700nm波长,为了更有效地管理大量的终端和网络设备,必须采用低能耗的6G 系统。
为了实现6G无线通信,网络和终端设备的电路和通信协议栈的设计也是一个挑战;目前尝试通达采用能量收集元件策略来处理这项要求。
在6G的道路上还有很多技术挑战,好在这些问题专家们已经在研究解决了;
就让我们做好“吃瓜群众”,等待6G时代到来吧!
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