6G:徒为愿景,还是会变成现实?

为何说无线通信的未来已经开始

专题报道2月 25, 2022

“5G 发展正当其时,但 6G 已指日可待,”罗德与施瓦茨无线通信市场部副总裁 Alexander Pabst 对此坚信不疑。事实的确如此,5G 部署正在全球全面展开。作为领先的测试与测量设备供应商,罗德与施瓦茨成为无线通信行业的关键技术合作伙伴, 并活跃在多个领域,致力于推动实现第六代无线通信技术。未来新局面就此揭开序幕。

有些人仍记得自己的第一条短信。世界上的第一条短信诞生于 20 世纪 90 年代,那时候移动电话有各种实体按键,和现在的智能手机完全不同。经历三十年的飞速发展,一切迥然相异。我们会随时随地使用流媒体服务,实时跟踪货物情况,也会通过视频通话祝身处其他洲的朋友生日快乐。

我与化身

目前来看,许多人可能认为 6G 应用犹如虚幻的梦境。举例而言,虚拟现实和增强现实将演变为扩展现实,创造出真假难辨的体验场景,让现实和虚拟世界之间的界限更加模糊。

人们的数字化身将在虚拟商场漫步。各个地方的朋友们舍弃视频通话,一起在虚拟房间里参加生日聚会。元宇宙一词在 1991 年发布的一本科幻小说中首次出现,意即全球性虚拟现实。现在,元宇宙在包括硅谷在内的许多地方广为流行,被视为下一个数字化大趋势。如果这些 6G 场景成为现实,我们可以期待在 21 世纪 30 年代迎来奇妙梦幻的通信世界。

Alexander Pabst

“5G 发展正当其时,但 6G 已指日可待。”

Alexander Pabst,罗德与施瓦茨无线通信市场部副总裁

多看,多听,多感受

尽管尚未确定标准化的性能特性,但是每一次的技术探讨都充满对 6G 技术的盛赞之辞。目前的技术文章中出现各种术语,例如进一步增强型超移动宽带 (feUMBB)、超低延迟可靠性和安全性 (uLLRS) 以及超高敏感度低延迟通信 (uHSLLC)。

所有这些术语都关乎无延迟或超低延迟超高速数据传输,以及增强对环境的敏感度。这主要涉及在更高的频率范围内组合已知的应用配置以适应虚幻用例的要求。

将传感器技术和无线通信相结合,被认为能够有效扩展所有的现有标准。这对于完全实现虚实相融至关重要。罗德与施瓦茨在这两个技术领域中处于前沿地位。

"许多人可能想问,我们为什么现在就着手研究 6G。这是个好问题,因为大多数场景似乎过于虚幻,遥不可及。但是,罗德与施瓦茨对此自有答案:创新是我们发展理念的关键要素之一。我们从开发创新解决方案中获得乐趣,这一直是我们取得成功的关键,未来也将继续如此。"
Alexander Pabst,罗德与施瓦茨无线通信市场部副总裁

德国的无线通信发展

在第一代模拟通信技术 (1G) 诞生之后,20 世纪 90 年代实现了巨大的技术飞跃,发送了世界上的第一条短信。第一代数字无线通信技术 (2G) 支持漫游、移动数据流量和数字语音传输等更多功能。欧洲全球移动通信系统 (GSM) 标准衍生出许多产品,例如罗德与施瓦茨开发的 GSM 模拟器。

罗德与施瓦茨的 GSM 模拟器是无线通信领域的先驱产品,现在慕尼黑的德意志博物馆展出。

以人为本

互联网不断发展,人们随之希望通过无线设备访问互联网。因此,后续相继出现的 3G 和 4G(又称长期演进技术,LTE)侧重于数据应用。目前,二者是无线通信领域中在全球应用最广泛的标准。相关用例主要关注人与人之间的通信。目标在于优化无线设备的数据传输速度,从而确保应用快捷、易用。

