美穴

中培教育IT资讯频道
您现在的位置:首页 > IT资讯 > 精选文章 > 6G的通信技术时代

6G的通信技术时代

2022-07-05 15:55:07 | 来源:中培企业IT培训网

时代在发展,技术也在不断更新。符合了社会的发展,也顺应了时代的发展要求。生活中,一部电影会影响人们的三观。比如最近很火的电影《你好,李焕英》是影视文化发展很好的表现。那么这些的发展离不开通信技术的发展。在很久之前,通信大多是靠腿和嘴巴来实现的,那无疑是一种低效的沟通方式。由于时代和年代的发展而通信技术也发生了翻天覆地的变化。6G的出现又会为这个时代带来新的篇章。

就通信业的技术演进而言,从1G到现在的5G,有的技术制式是在原有的制式上演进的,而有的是完全是可以看成是断代的,这里可能更多的是利益,不过也有的确是技术的原因完全断代的。

1G时代是模拟通信的时代,1G通信是各国各自为战,基本上都是区域的标准,到了2G,欧洲主导的GSM成为了2G时代全世界部署最广泛的移动通信制式。到了2G时代后期,CDMA崛起,开始向GSM发起挑战,不过就2G时代来看,CDMA是没有足够的能力去挑战GSM的。

3G时代,国际的三个3G标准则是完全基于CDMA的,3G时代是CDMA的时代,最主要的原因是技术原因,当时CDMA被认为是唯一可以解决同频复用的技术,所以3G这三个标准无法规避CDMA的技术,基本上是以CDMA为核心专利的。

不过在3G时代中后期,第四个3G的国际标准被美国的IEEE提出,并且利用美国的霸主地位强行的让ITU重开标准大门,第四个国际标准就是通信业里最终夭折的Wimax。

从技术角度来看,Wimax基本从wifi技术的延续,可以说是原来的1/2G完全无关,是跳过了1/2G的技术。

Wimax虽然夭折了,但是让通信业看到了OFDM这个技术也可以解决同频复用的问题,再加上3G时代的"高通税"让整个通信业苦不堪言,所以向LTE演进的过程中完全的核心思想是"去高通化",LTE的技术标准则是完全的规避绝大部分3G的核心技术。

而高通本身也有一个预想的4G技术,就是UMB,是完全基于3G的CDMA2000演进的,不过最后夭折了。

在4G时代,Wimax也有后续的演进技术,是另外的4G标准IEEE 802.16m。

到了5G,由于3GPP已经成为了移动通信的霸主,3GPP的5GNR标准则是在4G的3GPP R10版本上的进一步演进,虽然采用了一些新技术、新空口、新频谱、新网络框架,但是就技术来看,没有跳开4G技术,是一种延续。

而IEEE也在制定了相应的5G标准,预计会在2020年提交IRU批准,这个则是IEEE 802.16m的后续演进。

综上所述,6G从理论上可以跳开5G技术的,从历史上也是有先例的,是否需要则是另外的问题了。

跨代最大问题6G是否有商用场景?

目前6G是啥,学术界和产业界也没有什么定论,大家都在挖空脑洞探索。

从通信历史来看,5G可以说是一个分水岭了。2-4G一直针对的是5G中的embb场景,如何把速度做的越快越好,人能用的越爽越好。5G首次把机器的需求也考虑了进来,考虑机器怎么爽,怎么更高效的利用。所以出来了urllc和mmtc场景。

6G目前来看,会基于5G场景进行进一步的延伸,不管是太赫兹还是铺卫星做基础设施,大家的逻辑也基本是这样的,进一步加强5G中场景的性能。太赫兹是为了更快,铺卫星是为了连接更多设备。

其实6G技术是否可以直接跳过5G技术这个问题,从技术角度来看是完全可以的,不过是否需要跳过5G技术,可以这么说:"很大程度这个可以看成的利益问题"。但是,划重点,能不能跳过研究,和能不能跳过商用,是两回事。跳过研究可能不存在壁垒,但跳过商用,壁垒极高,很难。

比如embb,追求的就是如何获得更大的带宽,如果更高速。从通信原理的角度来讲,所用的频段越高,可获得带宽也相应的越大,自然而然有人提出了太赫兹做通信。针对太赫兹的研究,当然可以跳过关于5G所用频段的研究。频段的性质本来就是不同的,说白了就是看基本不一样的两本书。

事实上研究频段也从来不是说从低往高开始研究。有个东西叫雷达,它所用的频段正是在广义上毫米波的范围,雷达诞生多少年了,移动通信又才几年。所以频段的研究完全可以跳着来。

但是,民用商用却不能跳着来,很简单,工艺和器件需要发展。雷达用了毫米波,基站也要用毫米波,总不能把基站做成雷达的大小吧。

我们做个假设,如果十几年前,大家就把现在的3、4、5G标准文档都拟好了,中间各种编码、技术都逐一突破了,都写在纸上了,能直接干到5G去用吗?还是不行,还是得慢慢来,从3G一点点的用上去,毕竟能想出来和能做出来,是两回事。