LTE 标准仍可满足大多数无线通信用户的需求。借助这项标准,无线设备每秒的下载速度可达数百兆比特,让用户以高分辨率观看喜欢的剧集。用户几乎感受不到设备在临时存储数据,视频流不再会出现缓存卡顿的现象。

最新的无线通信标准 5G 极大地提高了数据传输速度,但对于用户而言并无明显不同。在其他方面寻求进步,推动了技术的进一步发展。

人机交互

工业 4.0 是第五代无线通信的核心所在。未来,工业物联网 (IIoT) 将在工厂中发挥重要作用。生产线和自主物流系统中的机器人将和工厂员工通力合作。

实现这些 5G 用例需要满足更严格的覆盖范围、延迟和可靠性要求,给网络规划人员和运营商带来了挑战。自 2020 年以来,罗德与施瓦茨在自己的生产基地部署了自有 5G 园区网,在各种实际的工业 4.0 场景中不断为公司和客户积累相关经验。

智慧城市、村庄和乡村:为创造更智能、更安全的环境,数百万台互联设备依赖于可持续运行数十年、价格合理的连接技术。

未来日常生活的许多方面将更加便利。

连接性和安全性奠定了良好基础,可将城区空间转型成智慧城市。

当万物变得智能

我们熟悉的许多日常物品将变得更智能。生活在智能家居环境中,人们不必轻按电灯开关。在未来的智慧城市中,联网车辆将与智能基础设施进行通信。随着 5G 的广泛部署,过去数十年间梦想的幻景将更可能得到实现。

但是,不同应用种类多样,对所有系统的传感器和通信技术提出了更高的要求。因此,罗德与施瓦茨不仅潜心钻研连接技术。罗德与施瓦茨活跃在全球舞台上,积极涉猎整个无线通信领域的各个方面。

"在整个无线通信领域中,罗德与施瓦茨将自己视为技术合作伙伴。我们和芯片组供应商、设备和基础设施原始设备制造商、测试机构以及网络运营商携手合作,为 5G 和之前的所有通信标准提供连接支持。未来,我们将继续助力 5G 和新技术发展。"
Alexander Pabst,罗德与施瓦茨无线通信市场部副总裁

创新周期

自从第一代数字通信技术 (2G) 诞生以来,无线通信发展便形成了特定的循环规律。大约每 10 年会出现新一代技术。依照这种趋势,预计全球将于 2030 年开始推出 6G 网络。从商业角度而言,研究第六代技术就是投资未来。

 Rohde & Schwarz is committed to innovation

作为一家技术公司,罗德与施瓦茨同样期望研究新兴事物。创新是我们发展理念的关键要素之一。公司创始人 Lothar Rohde 博士和 Hermann Schwarz 博士满怀创业精神,率先探索未知的射频工程领域。现在,公司已传承至第三代领导人,证实创始人探寻的发展道路是公司取得成功的关键。在早期的数字无线通信时代,罗德与施瓦茨测试与测量设备已开始树立标杆。

更高,更快,更远

自 2019 年以来,罗德与施瓦茨携手 Fraunhofer HHI 和 IAF 研究所,合作研究 100 GHz 至 320 GHz 的亚太赫兹频率范围。5G 是首个在 20 GHz 以上毫米波范围中运作的通信技术。但是,打造虚拟商场和化身派对场景将需要更高的数据率,因此 6G 也将在新的技术世界开启冒险之旅。当前研究以 10 GHz 至 40 GHz 的传输带宽为重点。

包罗万象

6G 将不仅是打造另一种无线网络。相关挑战在于进一步开发和无缝集成无线通信、传感器技术和处理能力。利用全新的电子健康技术,即使是在偏远或人迹罕至的地区,人们也能享受到电子医疗保健服务。本地信任区将为智慧城市的 IoT 微网创造安全空间。简易的 IoT 设备将自动互连以创建本地网状网络,无需增加现有网络的密度。边缘计算、雾计算和云计算技术将为此提供支持。

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