以IEEE一直推进的3G/4G标准来看,不管是3G的Wimax(IEEE 802.16e)也好,还是4G的IEEE 802.16m也罢,由于本身的技术问题,以及通信业的原有势力的抵制问题,基本上是没有被部署,或者部署了也后来拆网了,所以,推广一种技术标准其实是更重要的问题。

现在的通信业在移动通信这块是3GPP的主场,基本上可以认为移动通信这块是3GPP垄断的。

3GPP早期是欧洲为了推广自己的UMTS才建立的一个组织,现在由于多国的通信协会加入,已经成为了一个世界性的通信专利组织,现在全球部署的移动通信网络基本都是基于3GPP的技术标准。

经过这么多年的争斗,3GPP已经成为了中国、欧洲、美国三足鼎立的态势,虽然中国的发展势头比较明显,但是也是属于动态的平衡,可以说是3GPP代表了移动通信的设备商、终端厂家、运营商的综合利益体,不是哪一家政府或者是公司就可以直接就说打破就可以打破的,Wimax就是前车之辙。

谁先制定出标准,谁抢占市场

高通在CDMA时代牛得不行,美国支持CDMA2000的标准;欧洲不和美国玩,自己搞了WCDMA;中国为了站位买了一个西门子预研项目,搞了个TD-SCDMA。然后欧洲和中国一起联合抵抗美国标准。中国移动是交了很多钱,但是中国的移动通信产业发展壮大了。实际上,中国然而是赚了最大的,华为中兴成为国际四大通信设备商,美国和欧洲一大批通信企业破产和并购了。

后来向4G发展时,高通提出CDMA2000的4G标准UMB,但是后来搞不下去了,放弃了UMB。于是只剩LTE了。中国为了产业链发展,又着重发展TDD-LTE,其实和TD-SCDMA没有直接的演进关系,不过给人感觉好像是中国标准,因为里面有“TD”两个字母。

美国可以跳过5G去搞6G,但是他必须拉上欧洲,至少要诺基亚和爱立信两大公司一起搞,而且还要欧洲支持才能突破。全球4大通信设备商,两家在欧洲,诺基亚和爱立信合计占有全球市场的一半(包括美国)。另两家在中国,华为与中兴,占有全球市场的40%以上。剩下的不到10%的市场才是三星、LG等企业的。而现在欧洲在抵制华为一事上表现各不相同,各国有自己实际利益的考虑。

美方:可能跳过5G,直接过渡到6G

据分析,美方可能会直接跳过5G直接过渡到6G。5G所需要的那种地表大规模基建能力不是美国的强项。如果美国硬搞,会花很多钱、很多年才能完成,而那时已经落后于时代。

6G的特点是以卫星为基础组建互联网,而非光纤和基站。基建工作主要在太空完成,而且主要是卫星发射和部署工作。由于美国是航天强国,深空探测、遥感、操控技术都很发达,可重复火箭技术日趋成熟,芯片技术发达,美国直接过渡到6G反而相对容易。

太空组网分为高轨道卫星和低轨道卫星。实际上目前波音的太阳能无人机已经相当成熟,可以全年不间断飞行,取代低轨道卫星。又由于地球大气层1万2千米以上就已经没有雨雪雾霾等天气变化的干扰,高轨道卫星之间和高轨道与无人机之间的通讯可以采用可见光激光,而无人机跟地面之间用无线电波。

另外,由于频谱使用的问题和美国政府优先发展5G毫米波频段技术的战略误判,导致美国在Sub-6GH频段的5G技术和产业落后于中国。

相对28GHz的毫米波技术体制,中国企业主导的Sub-6GHz的技术体制更容易部署在现有的移动通信基础设施上,而且由于频段更低,其服务覆盖能力是毫米波技术的5倍,因此更加容易被世界上大部分国家接受。这样一来,未来5G的生态系统会嵌入很多中国企业的技术和产品,美国据此认为这将对美国在全球的政治、经济、军事活动构成严重的网络安全威胁,因此,美国政府在打压中国5G产业方面展现出了前所未有的战略决心。

尽管美国国内也有声音建议重视Sub-6GHz频段5G技术和基础设施的发展,但目前看来美国似乎不愿意走中国5G技术发展的道路,可能会选择沿着毫米波的道路继续走下去,同时试图利用自己在航天、人工智能和毫米波领域的技术优势,直接发展天地一体的6G移动通信,实现跨代超越,例如最近的美国FCC批准的“Starlink”太空互联网计划。

技术的发展也催促人们的前进,一个国家的发展离不开高新技术人才。从资金的投入再到技术的支持,需要花费许多的努力和坚持。国与国形成竞争的同时,也会带动国家与世界的发展。想要了解更多关于6G的信息,请继续关注中培教育。

标签: 6G 6G的作用

相关阅读